hirdetés
hirdetés

Virtuális mások a termelés szolgálatában

Gépikrek a kibertérben

A digitális ikrekről az utóbbi pár évben egyre többet hallunk. A dinamikusan előretörő ipari digitalizáció számos új technológiát, köztük a virtuális térben létrehozott gépmásokat is megteremtette. Rengeteg új kutatás, kísérlet és ma már ipari megoldás is erre a területre fókuszál, közöttük a legfontosabb szerszámgépgyártók fejlesztései is.

hirdetés

A digitális ikrek tulajdonképpen a valóságban is létező gépek, ipari eszközök virtuális térben leképezett másai. A digitális ikrek fogalmával a 2000-es évek elején találkozhattunk először, használatuk célja pedig már akkor is megegyezett a maiakkal. 2017-ben a Gartner válogatásában a tíz legjelentősebb stratégiai irány között szerepelt a technológia, mellyel nemcsak hatékonyabbá, hanem költségszempontból is optimálisabbá válhat a termelés és a gyártás.

Az iker mint tesztalany

A digitális ikrekkel kapcsolatban felmerülhet a kérdés, hogy valójában miben is segíthetik a termelést, hogyan járulhatnak hozzá a gyártás fejlesztéséhez. Nos, ahogy sokféle technológiával, úgy igen sokféle módon nyújthatnak segítséget a virtuális testvérek. A karbantartástól kezdve a tervezésen át egészen a mindennapi folyamatok szakadatlan monitorozásáig, a digitalizációval szorosan karöltve kihasználhatók a bennük rejlő előnyök.

Az ikrek valódi „digitalizációs bennszülöttek”, olyanok, amelyeket az ipar 4.0 dinamikus terjedése hívott életre és fejleszt tovább folyamatosan. A digitalizáció a teremtőjük és a hajtóerőjük, így kiválóan alkalmazkodnak a digitalizációs forradalom további vívmányaihoz, mint a big data világában rejlő lehetőségekhez. Az adatok pedig kiváló szimulációs térbe juthatnak így, a valós helyzetet jól tükröző környezetbe, olyan, virtuális másokon tesztelhetők, amelyek tökéletesen megfelelnek a valódi gépeknek, legyen szó forgácsoló szerszámgépekről, műanyagfröccsöntésről vagy akár robotokról.

Miért használjunk digitális ikreket?

A kibertérben létrehozott gépek célja, hogy biztonságos, szinte kockázatmentes „játszóteret” nyújtsanak a gyártástervezéshez, valamint a termelési rendszer szimulációjához. Így világosan látszik, hogy már maguk a gépek CAD/CAM rendszerben rendelkezésünkre álló modelljei is egyfajta digitális ikerféleséget jelenthetnek. Azonban az ikrekkel ennél több a célunk: valós idejű gyártásmonitorozás, offline tervezés, prediktív karbantartás és a beavatkozás szimulációja is elérhetővé válhat. Így átfogó megoldást kaphatunk, amellyel valós idejű adatok alapján nyílik lehetőség a szükséges karbantartási műveletek tervezésére, megtervezhetők és ütemezhetők a gépállások, egyszersmind megbízhatóbb, hatékonyabb gyártási folyamat érhető el. A termeléstervezés, illetve a logisztikai rendszerek szimulációjára jó példa a Siemens Plant Simulation szoftvermegoldása.

Virtuális valóság és szimulációs tér

A VR és AR (virtual reality = virtuális valóság és augmented reality = kiterjesztett valóság) tereinek felhasználásával a digitális ikrek használata még szélesebb köröket hódíthat meg. A Fronius Welding az utóbbi években bemutatta új oktatási eszközeit, amelyek a virtuális térben teszik lehetővé a kezdő tanulók gyakorlását. A szoftveres támogatású oktatórendszer kiváló lehetőséget biztosít arra, hogy a hegesztéssel mint alapvetően költséges eljárással kockázatmentesen ismerkedhessenek meg a szakmában kezdő tanulók és a friss szakemberek.

A Fronius oktatási megoldásai a digitális ikreket a szakképzésben is kihasználják
A Fronius oktatási megoldásai a digitális ikreket a szakképzésben is kihasználják

Ugyanígy, a számítógépes szimulációk már nemcsak a termelőrendszer telepítési rajzának meghatározására, hanem a teljes termelési folyamat tervezésére is alkalmasak. A gyártási folyamatok szimulációja pedig mintegy ikerként folytatódhat a már működő rendszer mellett is – így biztosíthatók a digitális ikrektől elvárt előnyök: a valós idejű adatelemzés, a karbantartás-tervezés, valamint a szükséges leállások ütemezése.

A virtuális tér kiemelt szerephez jut a rendszerek karbantartásában is. Olyan új megoldások születtek a VR és az AR megjelenésével, amelyek a szakképzett munkaerő hiányának pótlására, esetenként helyettesítésére is alkalmasak lehetnek.

Bár a VR és az AR említésekor sokaknak a szórakoztatóipar jut először eszébe, a fentiek is jól mutatják, hogy a kikapcsolódás mellett a valódi munka színterévé is válhatnak ezek az „új valóságok”. Azok az eszközök, amelyek új dimenziókat nyitottak a szórakoztatóiparban (számítógépes játékok, moziélmények, kiállítások stb.), azok ma már a munka világában és a termelésben is jó szolgálatot tesznek, mint ahogy azt az alábbiakban is láthatjuk.

Karbantartás másképp

Bár állásidővel minden termelőüzem kénytelen számolni, a karbantartásra szánt idő minimalizálása folyamatos törekvés mind a felhasználók, mind a gépgyártók oldalán. A legtöbb szerszámgépgyártó számára ezért ez egy fontos felhasználási területté vált a digitális ikrek és a virtuális tér nyújtotta lehetőségek kihasználására. Egyrészt a költségek, másrészt a várakozási idő csökkentése a cél, emellett pedig lehetőség nyílik a szakembergárda erőforrásainak hatékonyabb kihasználására is.

Szervizszolgáltatás távoli eléréssel

A DMG Mori NETservice-megoldása egyedi és költséghatékony szervizszolgáltatást nyújt. Az Európában már tesztelés alatt álló NETservice segítségével a költséges kiszállási díj megspórolható, ugyanis a cégközpontban elérhető technikusok a virtuális és kiterjesztett valóság eszközeit, valamint a digitális ikrek nyújtotta képmásokat felhasználva távoli segítséget nyújtanak a karbantartást végző helyi személyek számára.

Digitális ikrek termelésfelügyeleti akcióban – a DMG Mori WERKBLiQ-rendszerével
Digitális ikrek termelésfelügyeleti akcióban – a DMG Mori WERKBLiQ-rendszerével

Így a felhasználó saját kezűleg, gyártói támogatással végezheti el a szükséges karbantartást anélkül, hogy várakoznia kellene a helyszínre érkező szakemberekre. Olyan esetekben, amelyek nem igényelnek speciális pótalkatrészt, vagy a szükséges elem a helyszínen is rendelkezésre áll, ez a távoli elérésű szolgáltatás jelenti a legjobb megoldást. Högl Balázs, a DMG Mori magyarországi leányvállalatának értékesítője elmondta, a gyártó a NETservice és a WERKBLiQ szolgáltatásokkal új karbantartási lehetőségeket kíván nyitni az ügyfelek előtt.

Minimum-állásidő – maximális hatékonyság

A karbantartás a többi nagy szerszámgépgyártó számára is kulcsfontosságú: az Arburg szerint a jövő a prediktív karbantartásban rejlik. Ennek megfelelően olyan szolgáltatásokat kínálnak az ALS-rendszerrel, amelyekkel gyártásmonitorozás, gépállapot-figyelés, valamint az állásidők tervezése valósítható meg. A fröccsöntő gépeket gyártó német vállalat számára kiemelten fontos, hogy ezek az új karbantartási lehetőségek minél több partnerük számára ismertek és elérhetők legyenek. Csizmadi László, az Arburg Hungary Kft. ügyvezetője felvetette, hogy még sok kérdés kering az alkalmazásokkal kapcsolatban, de nyitottságot és kíváncsiságot tapasztalnak az új karbantartási és felügyeleti megoldásokkal szemben mind a hazai, mind a nemzetközi terepen.

Ezek a törekvések pedig mind egy irányba, a folyamatosan üzemelő, automatizált termelés irányába mutatnak. Vagyis egy olyan, szinte önműködő gyártás felé, amely már nem a szűkösen elérhető emberi erőforrásra, hanem a gépek által nyújtott autonómiára támaszkodik.

Felügyelet távoli eléréssel

A napjainkban egyre fontosabbá váló big data technológiák és a digitális ikrek kapcsolata a termelésfelügyelet területén igazán jó párost alkot. Ahogy a DMG Mori Messenger-szolgáltatása is, a monitoringrendszerek lehetőséget biztosítanak a valós idejű adatgyűjtésre, a gyűjtött paraméterek elemzésére és a szükséges beavatkozások tervezésére is.

A Messenger segítségével az ügyfelek gyakorlatilag bármikor hozzáférhetnek a termelésük aktuális adataihoz, és a helyszínbeli rugalmasságot kihasználva beavatkozásokat tervezhetnek a jogosultsági szinteknek megfelelően. Az ikrek segítségével pedig ezekről a tervezett beavatkozásokról visszacsatolást kaphatnak a szimuláció nyomán. Így olyan akciók hajthatók végre a valóságban, amelyek a szimulációban már bizonyítottak.

A felügyelet megbízhatósága pedig azt a gyártói víziót támogatja, miszerint a termelésben csak tervezett állásidők legyenek, csak olyankor szakítsák meg a termelést, amikor az minden szempontból optimális.

Digitális ikrek Magyarországon

Bár az Arburg és a DMG Mori vonatkozó megoldásai is elérhetők a magyar piacon, a vállalatok képviselői szerint a valódi áttörés még várat magára. Mivel a nemzetközi érdeklődés egyre fokozódik, és az idén ősszel megrendezésre kerülő K-Messe kiállításra sok újdonsággal készülnek, bíznak abban, hogy a magyarországi partnerek is egyre több fantáziát látnak majd az új megoldásokban.

Az Arburg számára első a hatékonyság, a digitális ikrek alkalmazásában is ezt keresik fejlesztéseikkel
Az Arburg számára első a hatékonyság, a digitális ikrek alkalmazásában is ezt keresik fejlesztéseikkel

Azonban a Magyarországon is elterjedt hálózatosítás, a termelési eszközök rendszerbe kapcsolása már jó alapot jelenthet a további fejlesztésekhez. A Fanuc Field-rendszere pedig ehhez kínál rugalmas platformot, hiszen saját fejlesztésű applikációk segítségével hozható létre egy átfogó termelési rendszer, amelynek részét képezik a gépek mellett az automatizálási eszközök is. Az így kapott rendszer pedig kiváló alapot teremt a teljes gyártásfelügyelet alkalmazásához, amely már a digitális ikrek előszobáját jelenti.

Mennyire „titoktartók” a digitális ikrek?

Az utóbbi években a digitalizációval párhuzamosan kezdtünk beszélni a digitális adatok biztonságáról. Hallottuk, hogy ami a gyárból kikerül, az már nincs biztonságban, és megismertünk olyan megoldásokat is, amelyek ennek ellenkezőjét ígérik.

Ahhoz, hogy a digitális ikrek által biztosított előnyök, így a szerszámgép beállításai, a karbantartási ütemezés, a termeléstervezés vagy a programozás távolról is megvalósítható legyen, kiegyensúlyozott bizalomra van szükség a felek között. A hálózati titkosításoknak köszönhetően egyre több jó példát láthatunk az ilyen adatkapcsolatokra. Ahogy mind kockázatmentesebbé válik az adattovábbítás, úgy terjedhetnek el az egész világon az adatelemzésre épülő digitálisiker-megoldások, ezzel mintegy maximálisan kihasználva a digitalizáció már megismert előnyeit. 

Az ikrek jövője

Bár a digitális ikrek technológiája még közel sem tekinthető kiforrottnak a termeléstámogatás terén, az újabb és újabb technológiák megjelenése biztató jelként fogható fel a jövőre nézve. Hiszen az ikrek új lehetőséget teremtenek a költséges technológiák forráshiányos oktatásában, a szervizszolgáltatások igénybevételében, a helyszíni karbantartásban, valamint a komplett termelési rendszer tervezése és szimulációja szempontjából. Olyan új megoldások ezek, amelyek a digitalizáció és a big data eszköztárával kiegészülve valóban működő és optimalizálásra törekvő szolgáltatásokat nyújthatnak. Ezt pedig, ahogy láthattuk, mára nemcsak a műszaki terület kutatói és elemzői, hanem a szerszámgépgyártók és az iparági szolgáltatók is így látják.

Kun Zsuzsanna
a szerző cikkei

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