Ipar 4.0

Milyen lehetőségeket rejtenek az „okosgyárak”?

Az „okosgyár” koncepció célja, hogy az energia és más erőforrások hatékonyabb kihasználásával tegye versenyképesebbé a vállalatokat. Ines Näther, az Elektrotechnik magazin munkatársa beszélgetett a Beckhoff képviselőivel, dr. Ursula Frank (kutatás-fejlesztési együttműködések projektmenedzsere) és dr. Josef Papenfort (TwinCAT termékmenedzser) szakértőkkel arról, hogy a vállalat mennyire felkészült az ipar 4.0 megvalósítására.

hirdetés

Mi a Beckhoff álláspontja az ipar 4.0-t illetően, és milyen megoldásokat kínálnak az ügyfelek számára a „jövő gyárának” megvalósítására?

Josef Papenfort: A Beckhoff számára az ipar 4.0 jóval többet jelent, mint egy felkapott kifejezés. Sokkal inkább az információs és kommunikációs technológiák (IT), valamint az automatizálási technológiák (AT) egymáshoz közelítését foglalja magában, a kommunikációra és a hálózatépítésre összpontosítva. Számos ügyfelünk már évtizedek óta részesül a globális összeköttetés előnyeiből. A zökkenőmentes működés érdekében az okosgyárakban az egyedi gépeknek egyre több adatot kell cserélniük egymással. Emellett szükség van a MES- és az ERP-rendszerrel való kommunikáció biztosítására, valamint egyes esetekben az adatok felhőbe való mentésére is. Ennek kulcsa a Beckhoff által kínált PC-alapú vezérléstechnika, amely hatékony beépített kommunikációs képességekkel rendelkezik. A modern gyártási környezetben a fizikai hálózat kiépítése mellett szükség van protokollok bevezetésére, a különböző termelési szintek kiszolgálására. A vezérlőrendszer terepibusz-szinten történő valós idejű kommunikációjának megvalósítására a Beckhoff kifejlesztette az EtherCAT-et, amelyet világszerte szabványként használnak. Ezenfelül OPC UA szerverrel összekapcsolva lehetőség nyílik beépített biztonsági funkciók és adattitkosítási lehetőségek alkalmazására, illetve a vezérlési piramison belül vertikális kommunikációt képes biztosítani. A mérnöki tervezés szintén fontos szerepet játszik. A vezérlési feladatok szoftveres megvalósítására modern programozási nyelvek állnak rendelkezésre, mint például az IEC61131-3 szabvány szerinti programozási nyelvek vagy a C/C++, illetve lehetőség van MATLAB/Simulink alkalmazására is, a tervezési és üzemeltetési költségek optimalizálása és csökkentése érdekében.

Dr. Ursula Frank (Kutatás-fejlesztési Együttműködések Projektmenedzsere, Beckhoff) és dr. Josef Papenfort (TwinCAT Termékmenedzser, Beckhoff)
Dr. Ursula Frank (Kutatás-fejlesztési Együttműködések Projektmenedzsere, Beckhoff) és dr. Josef Papenfort (TwinCAT Termékmenedzser, Beckhoff)

Általánosságban hogyan jellemezhető az automatizálási szektor ipar 4.0-ról alkotott véleménye? Hol látják a legnagyobb lehetőségeket, illetve a legnagyobb akadályokat?

Josef Papenfort: Az ipar 4.0 eredetileg egy német koncepció volt, amely nem véletlenül világméretű témává nőtte ki magát. A globálisan összekapcsolt okosgyárak víziója – főleg a kommunikációs és biztonsági hálózatok esetében – csak a világszerte elfogadott és alkalmazott szabványok használatával valósulhat meg. Ahhoz, hogy ezt elérjük, szakmai egyeztetésekre, fejlesztésekre és adaptálásra van szükség. Miközben ez számos okot ad a versenyhelyzet kialakulására, minden cég számára az a legfontosabb, hogy ezt a helyzetet saját előnyére fordítsa. A Beckhoffhoz hasonló cégek hozzá vannak szokva ahhoz, hogy a folyamatosan újuló piaci igények kielégítése érdekében olyan innovatív fejlesztésekbe kell befektetniük, amelyek az ipar 4.0 fejlődését támogatják.

Az okosgyárak mely aspektusai valósíthatóak meg ma, és melyek a jövőben? Mennyire összeegyeztethetőek a Beckhoff jelenlegi fejlesztései az ipar 4.0-val?

Ursula Frank: Az okosgyárak hálózatának kiépítéséhez szükséges alapot a Beckhoff PC-alapú vezérléstechnikával biztosítja – mondanom sem kell, hogy rengeteg potenciális lehetőség kihasználatlan marad. A tervezés, a teljesítmény fokozása és a kommunikáció terén a Beckhoff mérnökei nagy hozzáértéssel használják ki a processzorok egyre növekvő teljesítményét, az innovatív internetes technológiákat, a szoftverfejlesztés területén produkált új eredményeket, valamint saját ötleteikkel és új termékekkel egészítik ki az egyéb technológiai adottságokat. A BMBF (Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium) keretein belül létrejött hálózat, az „It’s OWL” klaszter szintén újabb lendületet biztosít. A „Tudományos Automatizálás (ScAUT – Scientific Automation)” projektben például az új fejlesztések eredményeit az automatizálási technológiákba integráljuk, intelligens megoldást biztosítva a gyártási folyamatok elemzésére és optimalizálására. A méréstechnika és gép-állapotellenőrzés kivitelezésére már kiinduló megoldások rendelkezésre állnak. Továbbá az „eXtreme Fast Automation” (EFA) projektben a sokmagos technológiáknak a rendkívül gyors automatizálási technológiákkal való ötvözésének lehetőségeit kutatjuk. A cél az, hogy olyan nagy teljesítményű vezérléstechnológiákat kínáljunk, amelyek platformfüggetlenek, vészüzemmóddal és hatékony erőforrás-kihasználással rendelkeznek, valamit megfelelnek az ipar 4.0 elvárásainak. A cél az, hogy egy olyan platformot biztosítsunk a rugalmas, üzembiztos és erőforrás-hatékony okosgyárak számára, amely nagy teljesítményű vezérléstechnikán alapszik.

Önök szerint a műszaki megoldásoktól eltekintve, az ipar 4.0 hogyan fogja átalakítani az ipari tevékenységeket?

Ursula Frank: Az ipar 4.0 jelentős hatással lesz majd a munkánkra. A meglévő értékláncokat olyan folyamatokkal kell majd helyettesíteni, amelyek a gyártási folyamatokat rugalmasabbá és szorosabban hálózatba integrálttá teszik. Ez minden, az értékláncban részt vevő szereplő számára újfajta gondolkodást igényel – a vezetőktől a gyártósoron dolgozó munkavállalókig. Természetesen megfelelő IT-megoldásokra is szükség lesz. A gyárakban egy újfajta kapcsolat jön majd létre az ember és a gép között. Például a gépeket az operátor „okosórán” keresztül tudja majd kezelni, amely adott esetben egy hordozható HMI-eszköznek felel meg. Ezek a változások nemcsak hatékonyabb és optimálisabb termelést/gyártást tesznek majd elérhetővé, hanem jobb munkakörülményeket is teremtenek. 

(forrás: Beckhoff/GyártásTrend)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés