Factories of the Future

Milyenek lesznek a jövő gyárai Európában?

A klímaváltozás, az erőforrások szűkössége, a globalizáció és a lakosság elöregedése folytán Európa komoly kihívásokkal szembesül. Europe 2020 néven meghirdetett stratégiájával ezek megoldását célozza az unió – ennek része a gyártóipar szerkezeti átalakítása is. 

hirdetés

Összehangolt kutatás és fejlesztés szükséges egy ilyen horderejű átalakuláshoz, ezért az unió 2008-ban az európai gazdaság fellendítésére kidolgozott terv (European Economic Recovery Plan) alapján elindította azt a programot, amely az évtized végére jelentős fejlődést hozhat a gyártóipar számos területén. Ide tartoznak a fejlett gyártás- és infokommunikációs technológiák, új anyagok és gyártási folyamatok, az automatizálás és a robotok, valamint a nagy teljesítményű analitikai megoldások, a modellezés és a szimuláció. A köz- és a versenyszféra szereplői közötti együttműködést szorgalmazó PPP- (Public-Private Partnership) program a Jövő gyárai (Factories of the Future, FoF) néven fut.

A gyártóipar új hulláma

Az ipari termelés az Európai Unió bruttó nemzeti össztermékének 16 százalékát adja, ezért kulcsszerepet játszik az innováció, a termelékenység és a gazdasági növekedés tekintetében éppúgy, mint a munkahelyteremtésben. Mintegy 30 millióan dolgoznak a gyártóiparban, de ha beleszámítjuk az olyan kapcsolódó területek foglalkoztatási mutatóit is, mint például a logisztika, akkor a munkahelyek száma ennek a kétszeresét is eléri. Ráadásul az unió exportjának nem kevesebb mint 80 százalékát az itt gyártott termékek teszik ki. Ezzel együtt Európa vezető pozíciója a gyártóipar több fontos szektorában meggyengült, illetve odalett az elmúlt években, mindenekelőtt a felerősödő globális verseny következtében.

Éppen ezért a FoF-kezdeményezés arra irányul, hogy innovatív technológiák kifejlesztésével hozzásegítse az európai gyártó cégeket, különösen a kis- és középvállalatokat versenyképességük erősítéséhez a globalizált piaci körülmények között. A FoF-projektek eredményeként elérhetővé váló megoldásokkal az európai ipar várhatóan jobban ki tudja majd szolgálni a fogyasztók környezetbarát, testre szabott és jobb minőségű termékek iránti igényét, méghozzá úgy, hogy eközben jobban hasznosítja az erőforrásokat, és kevesebb hulladékot termel.

Fotó: Messe München GmbH
Fotó: Messe München GmbH

A FoF-program első, 2013-ig tartó szakaszában, amely az unió 7. kutatási keretprogramjának (7th EU Framework Programme for Research, FP7) pénzügyi támogatásával valósult meg, Európa vezető ipari vállalatai és kutatóintézetei 150 magas szintű projekten dolgoztak. A kutató-fejlesztő munka a gyártóipar valamennyi területére kiterjedt, beleértve a beszállítók és a nyersanyagok kezelését, az új anyagok és gyártási technológiák alkalmazását, a fogyasztóvezérelt tervezést, az energiahatékonyság növelését és a károsanyag-kibocsátás csökkentését, a meglévő gyártókapacitások frissítését és a moduláris, virtuális gyárakat.

Tavaly a FoF második szakaszába lépett, amely az unió Horizont 2020 kutatás-fejlesztési programjában (EU Framework Programme for Research and Innovation, 2014-2020) valósul meg, hét év alatt összesen 1,15 milliárd eurós támogatási keretből.

A FoF ütemterve erre a szakaszra magas hozzáadott értékű, tiszta, nagy teljesítményű, környezetbarát és társadalmilag is fenntartható gyártási technológiák fejlesztését jelölte ki az érdekelt felek körében végzett, széles körű egyeztetés alapján. Olyan kutatások kerültek ezzel a program fókuszába, amelyek például a változó igények szerint átalakítható gépek, az infokommunikációs technológiával támogatott gyártás fejlesztésére és az új anyagok ipari felhasználására irányulnak. A kijelölt kutatás-fejlesztési területek közé tartozik például a 3D-nyomtatás, a nanotechnológia, a robotika, a gyártás hatékonyságát növelő analitika és létesítménytervezés, az emberközpontú ipari munkahelyek kialakítása, a mobil és kollaboratív gyárak koncepciója, a hálózatba kapcsolt gyárak és a helyi termelés dinamikus összekapcsolása, valamint a termékek és folyamatok innovatív szolgáltatásokkal történő kiegészítése a termékek testre szabásához, fogyasztói igények szerinti, egyedi konfigurálásához. A program további célja, hogy növelje az ipari beruházások volumenét és a k+f-költést Európa gyártó vállalatainál, valamint a fejlett technológiai megoldásokkal felszerelt, ergonomikus és biztonságos munkahelyek létrehozását ösztönözze, amelyek tehetséges szakemberek új nemzedékét vonzanák a területre.

