Industry 4.0. w B&R

To, co dzisiaj jest przedstawiane pod szyldem Industry 4.0 od niemal dziesięciu lat jest powszechną praktyką stosowaną w zakładach produkcyjnych B&R. Inteligentna fabryka w mieście Eggelsberg w Górnej Austrii od roku 2006 jest w pełni połączona siecią i cały czas unowocześniana.
Wykorzystanie cyfryzacji, automatyzacji oraz innowacji organizacyjnych i procesowych w przemyśle dobrze ilustruje najnowszy projekt, w ramach którego firma B&R zoptymalizowała w swojej fabryce produkcję komputerów przemysłowych.

250 miliardów możliwości – bez problemu

Korzystając z internetowego narzędzia do konfiguracji, klienci B&R mogą samodzielnie konfigurować najbardziej odpowiedni dla siebie komputer przemysłowy. Po potwierdzeniu wykonalności konfiguracji, system ERP automatycznie generuje zestaw odpowiednich komponentów,a każdy z nich posiada niepowtarzalnym numer seryjny.
"Z matematycznego punktu widzenia klient ma ponad 200 miliardów różnych konfiguracji sprzętowych do wyboru – mówi Gerald Haas, szef globalnego zarządzania przemysłowego w B&R. "Ilość jest dla nas bez znaczenia" – mówi Haas. "Możemy wyprodukować, partię 1000 elementów z taką samą skutecznością jak jednorazowy element."

Za pomocą systemu ERP sporządzany jest optymalny harmonogram realizacji zamówienia, co zapewnia płynny przebieg procesów logistycznych. Części, które należy pobrać z magazynu są dostarczane idealnie na czas. To jest obszar, w którym realizuje się jedna z korzyści inteligentnej fabryki B&R: zakład w Eggelsberg jest całkowicie połączony w sieć – zarówno w wymiarze poziomym, jak i pionowym.

Peter Gucher (Dyrektor Generalny, po lewej) i Gerald Haas (Dyrektor Działu Globalnego Zarządzania Przemysłowego) są dumni z inteligentnej fabryki B&R.

Inteligentne zarządzanie – od zapasów po montaż urządzenia

Fabryka B&R posiada pojedynczą, jednorodną sieć, która obejmuje każdą maszynę i każdy komponent automatyki budynku oraz system ERP. Dzięki temu system ERP zyskuje zdolność sterowania automatycznymi urządzeniami do przechowywania i wyszukiwania towarów w magazynie wysokiego składowania. System ERP sortuje również elementy w magazynie wysokiego składowania według obecnych i przewidywanych ilości produkcyjnych i uruchamia zamówienia zakupu elemenetów w momencie, gdy zaczyna być mało zapasów.
Do czasu, gdy zamówienie na komputer dotrze na stanowisko montażowe pracownika, wszystkie potrzebne komponenty są już w jego zasięgu. Pracownik jest uważnie prowadzony przez montaż każdego komputera, za pomocą instrukcji, która wyświetal się na ekranie oraz w formie sygnałów świetlnych. Stanowiska robocze są ustawiane ergonomicznie, a stoły można w łatwy sposób dostosować do wysokości danego pracownika.

Testy i identyfikacja produktów – więcej niż gwarancja

Każdy komputer przemysłowy jest kilkakrotnie testowany w trakcie montażu , a także po jego zakończeniu. Komputery są sprawdzane pod kątem prawidłowego montażu, a CPU i RAM są poddawane badaniom funkcjonalnym i obciążeniowym. Dopiero po pozytywnym zaliczeniu wszystkich testów, system ERP pozwala na wysyłkę komputera.
Rzeczą całkiem wyjątkową jest identyfikacja, jaką zakład B&R zapewnia dla każdego pojedyńczego produktu. Każdy krok w trakcie produkcji, każdy test i każdy znaczący komponent może zostać odtworzony w dowolnym momencie. Ta identyfikacja rozciąga się na cały cykl życia produktu. Nawet za wiele lat, tylko na podstawie numeru seryjnego komputera, będzie można sprawdzić wyniki każdego testu funkcjonalnego, jaki kiedykolwiek został na nim przeprowadzony oraz dokładnie zidentyfikować każdy komponent, jaki ten komputer zawiera. "To stanowi dla naszych klientów dodatkowy poziom zabezpieczenia" – wyjaśnia Peter Gucher.

Łatwy dostęp do informacji o produkcie – klienci to lubią.

