Ipar 4.0: kulcs a jövőhöz

A piac szereplői mind különböző szinteken állnak az ipar 4.0 használatát illetően. Persze ahol az Excel-táblázatokat kell lecserélni fejlett adatbázis- kezelő rendszerekre, ott nyilvánvalóan több munka vár a szervezetre, de az ipar 4.0 olyan világ, amelynek alacsony a belépési küszöbe, és nagyon könnyen perszonalizálható, illetve adaptálható a legkülönfélébb ipari területeken.

A negyedik ipari forradalomként emlegetett változásnak, az ipar 4.0 térhódításának messzemenő következményei lesznek az automatizáció minden vállfajára. Amit ma termelési ökoszisztéma alatt értünk, azt a diszruptív technológiák alapjaiban forgatják fel, az értékteremtés ma ismert módszerei holnap irrelevánsak lesznek. Vagyis az Ipar 4.0 jóval több, mint csupán a termelési folyamatok intelligens hálózatba kapcsolása. Minket, a piac szereplőit, a döntéshozókat kapcsolják más üzemmódba végérvényesen.

A gyártástechnológiában szinte napról napra új megoldások jelennek meg, de nemcsak ötletként, hanem alkalmazási szinten. A gépi látás, a kollaboratív, intelligens munkaállomások, az együttműködő robotok, a gépi tanulás olyan területek, amelyek pár éve még elszigetelt kísérletek formájában léteztek, de ma már szervesen beépülnek a termelési értékláncba. A fejlődés rendkívüli gyorsasága a vállalatokat is gyorsabb döntésekre, innovatív megoldások bevezetésére késztetik, valamint arra, hogy merjék feladni a szokásokon alapuló munkafolyamataikat.

A digitális világ már életünk szilárd alkotóeleme

Az ipar 4.0 tehát nemcsak elszigetelt megoldások összessége, hanem rendszerbe kapcsolt tudás. Az intelligens gyárak esetén már olyan termelési környezetről beszélünk, amelyben a gyártó- és vezérlő berendezések messzemenően saját maguknak hangolják össze és szervezik meg a működésüket. Az ipar 4.0 digitálisan hálózatba kötött folyamatai lehetővé teszik, hogy a termékeket rugalmasabban, energia-hatékonyabban, az erőforrásokat jobban kímélve állítsuk elő kedvezőbb áron. Az ipar 4.0 a tervezéstől kezdve a termékéletciklus végéig követni képes a terméket, ezért ez a fajta technológiai váltás a vállalatok üzleti modelljeik átírását teszi szükségessé, sőt a digitálisan képzett szakemberek alkalmazása is fontossá válik. Nem véletlen, hogy egyre több vállalatnál alkalmaznak CTO-t, vagyis Chief Technology Officert, technológiai vagy informatikai vezetőt.

Az ipar 4.0 négy fő tervezési elvvel támogatja a vállalatokat:

• együttműködési képesség

• átlátható információáramlás

• technikai támogatás

• decentralizált döntések

A negyedik ipari forradalom különböző elemek hálózatokba szervezésén alapul. Az irányítás szerepét intelligens informatikai rendszerek töltik be, amelyek az automatizációs piramis különböző szintjein mérnek meghatározott eredményeket. Minden rész kommunikál a központtal, a dolgok internete (IoT, Internet of Things) rendszerbe kapcsolja a legtávolabbi perifériát is. Így a távfelügyelet előtt is új dimenziók nyílnak.

Hatékonyságnövelés mindenek felett

A munkaerőhiány és a versenyképesség miatt fokozott az érdeklődés az automatizálható gyártási folyamatok iránt, a jobb ellenőrizhetőség és a hatékonyság növelése érdekében. A programozott gépek után már az interaktív, figyelő és értékelő, beavatkozó rendszerek kapják a főszerepet, melynek szerves része a gépek egymás közötti kommunikációja. Ezekre a kihívásokra saját fejlesztésű szoftvereink és komplex megoldásaink állnak rendelkezésre, cégcsoport-szinten számos területről rendelkezünk tapasztalatokkal és referenciákkal. A termelési rendszerről készíthető digitális ikerpárnak köszönhetően nem csak szimulálhatjuk, hanem hatékonyan felügyelhetjük is a termelőrendszereket. Szimulálhatóvá és vizualizálhatóvá válnak PLC-k, gyártócellák, robotok, komplett gyártósorok, logisztikai rendszerek. A valós idejű adatszolgáltatás pedig lehetőséget teremt arra, hogy akkor és ott avatkozzunk be, ahol éppen szükség van rá.

