Patrząc w przyszłość przez pryzmat zarządzania danymi

 

Przemysłowy Internet Przedmiotów (IIoT) przyspiesza tempo zmian związanych z łączeniem obrabiarek w sieci. Mimo to według nowego raportu mniej niż 30% producentów przyjęło na większą skalę rozwiązania techniczne proponowane w koncepcji Przemysłu 4.0. W artykule Bijal Patel, starszy specjalista do spraw obróbki wspomaganej cyfrowo w firmie Sandvik Coromant, która jest światowym liderem w dziedzinie obróbki metali skrawaniem, zaleca producentom, aby wsłuchali się w to, co mówią im ich obrabiarki, łącząc je w sieci.

Koncepcja IIoT prawdopodobnie wywarła większy wpływ na przemysł wytwórczy niż na jakąkolwiek inną branżę. Choć spodziewany jest wzrost rynku IIoT z 68,8 miliarda USD w roku 2019 do 98,2 miliarda USD do roku 2024, niedawny raport o stanie adaptacji standardów Przemysłu 4.0 i inteligentnej produkcji opracowany przez IoT Analytics sugeruje, że poziom wdrożenia technologii Przemysłu 4.0 wśród producentów jest nadal niski.

Przejście od liniowych konfiguracji zakładów obróbki skrawaniem do dynamicznych systemów połączonych ze sobą, to obecnie jedno z największych wyzwań stojących przed zakładami obróbki skrawaniem. Niektórzy producenci nie są pewni, czy Przemysł 4.0 pasuje do ich utartych schematów funkcjonowania. Wielu z nich uważa, że wdrożenie standardów Przemysłu 4.0 w dotychczasowym środowisku produkcyjnym jest kosztowne, choć w rzeczywistości wcale nie musi tak być. Z kolei inni producenci nie widzą powodu, dla którego mieliby modernizować istniejące konfiguracje wyposażenia i procesy.

Każda firma jest na innym etapie ewolucji zmierzającej do wdrożenia cyfryzacji i ma swoją własną wizję osiągnięcia tego celu.

Jednak wszyscy stoją przed koniecznością podjęcia decyzji, gdyż COVID-19 nadal rzuca cień na przyszłość branży, czyniąc ją niemożliwą do przewidzenia. W niedawnej publikacji COVID-19: Briefing note analitycy z firmy konsultingowej McKinsey & Company opisują nadchodzący klimat dla producentów jako „nową normalność”, w której mogą się oni spodziewać nieprzewidywalnych i trwałych zmian na rynkach konsumenckich.

Według raportu odporność na te uwarunkowania będzie kluczowa dla producentów, którzy chcą obrać kurs pożądany z gospodarczego i społecznego punktu widzenia. W innym raporcie agencja Pricewaterhouse Coopers (PwC) COVID-19: What it means for industrial manufacturing zaleca firmom rozszerzanie działalności na inne branże – i wykorzystywanie świeżych źródeł przychodu – z powodu całkowitego zastoju na rynkach lub dlatego, że może pojawić się okazja.

Producenci muszą już teraz zaprzyjaźnić się z tymi koncepcjami, by być w stanie dostosować istniejące procesy w sposób szybki i efektywny kosztowo – ale jak to zrobić?

 

Więcej danych to więcej problemów?

Na szczęście istnieje rozwiązanie wydajne, a jednocześnie proste. Firma Sandvik Coromant wypuściła na rynek swoją najnowszą platformę CoroPlus MachiningInsights, będącą rozszerzeniem CoroPlus, zestawu narzędzi wykorzystującego oprogramowanie z funkcjami łączności w sieci, w 2018 roku podczas imprezy International Manufacturing Technology Show (IMTS) w Chicago. Platforma to rozwiązanie mające umożliwić producentom lepszy przegląd obrabiarek numerycznych i procesów obróbki oraz dostarczać narzędzia analityczne, dzięki którym można wyeliminować częste przyczyny przestojów i ograniczeń wydajności.

Tego rodzaju narzędzie powinno okazać się przydatne w czasie, gdy Przemysł 4.0 i Przemysłowy Internet Przedmiotów (IIoT) przyspieszają tempo zmian związanych z łączeniem obrabiarek w sieci. Odpowiedź tkwi w ilości danych, którymi trzeba zarządzać. Każda obrabiarka numeryczna wyposażona w port sieci Ethernet może przesyłać do aplikacji MachiningInsights większą liczbę danych niż większość zakładów obróbki numerycznej jest w stanie obecnie zgromadzić. Umożliwia to analizowanie danych z produkcji w celu poprawy wydajności warsztatu oraz całkowitej efektywności wyposażenia (OEE).

Co do zróżnicowanego zaawansowania producentów w dążeniu do wdrożenia standardów IIoT, obrabiarki nie starsze niż 10–15 lat będzie prawdopodobnie można podłączyć do sieci, a w przypadku starszych maszyn umożliwią to odpowiednie adaptery. MTConnect, stosowany w produkcji techniczny standard pozyskiwania informacji o przebiegu procesu z obrabiarek sterowanych numerycznie, to przyjęty protokół używany w komunikacji z oprogramowaniem CNC marki Sandvik Coromant. Może również łączyć się z innymi typami wyposażenia produkcyjnego za pomocą standardowych protokołów komunikacyjnych.

 

Kwestia bezpieczeństwa

Cecha standardu MTConnect, która może budzić zastrzeżenia, to fakt, że umożliwia on wyłącznie jednostronną komunikację. Niektórzy kierownicy zakładów mogliby uznać stosowanie wyłącznie jednokierunkowej komunikacji zamiast dwukierunkowej za wadę. Firma Sandvik Coromant uznaje wagę tego argumentu, ale programiści, którzy stworzyli MTConnect, mieli doskonałe powody, by poprzestać na komunikacji jednokierunkowej.

