07. září 2021 09:03

Tváří v tvář budoucnosti za pomoci správy dat

~ Výkonná softwarová platforma nabízí výrobcům návratnost investice (ROI) v řádu několika týdnů ~

Průmyslový internet věcí (IIoT) zrychluje tempo změn v oblasti připojení strojů. Podle nejnovější zprávy zatím méně než 30 % průmyslových výrobců intenzivně využívá technologie Průmyslu 4.0. Nicméně Bijal Patel, hlavní specialista na digitální obrábění ze společnosti Sandvik Coromant, která zaujímá vedoucí postavení v oblasti obrábění kovů, výrobcům doporučuje, aby začali poslouchat, co říkají jejich stroje, a připojili svá dílenská pracoviště.

Podle nedávného výzkumu jsou technologie Průmyslu 4.0 mezi průmyslovými výrobci stále ještě málo rozšířené.

Průmyslovou výrobu IIoT ovlivňuje snad ještě více než jakékoli jiné odvětví. Trh IIoT má potenciál pro další růst z 68,8 miliard USD v roce 2019 na 98,2 miliard USD v roce 2024, na druhou stranu nedávno zveřejněná zpráva Industry 4.0 & Smart Manufacturing Adoption Report, vypracovaná společností IoT Analytics, upozorňuje, že technologie Průmyslu 4.0 jsou mezi průmyslovými výrobci stále ještě málo rozšířené.

Transformace z lineárního uspořádání závodu na dynamické a navzájem propojené systémy je pro strojírenské podniky jednou z největších výzev současnosti. Někteří si nejsou jisti tím, jak Průmysl 4.0 koresponduje s jejich zavedeným způsobem práce. Mnozí vnímají začlenění Průmyslu 4.0 do stávajících výrobních struktur jako nákladné – i když ve skutečnosti tomu tak nemusí být. Další výrobci zase nevidí žádný důvod pro modernizaci svého stávajícího nástrojového vybavení a procesů.

Každý jednotlivý podnik bude v jiné fázi své cesty k přijetí digitalizace a bude mít do jisté míry specifický pohled na to, jak by toho mělo být dosaženo.

Je však třeba se rozhodnout, protože COVID-19 nadále představuje pro průmysl nepředvídatelnou budoucnost. Ve své nedávné zprávě COVID-19 – stručný přehled, předkládá analytik společnosti McKinsey & Company výrobcům aktuální klima jako „blízký standard“, kde mohou výrobci očekávat nepředvídatelné a trvalé posuny v zákaznické poptávce.

V této zprávě se uvádí, že mají-li se výrobci vydat ekonomicky a sociálně životaschopnou cestou, bude nutná pružnost a přizpůsobivost. Společnost Pricewaterhouse Coopers (PwC) pak ve své zprávě COVID-19 – co znamená pro průmyslovou výrobu výrobním společnostem doporučuje, aby expandovaly do nových průmyslových odvětví a využívaly výhody, které jim nabízejí nové příjmové toky, ať už proto, že jsou k tomu nuceny zanikajícími trhy, nebo proto, že jednoduše zaregistrují příležitosti.

Výrobci si nyní musí tyto koncepty osvojit, aby mohli přizpůsobit své stávající procesy a učinit tak co nejrychleji a co nejhospodárněji – ale jak?

Více dat, více problémů?

Naštěstí součástí jednoho z řešení je efektivní — a přitom jednoduchá — koncepce. Společnost Sandvik Coromant prvně představila svou nejnovější platformu CoroPlus^® MachiningInsights, která je součástí jejího softwarového balíku konektivních řešení CoroPlus, v roce 2018 na Mezinárodním veletrhu výrobních technologií (IMTS) v Chicagu v USA. Tato platforma byla navržena tak, aby výrobcům umožnila získat lepší přehled o CNC obráběcích strojích a obráběcích procesech a poskytla nástroje potřebné pro analýzu, identifikaci a eliminaci obvyklých zdrojů prostojů a nízké efektivity.