Hol kezdjük az okosítást?

Jó hír, hogy a technológiai váltást nem feltétlenül a legdrágább befektetés formájában kell elképzelnünk. A meglévő eszközök felokosítása, rendszerbe kapcsolása is járható út a modernizációban. Ebben az esetben is érzékelők, szenzorok szállítják az adatokat NFC- vagy WiFi-kapcsolaton keresztül az adatfeldolgozás helyére. A meglévő infrastruktúránk tudása így rendkívüli módon kibővül. Sokan félnek attól, hogy az intelligens technológiába való befektetés nem, vagy csak igen lassan térül meg. Viszont ha feltárjuk az értékteremtésben, a gyártási folyamatban jelentkező szűk keresztmetszeteket, máris lokalizáltuk, hogy a digitális megoldásoknak hol van a belépési pontjuk. Mert lehetnek a termelésben olyan nem optimalizált, pazarló folyamatok, amelyekre már régóta kerestük a megoldást – hagyományos eszközökkel. A digitális adatkinyerést és adatelemzést viszont szigetszerűen is el lehet kezdeni, és az itt szerzett tapasztalatok később a termelés egészén is érvényesíthetők. Ez egyszerre költségkímélő és hatékony, fenntartható eljárásmód, amelynek során rendkívül sok tapasztalatot szerezve tanulhatjuk mi magunk is a modern technológiát. Legyünk részesei a változásnak, érdemes figyelni arra, hogy a nagy többség csak most veti bele magát az adattengerbe, így egyre nagyobb igény lesz IT-szakemberekre, rendszerépítőkre, data analystekre.

Nem látott lehetőségek nyílnak

Az intelligens gyártással új adatelemzési lehetőségek nyílnak előttünk a megelőző karbantartási szolgáltatás, az energiaáramlás és energiafogyasztás terén, nem beszélve a selejtarány drasztikus csökkenéséről. A termelő berendezések többsége rögzíti a gyártási és műszaki adatokat, és sok esetben egyedi formátumban közli is őket a világgal, de egységes adatbázisba történő gyűjtésük és az együtthatások, összefüggések ,elemzése nincs megoldva. Az igazi hozzáadott értéket az jelenti, ha ezeket az adatokat – az irreleváns összetevőktől megtisztítva – összekapcsoljuk és felhasználjuk a folyamatok javítására irányuló döntéshozatal során. A kinyert adatok elemzésével optimalizálni lehet a gyártás egyes folyamatait az állásidők csökkentésével.

Ember-gép interakció

Közös munkavégzés a robotokkal, összetett gyártó rendszerek vezérlése okostelefonon vagy táblagépen: a jövő gyártásában az emberek és gépek közötti közvetlen interakció a napi rutin részévé válik. Míg a monoton, repetitív vagy fizikailag megterhelő munkát egyre több helyen kollaboratív robotok végzik, a precíziós, összetett folyamatokat az ember kontrollálja. A védőrács sok helyen már a múlté, a megfelelő biztonsági érzékelő technológiának köszönhetően emberek és gépek együtt dolgozhatnak. A gépi látás és a szenzortechnológia fejlődésének köszönhetően a munkaállomások felhasználóra szabhatók, egyéni beállításokkal tehetők ergonomikussá.

Nyomon követés

A termékek életútjának a nyomon követhetősége az összetett gyártási és logisztikai folyamatok mentén kiemelten fontos feladat. A minőségbiztosítási és hatósági vizsgálatok gyorsabban, gazdaságosabban és megbízhatóbban hajthatók végre.

Karbantartás-támogatás

A gyártósori gépek karbantartási szükségletei előre jelezhetők a gyártás közben keletkező valós tényadatok feldolgozásával. A tervezett megelőző karbantartásokkal a váratlan helyzetek száma, ezzel együtt az állásidő és a járulékos költség csökkenthető.

Hibaelőrejelzés

A hibahelyzetek időben történő felismerésével, esetleges előrejelzésével jelentősen csökkenthető a gyártósoron keletkezett hibás termékek aránya. Ezek a hibák akár az előző gépek működésére vagy a raktározási körülményekre is visszavezethetők.