Průmyslové podniky potřebují pro udržení produktivity a konkurenceschopnosti spolehlivě zajistit vzájemnou funkční propojenost všech procesů, které vstupují do výroby a přímo ovlivňují kvalitu i cenu finálního produktu. Logickým důsledkem je stále častější zavádění digitálních systémů, které jsou schopné všechny činnosti komplexně a téměř autonomně řídit. Takový typ fungování výrobního závodu nazýváme digitální továrnou.
Siemens nabízí univerzální řešení
Společnost Siemens je po zásluze považována za jednoho ze světových lídrů v oblasti zavádění principů digitální továrny v podmínkách svým zaměřením rozmanitých společností v různých odvětvích a průmyslových oblastech. Snahou odborníků ze Siemens bylo od počátku komplexní uchopení složité problematiky digitalizace v prostředí výrobních podniků. Tento zodpovědný a rovněž ve všech ohledech náročný přístup přinesl velký úspěch v podobě vytvoření ucelené nabídky automatizačních a softwarových řešení pro maximální využití všech relevantních možností. Za využití těchto vysoce flexibilních aplikací je možné úspěšně digitalizovat jednotlivé činnosti v celé šíři transformačního procesu zcela podle potřeby daného podniku a současně je tato technologie využitelná pro stávající i úplně nová zařízení.
Digitální dvojče optimalizuje výrobní proces
Pro účely usnadnění procesu zavádění digitální továrny do praxe vyvinul Siemens zcela jedinečný produkt s originálním pojmenováním digitální dvojče. Tato digitální technologie existuje ve třech podobách jako digitální dvojče produktu, digitální dvojče výroby a digitální dvojče výkonu produktu i výroby. Jedná se o virtuální zobrazení reálného výrobního procesu, v němž je možná optimalizace celého životního cyklu nového nebo v současné době využívaného zařízení. Aplikací této technologie spolu s dokonalou simulací odlišných výrobních scénářů se získávají cenná data o budoucím výkonu při využití různých nastavení a na jejich podkladě pak může docházet k realizací dílčích vylepšení a zdokonalování celého systému. Během fáze plánování a prvotního návrhu procesů i zařízení je tedy možné vytvoření digitálního dvojčete výroby včetně automatizačních řešení, která mohou být následně využita v reálné výrobě, čímž dochází k úsporám nákladů na projektování a zkrácení doby potřebné pro zahájení skutečného provozu. Digitální dvojče skrze simulaci optimalizačních scénářů a návrhů na budoucí řešení pomáhá zákazníkům zdokonalit výrobu, údržbu majetku a výkon jejich zařízení.
Komplexní diagnostika strojů
S cílem vytvářet moderní technologie pro efektivní průmysl založený na datech a cílených zásazích do strojů i výrobních procesů vznikla brněnská společnost 4dot Mechatronic Systems. Poměrně dlouhou dobu bylo možné provádět spolehlivou diagnostiku pouze u strojů s minimálním šumem, u kterých bylo možné rozlišit signál samotného procesu od signálu o kondici zařízení. Společnost 4dot tedy přišla s jedinečným algoritmem, který umožňuje vyhodnocovat signály ze senzorů sledujících chování obráběcích i tvářecích strojů a technologických celků. Technologie MUSA tak nabízí simultánní zpracování signálu z více senzorů a zároveň je také schopna vyhodnocovat geometrické tolerance už v průběhu výroby. Jedná se o další užitečný nástroj, který získaných dat využívá ke zvýšení stability a produktivity výrobního procesu. Firma rovněž vyvinula a vyrábí vlastní deformační senzor, který dokáže měřit napětí v materiálech a zároveň poskytovat spolehlivé informace nezbytné pro monitoring stavu zařízení. Senzor je schopný s časovým předstihem odhalit i možnou poruchu stroje. Na obě tyto technologie získala společnost 4dot patent.