Zmíněná platforma by měla potvrdit svůj přínos, protože jak Průmysl 4.0, tak průmyslový internet věcí (IIoT) zrychlují tempo změn souvisejících s konektivitou strojů. Odpověď spočívá v objemu dat, která mají být spravována. Jakýkoli CNC systém s ethernetovým portem může do MachiningInsights odesílat informace ve větším množství, než v jakém jsou v současné době shromažďovány většinou CNC dílenských provozů, a to jak pro potřeby provedení analýzy výrobních dat za účelem zlepšení efektivity dílenských pracovišť, tak i celkové efektivity strojního vybavení (OEE).

Pokud jde o různé výrobce v různých fázích jejich IIoT transformace, stroje, které jsou méně než 10 až 15 let staré, již pravděpodobně budou umožňovat připojení k síti a pro starší stroje jsou k dispozici adaptéry, které jejich připojení k síti umožní. MTConnect, výrobně-technický standard upravující získávání informací o procesech z číslicově řízených obráběcích strojů, je zavedený protokol používaný ke komunikaci s CNC softwarem společnosti Sandvik Coromant. S využitím standardních komunikačních protokolů se také může připojit k jiným typům výrobních zařízení.

Svou platformu CoroPlus® MachiningInsights vytvořila společnost Sandvik Coromant tak, aby průmyslovým výrobcům umožnila získat lepší přehled o CNC obráběcích strojích a obráběcích procesech.

Bezpečnostní hlediska

Zvláštností MTConnect, která by mohla vzbuzovat rozpaky, je to, že umožňuje pouze jednosměrnou komunikaci. Manažeři některých závodů mohou použití jednosměrné komunikace namísto obousměrné považovat za nevýhodu. Společnost Sandvik Coromant tomuto argumentu rozumí, ale vývojáři MTConnect měli několik vynikajících důvodů, proč zvolili komunikaci jednosměrnou.

Moje vlastní zkušenosti z dlouholeté práce ve strojírenských podnicích mě neustále nutí klást si otázku, jak můžeme dálkově ovládat zařízení, v jejichž blízkosti se vyskytují lidé, a zároveň zaručit jejich bezpečný provoz. Při jednosměrné komunikaci má uživatel kontrolu pevně ve svých rukou, což umožňuje jednodušší a bezpečnější přístup.

Dalším bezpečnostním hlediskem je, že obousměrná komunikace znesnadňuje řízení obráběcího stroje z hlediska kybernetické bezpečnosti. Mnoho dnešních CNC systémů využívá operační systém Microsoft Windows, který je historicky znám svou přetrvávající zranitelností. Omezením toku dat na jednosměrnou komunikaci pomáháme tyto trhliny uzavřít a zajistit, aby víceúčelový výrobní stroj za miliony dolarů nebyl zablokován kvůli výkupnému!

Lepší přístup

Od svého uvedení na trh prokazuje aplikace MachiningInsights své kvality v dílenských provozech. Před implementací MachiningInsights trávil vedoucí dílenského provozu každé ráno zadáváním výkonnostních ukazatelů charakterizujících výrobní proces v předchozím dni do tabulek a poté tyto informace distribuoval vedení a pracovníkům ve výrobě.

MachiningInsights nabízí uživatelům možnost nakonfigurovat e-mailová nebo SMS varování na základě kterékoli z několika desítek podmínek nebo událostí, např. když obsluha stroje upraví limitní rychlosti posuvu nebo dojde-li k lomu nástroje, nebo byl-li stroj nečinný po daný počet minut, což jsou jen některé z každodenních situací, které jsou jednou z příčin prostojů strojů.

Platforma je dodávána se sadou předkonfigurovaných hlášení a ovládacích panelů, jež zákazníkům pomohou rychle si ji osvojit a začít používat a které lze libovolně upravovat nebo si od základu vytvářet vlastní. Uživatelé se mohou přihlásit na své webové stránky MachiningInsights a prohlížet si vše, k čemu mají uděleno oprávnění správcem systému dílenského pracoviště. Každý, kdo chce tato data zobrazit, může v reálném čase otevřít kontrolní panely nebo hlášení a mít tak přehled o tom, co se děje v daném okamžiku, a nikoli pouze o tom, co se událo včera. Vedoucí pracovník má nyní více času na to, aby se rozhodoval na základě informací, namísto aby je pouze shromažďoval pro účely historické dokumentace.

Jestliže výrobci již mají zavedený systém plánování podnikových zdrojů (ERP) a chtějí se vyhnout instalaci dalšího softwarového balíčku, má Sandvik Coromant standardní rozhraní pro programování aplikací (API), které mohou podniky s potřebnými technickými znalostmi použít pro připojení MachiningInsights k jinému softwaru. Je bezpečné, jeho nastavení je snadné a lze jej provést s podporou společnosti Sandvik Coromant, ale i bez ní.

Stejně jako v případě všech produktů typu SaaS (Software as a Service) i zde je třeba hradit zanedbatelný licenční poplatek stanovený podle úrovně platformy a počtu monitorovaných strojů – nízká cena za lepší přehled, snadné použití a výrazně lepší možnosti pro neustálé zlepšování. ROI je obvykle dosaženo v řádu týdnů nebo měsíců – nikoliv let.

Nové směry automatizace

Také PwC ve své zprávě COVID-19 – co znamená pro průmyslovou výrobu výrobním společnostem doporučuje, že by měly: „očekávat zvyšující se potřebu učení, protože společnosti navrhují nové způsoby práce, do nichž se zapojuje více vzdálených pracovníků a automatizace podnikových pracovišť.“

V dílenských provozech, které fungují bez dozoru nebo jen s minimálními zásahy obsluhy, může MachiningInsights sledovat zatížení vřetena a servopohonů, makroproměnné a provozní stav, a pokud je stroj vybaven vhodnými senzory, také teplotou, výkon a další veličiny.

MachiningInsights je společností Sandvik Coromant vzdáleně instalovaná SaaS aplikace na bázi předplatného. Jakmile zákazníci vyberou stroje, které chtějí monitorovat, mohou prostřednictvím aplikace TeamViewer nebo podobného softwaru pro vzdálenou plochu poskytnout společnosti Sandvik Coromant přístup ke svému serveru a službu si nainstalovat.

IIoT bude pokračovat ve svém rychlém růstu a strojírenským podnikům, které budou ochotny překonat svůj váhavý postoj k přijetí Průmyslu 4.0, zpřístupní nesčetné výhody v oblasti produktivity, tvorby zisku a technického zabezpečení. S využitím výkonného a přesto jednoduchého softwaru a partnerství s důvěryhodným partnerem, jenž se specializuje na výrobu nástrojového vybavení, jakým je společnost Sandvik Coromant, mohou výrobci přejít na digitální technologie za podmínek, které jim vyhovují – a připojit se k 30 % výrobců, kteří jsou připraveni na nepředvídatelnou budoucnost.

Sandvik Coromant

Společnost Sandvik Coromant, která je součástí globální průmyslové strojírenské skupiny Sandvik, zaujímá vedoucí postavení v oblasti výroby nástrojů a nabídky odborných znalostí a řešení pro obrábění kovů, jimiž se řídí průmyslové standardy a inovace požadované kovozpracujícím průmyslem nyní i pro další průmyslovou epochu. Podpora vzdělávání, rozsáhlé investice do výzkumu a vývoje i silné partnerství se zákazníky jsou zárukou rozvoje technologií obrábění, které přinášejí změny, udávají směr a určují budoucnost průmyslové výroby. Celosvětově společnost Sandvik Coromant vlastní více než 3 100 patentů, zaměstnává přes 7 900 zaměstnanců a své zastoupení má ve 150 zemích.

Podrobnější informace naleznete na www.sandvik.coromant.com/us