Cyfryzacja w przemyśle
Stare maszyny i Przemysł 4.0? Jasne! Czemu nie?
Przemysł 4.0 stoi pod znakiem cyfryzacji i automatyzacji. Wśród najważniejszych technologii, które stanowią część składową tej koncepcji należy wymienić m. in. Internet Rzeczy (IoT) czy analizę dużych zbiorów danych - Big Data. Postępująca cyfrowa transformacja oznacza konieczność zastosowania nowych narzędzi i metod. Inteligentne czujniki, maszyny i systemy IT sterują procesami i generują olbrzymie ilości danych, które kompleksowo gromadzone i analizowane stają się punktem wyjściowym dla podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym. Czy stare maszyny mogą nadal być użyteczne w tym nowym cyfrowym ekosystemie? Oczywiście, że tak!
Nie ma ograniczeń wiekowych dla maszyn podłączanych do Przemysłowego Internetu Rzeczy (IoT): otóż jedna ze znanych firm wykorzystała czujniki i oprogramowanie do podłączenia tokarki z 1887 roku.
Ten eksperyment pokazał, że nawet ponad stuletnie maszyny mogą być stałym elementem zaawansowanego centrum technologicznego jakim stały się obecnie zakłady produkcyjne. I nie chodzi tu o to, żeby podłączać eksponaty do linii produkcyjnej, ale bardziej o to by pokazać, co jest możliwe. Także będące nadal w użyciu stare maszyny mogą być monitorowane w czasie rzeczywistym. To z kolei umożliwia m.in. predykcyjne utrzymanie ruchu w oparciu o wskaźniki. Ten rodzaj serwisu zapewnia większe bezpieczeństwo procesów, pozwala obniżyć koszty w wyniku redukcji czasu przestojów maszyn oraz zoptymalizować zużycie maszyn poprzez zastąpienie niektórych sprawnych jeszcze części przez części lepsze jakościowo.
Integracja starych maszyn z Przemysłem 4.0 nabiera tempa
Praktyka pokazuje, że wiele firm z sektora spożywczego obrało kurs na cyfryzację, łącząc w sieć maszyny produkcyjne i pakujące oraz integrując je ze swoimi systemami ERP/MES. To bardzo pozytywny trend, ponieważ możliwość modernizacji zamiast nowego zakupu sprzętu jest decydującym czynnikiem dla akceptacji i wprowadzenia rozwiązań Przemysłu 4.0. Inaczej oznaczałoby to duże straty finansowe, w szczególności dla średnich przedsiębiorstw. "Istotne jest to, żeby architektura oprogramowania systemu ERP pozwalała na integrację z dowolnym układem sterowania maszyną, który z kolei musi zezwalać na dostęp do danych z zewnątrz". Na przykład oprogramowanie ERP od CSB-System ma specjalnie zaprogramowany pod tym kątem sterownik komunikacyjny, który zapewnia nieprzerwaną wymianę danych pomiędzy maszyną i systemem. "Dzięki tej warstwie komunikacyjnej każda maszyna zachowuje się w ten sam sposób względem systemu ERP. Oznacza to, że integracja maszyn oraz przetwarzanie lub analiza danych maszyn są ustandaryzowane." – mówi dr Peter Schimitzek, założyciel CSB-System SE.
4 kroki do cyfrowej fabryki
Decydując się na implementację koncepcji Industry 4.0 większość przedsiębiorstw chce przede wszystkim zwiększyć swoją konkurencyjność. Cyfrowa fabryka musiałaby więc zapewnić niższe koszty produkcji lub generalnie redukcję kosztów.
Oczekiwania przedsiębiorstw są więc wysokie.
Inteligencja decyzyjna na przykładzie mleczarni
Przykład z praktyki: średniej wielkości mleczarnia wdrożyła system dyspozytorski, który jest stopniowo rozbudowywany. Umożliwia to firmie optymalizację ogólnej efektywności, ponieważ rozwiązanie zapewnia dane w czasie rzeczywistym na temat bieżącego wykorzystania mocy produkcyjnych i wydajności maszyn. Dane te z kolei służą jako podstawa decyzyjna, zarówno na poziomie zarządczym, jak i operacyjnym. Wąskie gardła, przestoje, słaba wydajność maszyn i niewystarczające moce produkcyjne mogą być zidentyfikowane na wczesnym etapie. Kadra zarządzająca, kierownik produkcji i pracownicy na linii w równym stopniu korzystają z tej "inteligencji decyzyjnej".
Oczywiście nowoczesne systemy sterowania maszynami są wyposażone w wymagane interfejsy. W wyniku tego oprogramowanie CSB ma dostęp do odczytu i/lub do zapisu na maszynie. Nawet starsze maszyny można zwykle zmodernizować przy użyciu interfejsu. Tylko w niektórych przypadkach konieczna jest wymiana jednostki sterującej maszyny, czyli sterownika PLC (programowalnego sterownika logicznego).
Wydatki na interfejsy po aktualizacji wersji są raczej łatwe do oszacowania, jak podkreśla dr Peter Schimitzek. "Wynika to po prostu z faktu, że połączenie z maszyną jest nawiązywane za pośrednictwem naszego sterownika komunikacyjnego. Wewnętrzny interfejs CSB do tego sterownika komunikacyjnego jest ustandaryzowany od ponad 30 lat i skorelowany z rzeczywistymi procesami ERP. Tak więc aktualizacja wersji naszego systemu ERP nie ma wpływu na połączenie z maszyną. Stworzyliśmy własny standard".
Jesteśmy w erze czwartej rewolucji przemysłowej – mimo to starsze maszyny mogą nam służyć przez kolejne dziesięciolecia.