Na swojej stronie internetowej firma B&R posiada portal usługowy, na którym klienci mogą sprawdzić dane techniczne i informacje, dotyczące zamówienia. Informacje te są dostępne po wpisaniu numeru seryjnego danego produktu. Informacje, które klient może pozyskać dotyczą też wersji, daty dostarczenia, statusu gwarancji i wielu innych przydatnych parametrów. "W ten sposób jesteśmy w stanie oszczędzić naszym klientom bardzo wiele czasu i wysiłku" – dodaje P.Gucher.

Każdy komponent przechodzi testy funkcjonalne. Ich wyniki można oglądać nawet wiele lat później, podobnie jak inne znaczące parametry produkcji, po wpisaniu numeru seryjnego.

Komputer przemysłowy B&R nie zostanie wysłany do klienta, dopóki nie przejdzie drobiazgowych testów funkcjonalnych i obciążeniowych.

Komunikacja w czasie rzeczywistym

Komunikacja w fabryce połączonej siecią przebiega we wszystkich kierunkach.
Obecnie, na różnych liniach produkowanych jest 200 typów modułów X20. Kiedy moduł dociera do w pełni zautomatyzowanego stanowiska do montażu, testowania i etykietowania, zapytanie w czasie rzeczywistym z systemu SAP ustala, które testy są wymagane. Już w ułamek sekundy później maszyna jest zajęta wcielaniem w życie otrzymanej odpowiedzi. Jest to możliwe tylko dlatego, że każdy produkt może zostać zidentyfikowany dzięki niepowtarzalnemu numerowi seryjnemu.
Jeśli inżynier z działu R&D zanotuje w systemie SAP, że moduł uzyskał określony certyfikat, a moduł tego typu dotrze akurat do stanowiska etykietującego, kilka sekund później na obudowie zostanie laserowo nadrukowany prawidłowy znak certyfikatu. "Tak właśnie działa technologia inteligentnej fabryki w najlepszym wydaniu" – stwierdza G. Haas.

APROL – niezawodny sposób na Big Data

Oczywiście inteligentna produkcja całkowicie połączona w sieć generuje bardzo dużo danych. W dużych systemach, takie ilości zebranych danych mogą szybko sięgnąć poziomu gigabajtów lub nawet terabajtów. Dla podjęcia właściwej decyzji potrzebne jest zautomatyzowane przetwarzanie i analiza danych: firma B&R zbiera i ocenia wszystkie dane na temat swojej produkcji przy pomocy układu sterowania procesami APROL.

Hale produkcyjne B&R są całkowicie połączone w sieć. System ERP ma bezpośrednią kontrolę nad narzędziami do przechowywania i wyszukiwania towaru w magazynie wysokiego składowania i automatycznie optymalizuje logistykę produkcji.

Parametry OEE dostępne w dowolnym czasie

W systemie APROL, parametry takie jak Wskaźnik Efektywności Parku Maszynowego (OEE, z ang. Overall Equipment Effectiveness) mogą być przeglądane w dowolnym czasie, a nawet porównywane pomiędzy różnymi liniami produkcyjnymi, zmianami i dniami roboczymi. Dzięki systemowi APROL zarządzający fabryką zawsze mają wgląd w zużycie energi zakładu. Jeśli jakieś normy są przekroczone, można natychmiast wprowadzić poprawki.

Predykcyjne utrzymanie ruchu

Frma B&R stawia wysoko poprzeczkę również w zakresie utrzymania urządzeń. Korzystając z narzędzi do monitorowania stanu urządzeń, jakie B&R posiada we własnym portfolio, firma jest w stanie określić idealny czas na prace serwisowe. Eliminuje to straty związane ze zbyt wczesną wymianą części, a także ryzyko zbyt długiego oczekiwania lub uszkodzenia maszyny. Jeśli kluczowy parametr przesuwa się poza ustalone granice tolerancji, wówczas pracownik otrzymuje automatyczną wiadomość e-mail i może interweniować, zanim starzejący się komponent ulegnie awarii, powodując nieplanowany przestój.

APROL, układ sterowania procesami firmy B&R, dostarcza parametry takie jak Wskaźnik Efektywności Parku Maszynowego (OEE) w czasie rzeczywistym.

Industry 4.0, czyli tak jak zwykle

Dla firmy B&R produkcja w połączonej w sieć, inteligentnej fabryce jest rzeczywistością już od 2006 roku. "To, co dla nas jest zwykłym sposobem działania od wielu lat, dziś uzyskało swoją nazwę: Industry 4.0." – podsumowuje Gerald Haas.