RoboMate és TOSCA

Fotó: Messe München GmbH
Fotó: Messe München GmbH
Néhány kiragadott példa a FoF-program első szakaszában megvalósult FP7-projektek közül jól érzékelteti, hogy a jövő gyárai milyen izgalmas munkakörnyezetet kínálhatnak. A CoPIRIDE-projekt olyan moduláris gyártási folyamatok és gyárkoncepciók fejlesztésén dolgozott, amelyekkel a vegyipar a változó kereslethez igazodva gyorsan, ugyanakkor a környezet védelmét szem előtt tartva és gazdaságos módon növelhetné termelését. A COMET-projekt szintén rugalmasan átalakítható gyártósorok fejlesztését célozta, amelyekkel a mai gépekhez képest átlagosan 30 százalékkal alacsonyabb költségek mellett szolgálhatná ki a gyártóipar a változó igényeket. Olyan ipari robotokat terveztek ehhez a projekt résztvevői, amelyek ellenállóbbak a gyártási folyamatban bekövetkező ingadozásokkal szemben, pontosabban pozicionálhatók és jobban programozhatók, szimulációs eszközökkel már a gyártás megkezdése előtt teljes körűen beállíthatók.

A RoboMate-projekt csapata intelligens exoszkeletont fejlesztett nehéz tárgyak mozgatásához. Az ember és a robot közvetlen együttműködése olyan helyzetekre adna megoldást, amelyekben az automatizálás körülményesnek és költségesnek bizonyul. A munka során a projekt résztvevői olyan irányelveket és szabványjavaslatokat is megfogalmaztak, amelyek a továbbiakban segíthetik az exoszkeletonok biztonságos és ergonomikus tervezését, alkalmazását. A TAPAS-projekt mobil robotokat javasolt a logisztikai folyamatok automatizálásához és rugalmas átalakításához. Az anyagok és alkatrészek mozgatásán túl ezek a robotok olyan munkákból is kivennék a részüket, mint az alkatrészek előkészítő összeállítása és a gyártósorok karbantartása, így költségük gyorsabban megtérülne. Mobil robotjait a TAPAS az Automatica 2014 kiállításon is bemutatta Münchenben (fotóink a kétévente megrendezett szakvásáron készültek).

Kisebb vállalatok számára is megfizethető, ipari 3D-nyomtatót dolgozott ki a Femtoprint-projekt, amellyel mikro- és nanorendszerek is előállíthatók. Több FP7-es projekt az ipari biztonság fokozására keresett megoldásokat. Az IRIS és a SafeLife X projekt a szenzortechnológiát és az analitikát hívta segítségül, hogy monitorozza az infrastruktúra állapotát, elöregedését, használatból eredő vagy természeti katasztrófák és más események hatására bekövetkező sérülését. A TOSCA- (Total Operation Management for Safety Critical Activities) projekt abból indult ki, hogy a kockázatok nemcsak a biztonságot, hanem a gyártás minőségét és hatékonyságát is befolyásolják. A fejlesztés integrált adatkezelésre épülő kockázatelemző eszközök létrehozására irányult, amelyekkel a folyamatok technikai, emberi és szervezeti tényezői egységesen kezelhetők a kis- és középvállalatoknál is.

A FoF-program hivatalos képviseletére az Európai Technológiai Platform (ETP) részét alkotó Manufuture a gyártóipar vezető szakmai szervezeteivel közösen 2009-ben létrehozta a European Factories of the Future Research Association (EFFRA) nonprofit szervezetet.

Idén februárban az EFFRA FoF-Impact néven kétéves futamidejű projektet indított, hogy felgyorsítsa és kiterjessze a FoF-projektek eddigi eredményeinek hasznosítását. A szervezet ehhez többek között egy FoF-helpdesket is indít, amelyen keresztül az érdeklődők könnyebben hozzáférhetnek a szükséges információkhoz, illetve választ kaphatnak kérdéseikre. Ugyanekkor startolt a FOCUS-projekt is, amely a FoF-projektek fürtözésén, azaz klaszterekbe rendezésén, a bevált gyakorlatok megosztásán és a szinergiák hasznosításán keresztül fogja felgyorsítani a jövő gyárainak építését Európában.

Kis Endre
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés