Kapcsolja régi és új gépeit modern gyártásvezérlésbe az ipari dolgok internetén! Megfelelő technológiával az Ipar 4.0-ás bonyolult adatintegráció könnyebb, és a beruházás is hamarabb megtérül, mint gondolná.
Okosmegoldások barnamezős adatintegrációhoz
Az elektronikus kereskedelem térhódítása és az ügyféligények átalakulása olyan összetett kihívásokkal szembesíti a gyártás és a logisztika területét, amelyeket a vállalatok folyamataik digitalizálásával, optimalizálásával és automatizálásával válaszolhatnak meg.
Miközben a tömegével leadott, egyre szorosabb határidejű, kisebb rendelések nyomán a gyártás és a raktárforgalom volumene rohamosan növekszik, úgy válik mind nehezebbé a folyamatok, készletszintek, teljesítések és a költségek nyomon követése is. Az elvárások megbízhatóan gyors és pontos teljesítéséhez elengedhetetlen a rugalmasan méretezhető és mindig működő, integrált gyártási és logisztikai folyamatok kialakítása, amelyekkel a gyártó és szállítmányozó vállalatok az alapanyagokat, az alkatrészeket és az előzetes, illetve elkészült termékeket is a kellő időben, következetes pontossággal rendeltetetési helyükre juttatják.
A negyedik ipari forradalom, másnéven az Ipar 4.0 olyan technológiákat és megoldásokat hívott életre, amelyekkel a vállalatok mindezen követelményeket – az energiahatékonysággal és fenntarthatósággal összefüggő elvárásokat is beleértve – könnyebben és kimutathatóan teljesíthetik. Modern gyártásvégrehajtási (MES) rendszer bevezetésével gyorsan és rugalmasan válaszolhatnak az ügyféligények és az üzleti környezet folyamatos változásaira, és agilitásukkal olyan üzleti előnyökre tehetnek szert, amelyek jelentősen növelik a versenyképességüket. Eszközeik prediktív karbantartásával például csökkenthetik a nem tervezett állásidőt, ami nemcsak költséghatékonyságukra, hanem végső soron ügyfeleik elégedettségére is kedvező hatással lesz.
A gyártásvezérlés korszerűsítésének előfeltétele a műveleti és az informatikai technológia, az OT és IT környezetének összekapcsolása. Integrációjukat azonban megnehezíti az ipari környezetekre jellemző heterogén eszközpark – míg az újabb gépek eleve tartalmazzák a mérésekhez szükséges szenzorokat, a régiek nincsenek felkészítve a modern adatkommunikációra. A barnamezős környezeteket alkotó, különböző korú és típusú gépek emellett változatos adattípusokat és adatkommunikációs protokollokat használnak, ezért egymástól elszigetelt adatsilóként még akkor is megnehezítik az integrációt, ha egyébként rendelkeznek a monitorozásukhoz szükséges érzékelők legalább egy részével. Első ránézésre mindez szinte leküzdhetetlen akadálynak tűnhet, azonban a Siemens is kínál olyan bevált IIoT megoldásokat, amelyekkel a vállalatok felokosíthatják régi gépeiket, és a dolgok ipari internetén (industrial internet of things) minden eszközüket minden szoftveralkalmazással biztonságosan összekapcsolhatják.
Az ipari konnektorok a Brownfield Connectivity (BFC) hálózati átjárón (gateway) keresztül például kétirányú adatkommunikációs kapcsolatot létesítenek a termelési hálózat és a magasabb szintű információs rendszerek között. Az adattípusok és kommunikációs protokollok rendkívül széles palettáját támogató megoldás varratmentesen illeszkedik a meglévő infrastruktúrába, és a csatlakoztatott eszközök számát tekintve korlátlanul skálázható.
A Condition Monitoring szoftverszolgáltatással pedig a vállalatok a gépek működéséről és állapotáról, a termelés és a karbantartás folyamatairól, valamint az energiafelhasználásról továbbított adatokat gyűjthetik össze, tekinthetik át és elemezhetik. A kezelőfelület megjelenését és a számítási algoritmusokat tekintve egyaránt testre szabható alkalmazásban a felhasználók valós időben monitorozhatják a gyártási környezet működését, amelyről automatikusan jelentéseket készíthetnek. A riportadatok elemzésével pedig az optimalizálás lehetőségeit azonosíthatják a hatékonyság növeléséhez, a költségek csökkentéséhez, a hibamegelőző karbantartáshoz és más intézkedések, további digitalizációs fejlesztések előkészítéséhez.
Hamar megtérülő IIoT beruházás
Bár az elérhető IIoT megoldásokkal a barnamezős adatintegráció összetett feladatai egyszerűbben megoldhatók, mint azt sokan hinnék, fontos szem előtt tartani, hogy az ipari digitalizáció nem egyszeri átalakítás, hanem a megújulás és a változás végtelen folyamata. A fejlesztésekben érdemes digitalizációs és automatizációs szakértőre támaszkodni, aki már az indulástól kezdve segít a lehetőségek felismerésében és kiaknázásában. A sikeres transzformációhoz ugyanis létfontosságú, hogy a vállalatok jól startoljanak az adatversenyben, ami rengeteg IIoT projekt eredményein is lemérhető. Tapasztalataink szerint az állapotmonitorozás és a prediktív karbantartás kialakítását célzó digitalizációs projektek teljes átfutási ideje – a gépek csatlakoztatásától kezdve, a vizualizációk beállításán, az adatok kinyerésén és előkészítésén, az analitikai modell tanításán, a bevezetésen és integráláson át, az éles indításig – átlagosan 6 hónap, és a beruházás 1,5 éven belül megtérül. Egy cseh autógyár például ezen a módon valósította meg 102 nagy öntő- és szerszámgép adatainak gyűjtését, elemzését és vizualizációját a könnyen áttekinthető állapotfigyeléshez. A megoldás része az öntési görbe, a teljes eszközhatékonyság (OEE) és a gyártási időciklusok részletes elemzése, valamint a gépek hibáinak és riasztásainak priorizálása és az üzemcsarnokban elhelyezett információs kijelzőkön való megjelenítése is.
A jövő technológiáihoz például egy hazai gyártó átfogó digitalizációs beruházással több mint 80 gép adatait gyűjti össze és továbbítja meglévő MES rendszerébe a gyártás nyomon követeséhez és optimalizálásához. A valós idejű rálátás a veszteségek csökkentésétől a tervezhetőbb karbantartásig komoly előnyökkel jár, ezért a vállalat arra számít, hogy ipari digitalizációs beruházása 2-3 éven belül teljesen megtérül.
További esettanulmányok szerint gépeik prediktív karbantartásával az élelmiszeripari termékeket és műanyag palackokat gyártó vállalatok mintegy 30%-kal csökkenthetik energiafogyasztásukat és szénlábnyomukat. A szállítmányozó vállalatok pedig a hálózatba kapcsolt járművek javítóműhelyben töltött állásidejét rövidíthetik le ilyen módon, így működési költségeiket akár 80%-ot meghaladó mértékben csökkenthetik. Egyre szélesebb körben ismerik fel ezeket a lehetőségeket az ipari szereplők, amit a terület rendkívül dinamikus fejlődése is tükröz. A Markets and Markets elemző cég adatai szerint a prediktív karbantartás piaca – amelynek mérete 2021-ben világszinten 4,2 milliárd dollár volt – 2026-ra eléri a 15,9 milliárd dollárt, vagyis évente átlagosan 30,6%-kal fog bővülni. Ilyen tempó mellett az ipari szereplők aligha halogathatják sokáig régebbi gépeik felokosítását, amivel egyszerre őrizhetik korábbi beruházásaik értékét, és növelhetik mostani versenyképességüket.
