NA EMO HANNOVER 2017 SE PŘEDSTAVÍ PRŮKOPNÍCI V OBLASTI DIGITÁLNÍ TRANSFORMACE
Hlavnímu mottu veletrhu „Propojováním systémů k inteligentní výrobě“ se dostalo dobrého přijetí. Potvrdila to i anketa zaměřená na digitální transformace realizovaná mezi vystavovateli.
„Úkoly pro výrobce a uživatele strojů určuje digitalizace,“ vysvětluje generální komisař EMO a prezident VDMA Carl Martin Welcker. „A právě touto otázkou se letos EMO v Hannoveru zabývá.“ Průmysl 4.0 rovněž považuje za otázku přístupu: podněcovat zaměstnance, aby přicházeli s myšlenkami, jak Průmysl 4.0 přetavit do běžné výrobní praxe. A jeho společnost Alfred H. Schütte GmbH & Co. KG z Kolína nad Rýnem se také aktivně zabývá otázkou digitální transformace. Různým odnožím Průmyslu 4.0 se začala věnovat před více než dvěma lety. Na speciálním stánku v rámci veletrhu EMO pak bude předvádět, jak lze díky jejich otevřenému rozhraní automatické stroje propojit do sítě v souladu s normou OPC-UA. „Předvedeme například, jak je možné údaje ze strojů odeslané do sítě později stáhnout na dálku prostřednictvím aplikace,“ vysvětluje ředitel společnosti Schütte Carl Martin Welcker.
PRŮBĚŽNÝ PROCES VÝVOJE
„V oblasti Průmyslu 4.0 se zabýváme procesem průběžného vylepšování konstrukce,“ vysvětluje Klaus Eberts, vedoucí oddělení Key Accounts ve společnosti Grob-Werke GmbH & Co. KG, z Mindelheimu. „Většinu vývoje obstarává interní oddělení Průmysl 4.0. Již vyvinuté produkty, jako např. Grob4Analyze nebo Grob4Pilot, jsou určeny ke zvyšování efektivity a dostupnosti výroby. Plánujeme také další projekty, které se zaměří na strojové učení, virtuální světy, energetickou efektivitu a ekonomii zdrojů.“
Nejen pro sebe, ale také pro své zákazníky a další partnery vyvinula společnost svůj vlastní softwarový balíček s názvem Grob-Net4Industry zahrnující deset různých modulů zaměřených na digitalizaci a síťové propojení příslušných výrobních linek. V oblasti Průmyslu 4.0 však nehraje roli pouze technologie, ale čím dále více i ergonomie. Grob na veletrhu představí svůj speciální koncept operátorského řízení „Grob4Pilot“ HMI (rozhraní člověk-stroj). Multifunkční operátorské rozhraní a podpora prostřednictvím specializovaných aplikací uživatelům umožní bezpapírovou výrobu a přinese výhody intuitivního, na člověka orientovaného ovládání stroje. „Díky převratným vstupním zařízením bude mít operátor k dispozici zcela novou úroveň uživatelského přístupu a ovládacích schopností,“ říká Markus Frank, vedoucí oddělení Grob- -Net4Industry. „Nový produkt Grob4Pilot byl vyvinut ve spolupráci s aplikačními techniky, operátory, konstruktéry a softwarovými inženýry. Mottem celého vývoje byla praktická použitelnost a efektivita.“
Pátrání po nových trendech v oblasti e-mobility, lehké konstrukce a Průmyslu 4.0
Výrobce strojů Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH z Nürtingenu se problematikou Průmyslu 4.0 začal zabývat již v roce 2010, tedy mnohem dříve, než tento v současnosti všudypřítomný pojem vůbec vznikl. Za tím účelem vytvořili zvláštní výzkumné a vývojové centrum s názvem Oddělení vývoje nových oblastí podnikání a technologií. Výhodou takovéhoto specializovaného oddělení je, že může pečlivě sledovat nové technologie a na jejich základě rozvíjet nové oblasti podnikání. Hlavní pozornost zde již po sedm let věnují cílenému vyhledávání trendů v oblasti snižování emisí oxidu uhličitého, spotřeby motorů s vnitřním spalováním, e-mobility, lehké konstrukce a Průmyslu 4.0. Mezi klíčové aspekty digitalizace patří doplňkové funkce strojů, služby na vyžádání a rozšířené možnosti servisní podpory.
CÍLEM JE ZVÝŠENÍ PRODUKTIVITY
Bernd Zapf, vedoucí Oddělení vývoje nových oblastí podnikání a technologií, vysvětluje, jaký přístup při tom využívají: „Pod hlavičkou Heller4Industry, soustředíme všechny aktivity související s Průmyslem 4.0 a digitalizací v rámci procesního řetězce. Jedním z našich cílů v oblasti zpracování kovů je další zvýšení produktivity a vytváření přidané hodnoty pro zákazníky. Aktualizace celkové efektivity vybavení (OEE) – což je pro nás výsledek proměnných jako dostupnost produktů, produktivita a kvalita – je možná tehdy, pokud je stroj v souladu se souvisejícími hraničními podmínkami.“
Pro společnost Heller je však Průmysl 4.0 rovněž synonymem zlepšování ovládání ze strany operátora: za tím účelem vyvinuli nové jednoduché uživatelské rozhraní orientované na operátora, které obsahuje dotykové funkce charakteristické pro chytré telefony či tablety. Dalším důležitým kamenem v mozaice Průmyslu 4.0 je rozhraní Heller Services Interface, zpřehledňující výrobní a údržbové procesy. Tento modul je základem pro analýzu a statistiku a pomáhá uživatelům snižovat prostoje strojů. Vizualizace pomáhá údržbářům získat konkrétní informace o stavu os, vřeten a dalších sestav: pro stanovení aktuálního stavu opotřebení využívá prediktivní údržbu, díky níž lze zahájit preventivní kroky dříve, než si vynutí neplánovanou odstávku. Modul Heller4Performance je zaměřen na rozšíření procesů a výkonnosti a pro tento účel synchronně přenáší data v reálném čase na intranet, kde probíhá jejich analýza a externí vizualizace na cloudové platformě. To vše pak napomáhá zavádění standardů Průmyslu 4.0.