Logistika pod kontrolou
Od výroby šroubů a matic se švýcarská společnost Bossard postupně propracovala až k navrhování unikátních logistických technologií, které mají za úkol zvýšení efektivity logistiky, výroby a skladování. Mezi takové inteligentní nástroje patří například SmartBin Cloud, který je plně automatizovaným váhovým systémem schopným fyzicky evidovat stav zásob a poskytovat plnou kontrolu zásobovacího cyklu. K zajištění této funkce mu pomáhají integrované váhové, polohovací a pohybové senzory, které detekují odběr nebo doplnění komponentů a současně v reálném čase informují o stavu zásob. Technologické řešení dokáže samostatně zpracovat a odeslat objednávku na doplnění zásob ještě před tím, než jejich hladina klesne pod předem stanovenou hodnotu. Na elektronickém displeji současně zobrazuje všechny důležité informace, jako jsou stav objednávky nebo plánovaný termín dodání. Všechna aktuální data jsou ukládána a sdílena pro univerzální dostupnost na kterémkoliv místě v továrně skrze zabezpečené a spolehlivé průmyslové cloudové připojení. Mezi další systémy inteligentní logistiky nabízené společností Bossard CZ patří rovněž SmartLabel Cloud a Smart Factory Assembly.
Systém SmartLabel Cloud představuje poloautomatický objednávací systém, který má vlastní elektronický displej, LED signalizaci a je vybavený technologií Pick-To-Light. V prostoru skladu nebo přímo v místě spotřeby používá obsluha toto zařízení k flexibilnímu objednávání chybějící položky, přičemž je možné sledovat celý průběh objednávky až po dodání zboží. Chytré řešení pod názvem Smart Factory Assembly představuje službu, která za využití inteligentních aplikací a nástrojů v prostředí interaktivní pracovní stanice provází operátora průběhem celého montážního procesu. Realizace montáže se tak uskutečňuje v maximální možné míře v rámci harmonizovaného procesu, jehož výsledkem je zvýšení efektivity výrobního procesu.
Kvalitní software pro průmyslovou automatizaci
Firma Pantek (CS) nabízí pod názvem AVEVA softwarové řešení pro průmyslovou automatizaci, které umožňuje vizualizaci, sběr dat a supervizní řízení technologických procesů. V prostředí tohoto systému je možná bezpečná vizualizace výrobního cyklu a realizace operací v celé továrně, průběžné zpracovávání informací, generování alarmů a událostí i jejich ukládání. Výrobním operátorům, technologům, kontrolorům i manažerům nabízí tato technologie možnost sledování a řízení všech technologických a výrobních operací v reálném čase skrze názorné grafické zobrazení. Tímto způsobem je vytvořený spolehlivý datový tok, který pomáhá zvýšit efektivitu celého výrobního procesu. Software AVEVA dokáže například bez časové prodlevy informovat obsluhu o existenci poruchy na sledovaném výrobním zařízení a záznam uložit v databázi. Aplikace je navíc variabilní a připravená na úpravy podle specifických potřeb každého zákazníka. Mezi hlavní přednosti této technologie můžeme zmínit nezávislost, variabilitu, univerzálnost, přehlednost a jednoduchost provádění potřebných změn.
Umělá inteligence jako klíčový faktor digitalizace
Mezi klíčové faktory digitální továrny patří systematické zavádění umělé inteligence do klíčových výrobních procesů v podobě využívání inteligentních autonomních strojů a zařízení, které v kombinaci se sofistikovanými softwarovými nástroji významným způsobem zvyšují efektivitu výrobního podniku. Komplexní digitalizace umožňuje rychle plánovat, projektovat, kontrolovat a neustále vylepšovat celý výrobní cyklus, přičemž současně eliminuje případná rizika a předchází možným problémům. Implementace digitální továrny představuje efektivní a rychlé zpracování informací, jejich důmyslné vyhodnocování a sdílení, současně koordinované optimální využívání výrobních kapacit včetně průběžného sledování opotřebení strojů i spotřeby materiálu, což má za následek očekávanou kvalitu výrobků, spolehlivé dodržování dodacích lhůt a významnou redukci nákladů.