Po wielu latach doświadczeń z pracy w zakładach obróbki skrawaniem nadal mam wątpliwości co do możliwości zdalnego sterowania sprzętem, gdy w jego pobliżu znajdują się ludzie, przy jednoczesnym gwarantowaniu jego bezpieczeństwa. Jednokierunkowa komunikacja sprawia, że użytkownik w pełni kontroluje sytuację, co jest prostsze i bezpieczniejsze.

Inna kwestia związana z bezpieczeństwem to fakt, że komunikacja dwustronna utrudnia zarządzanie obrabiarką z punktu widzenia cyberbezpieczeństwa. Wiele dzisiejszych obrabiarek numerycznych korzysta z systemu Microsoft Windows, o którym wiadomo, że w przeszłości bywał podatny na zagrożenia. Ograniczając przepływ danych do komunikacji jednokierunkowej, zamykamy tę furtkę i mamy pewność, że obrabiarka wielozadaniowa warta milion dolarów nie stanie się przedmiotem żądania okupu!

 

Lepszy dostęp

Od czasu udostępnienia platforma MachiningInsights sprawdziła się w hali produkcyjnej. Przed wdrożeniem platformy MachiningInsights kierownik zakładu spędzał każdy poranek na wpisywaniu wskaźników wydajności produkcji z poprzedniego dnia do arkusza kalkulacyjnego, po czym przekazywał te informacje zarządowi i ludziom w hali produkcyjnej.

Jeśli operator ręcznie skoryguje posuw, dojdzie do awarii narzędzia lub obrabiarka ma przestój trwający określoną liczbę minut, MachiningInsights umożliwia użytkownikom konfigurowanie różnych powiadomień wysyłanych w wiadomości e-mail lub SMS na podstawie jednego z kilkudziesięciu warunków lub zdarzeń, a to zaledwie kilka przykładów codziennych sytuacji, które składają się na przestoje obrabiarki.

Platforma posiada zestaw wstępnie skonfigurowanych raportów i pulpitów umożliwiających klientom szybką interwencję, a także oferuje możliwość ich modyfikacji i tworzenia własnych. Użytkownicy mogą zalogować się na witrynie MachiningInsights i sprawdzić, czy administrator zakładu przyznał im prawo dostępu. Każdy, kto chce uzyskać dostęp do tych danych, może otworzyć szereg pulpitów lub raportów pracujących w czasie rzeczywistym, by uzyskać wgląd w bieżącą sytuację i dowiedzieć się, co zmieniło się od wczoraj. Kierownik ma teraz więcej czasu, by działać na podstawie danych, zamiast je jedynie archiwizować.

Producentom, którzy dysponują już systemem planowania zasobów przedsiębiorstwa (Enterprise Resource Planning, ERP) i chcą uniknąć instalowania kolejnego pakietu oprogramowania, Sandvik Coromant oferuje standardowy interfejs programowania aplikacji (API), za pomocą którego zakłady ze smykałką do technologii mogą połączyć MachiningInsights z innym oprogramowaniem. Interfejs jest bezpieczny, łatwy do skonfigurowania i można go zrealizować ze wsparciem Sandvik Coromant lub bez.

Podobnie jak w przypadku wszystkich produktów typu „oprogramowanie jako usługa” (Software as a Service, SaaS), produkt ten dostępny jest za niewielką opłatą abonamentową, zależną od poziomu platformy i liczby monitorowanych obrabiarek – jest to niewielka cena za lepszą widzialność procesów, łatwość użytkowania i znacznie większy potencjał ciągłego doskonalenia. Zwrot inwestycji uzyskuje się w ciągu tygodni lub miesięcy, a nie lat.

 

Nowe sposoby automatyzacji

Ponadto w raporcie COVID-19: What it means for industrial manufacturing agencja PwC zaleca producentom: „Należy spodziewać się rosnącej krzywej uczenia się, w miarę jak firmy wypracują nowe sposoby funkcjonowania z większym udziałem pracy zdalnej i automatyzacji w hali produkcyjnej”.

W zakładach, które pracują bez nadzoru lub z ograniczonym nadzorem, MachiningInsights może monitorować obciążenia wrzecion i serwomechanizmów, a jeśli obrabiarka wyposażona jest we właściwe czujniki, także temperaturę i moc.

MachiningInsights to abonamentowa usługa SaaS, instalowana zdalnie przez Sandvik Coromant. Po wybraniu obrabiarek, które mają być monitorowane, klienci mogą umożliwić firmie Sandvik Coromant dostęp do swoich serwerów celem instalacji usługi za pośrednictwem TeamViewer lub innego oprogramowania.

Standard IIoT będzie się nadal dynamicznie rozwijać i przyniesie niezliczone korzyści w zakresie produktywności, rentowności i zoptymalizowanej konserwacji wyposażenia tym zakładom, które przezwyciężą niechęć do wdrożenia rozwiązań zgodnych z ideą Przemysłu 4.0. Dzięki zastosowaniu wydajnego, ale prostego w obsłudze oprogramowania i partnerstwu z zaufanym dostawcą narzędzi, takim jak firma Sandvik Coromant, producenci mogą wdrożyć cyfryzację na własnych warunkach – i dołączyć do 30% producentów, którzy są gotowi na nadejście nieprzewidywalnej przyszłości.

 

Źródło: Sandvik Coromant

 

Authors

Related posts

Góra
English