NÁSTROJ A JEHO DIGITÁLNÍ DVOJČE
„Snaha o implementaci Průmyslu 4.0 je zbytečná, nebudou-li k dispozici údaje od výrobních přípravků,“ nastiňuje Dr.-Ing. Götz Marczinski, ředitel společnosti Cimsource GmbH z Cách. „Chceme- li si v budoucnu udržet konkurenceschopnost, bude schopnost dodávat tato data a správně je využít naprosto zásadní.“ Jednou z nejvýznamnějších složek výroby je v oblasti obrábění kovů nepochybně použitý nástroj. Co do transparentnosti dat však Průmysl 4.0 stojí a padá s digitálním obrazem skutečného nástroje. Tento obraz označovaný jako digitální dvojče pomáhá, spolu se všemi souvisejícími daty, při simulaci obrábění, „vybavování“ virtuálního nástroje či při digitalizaci řetězce přidané hodnoty v továrně (dodavatelského řetězce).
Strojní inženýr a absolvent univerzity RWTH v Cáchách se inspiroval konceptem internetu výroby zavedeným na této škole a souvisejícím s myšlenkou harmonizované, konzistentní datové struktury (klíčové slovo: jediný zdroj pravdy). Společnost vytvořila, jako svého druhu Google v oblasti obrábění, platformu ToolsUnited, jejíž nejnovější funkce bude předvádět na veletrhu EMO v Hannoveru. Mezi tyto funkce patří například možnost dovolující výrobcům nástrojů provozovat vlastní portál, jehož prostřednictvím mohou přímo komunikovat se svými distributory.
„Považujeme se za prodejce myšlenky internetu výroby, která pomáhá výrobcům nástrojů při editování dat a vytváření digitálních dvojčat, která následně převádíme do standardního formátu,“ říká Götz Marczinski. „Koncový uživatel tak získává jediný zdroj.“ Uživatelé platformy ToolsUnited mají k dispozici internetový obchod založený na databázi, v němž si mohou vyhledávat vhodné místní dodavatele. Ale proto, že platforma ToolsUnited není komerční, zpracovávají se konkrétní prodejní transakce přes příslušné konkrétní internetové obchody.
Cimsource má však v úmyslu pokročit v oblasti digitálních dvojčat ještě dále. Společně s Fraunhoferovým institutem pro mikroelektroniku a systémy (IMS) v Duisburgu a Institutem Heinz-Nixdorf z Paderbornu se tato firma snaží zajistit spolehlivější získávání klíčových statistik z procesů obrábění kovů. „Vstupem jsou data z řídicího systému stroje, která lze pomocí identifikačního čísla vhodným způsobem přiřadit k příslušnému nástroji,“ vysvětluje ředitel. Tato data však musí být za všech okolností dostupná ve spojitosti s daným nástrojem, a to i po jeho úpravě, jako např. přebroušení. Proto nesmějí být data ukládána v samotném nástroji – je třeba mu přidělit referenční označení odkazující do cloudu, k příslušnému souboru s údaji o životním cyklu nástroje.
DIGITÁLNÍ MĚŘENÍ ZVYŠUJE POHODLÍ NA PRACOVIŠTI
Průmysl 4.0 však rovněž znamená chytré továrny, v nichž má vrcholný význam rychlé, automatické a uživatelsky přívětivé měření: jeho rozsah sahá od ručních měřicích nástrojů s rádiovým přenosem až po automatické, elektronicky řízené měřicí stroje s robotickým zakládáním. „Naše digitální vnější mikrometry, posuvná měřítka a úchylkoměry výrazně zpříjemňují běžnou každodenní činnost při zajišťování kvality ve výrobním závodě,“ říká Utz Wolters, vedoucí odvětvového a aplikačního marketingu ve společnosti Mahr GmbH z Göttingenu. Společnost Mahr je držitelem evropského patentu na „integrované rádiové připojení“.
„Možnost rádiového přenosu dat,“ dodává, „zjednodušuje získávání a dokumentaci naměřených údajů.“ Tato data lze, v závislosti na příslušném úkolu, odeslat na rádiový přijímač v počítači, a to buď stisknutím tlačítka na daném měřicím nástroji, nebo na základě pokynu dálkového ovládání. Společnost Mahr bude například na veletrhu EMO demonstrovat funkci produkčního měření ve spojení s Průmyslem 4.0 prostřednictvím světové premiéry svého vysoce výkonného vnějšího mikrometru s rádiovým přenosem. Návštěvníci budou mít rovněž možnost se o těchto i dalších inovacích souvisejících s digitální transformací dozvědět více na řadě specializovaných prezentací: např. na fóru VDMA s názvem Inovativní řešení pro Průmysl 4.0 (hala 4, stánek D44) nebo na fóru v rámci Speciální Show v prostoru Průmysl 4.0 (hala 25, stánek B60).
Nikolaus Fecht, odborný novinář z Gelsenkirchenu
Úvodní foto: Průkopník digitalizace: Heller Maschinenfabrik se věnuje otázkám Průmyslu 4.0 již od roku 2010 v rámci samostatného oddělení (na fotografii je plně zasíťovaná výrobní operace realizovaná u zákazníka) Foto: ©Heller