hirdetés
hirdetés

Jövő gyára

Ilyen az ipar 4.0

A Siemens ambergi gyára (Siemens Electronics Works Amberg, EWA) sok szempontból már most reprezentálja, miről is szól az ipar 4.0: a termékek irányítják a saját gyártásukat. 

hirdetés

Hogyan képzeljük a negyedik ipari forradalomként emlegetett átalakulást? Milyen lesz a gyártási folyamat, ha a gyártóegységek nagy része alkalmazza mindazt, amit pár vezető cég már elkezdett bevezetni a folyamataiba?

Valahogy úgy, ahogy a Siemens elektronikai gyárában történik a Nürnberghez közeli bajorországi Ambergben, ahol például tengerjáró hajók, ipari gyártástechnológiai folyamatok vagy akár sífelvonók számára gyártanak vezérlőegységeket.

A Siemens SIMATIC típusú programozható vezérléseket gyártó egységében 300 ember dolgozik egy műszakban, nagyjából annyi, amennyi pár évvel ezelőtt is, ám időközben a gyártási kapacitás meghétszereződött.

A termékek termékkóddal irányítják saját gyártásukat, minden termék a beszállítói folyamat kezdetétől egyedi azonosítóval rendelkezik, így egészen a megrendelői kiszállításig nyomon követhető a teljes termék elkészültének minden fázisa. A gyártószalagok napi 24 órában üzemelnek hétfőtől péntekig, a munka három műszakban zajlik a gyárban. A gyártási lánc 75 százalékát a gépek és számítógépek önállóan teljesítik. A kiindulási alkatrészt, a nyers áramköri lapot csak a gyártás legelején kell emberi kézzel a gépsorba ültetni – ehhez egy munkatárs behelyezi a lapot a gyártósorba. Innentől kezdve minden gépi vezérléssel zajlik – a SIMATIC vezérlések irányítják magának a SIMATIC-nak a gyártását. Az 1500 különböző féle legyártott terméket 60 000 vásárlónak adják el. 

A gyártási lánc 75 százalékát a gépek és számítógépek önállóan teljesítik (fotó: Siemens)
A gyártási lánc 75 százalékát a gépek és számítógépek önállóan teljesítik (fotó: Siemens)

A munkafolyamat elején az üres áramköri lap szállítószalagokon jut egy nyomtatóba, amely sablonnyomtatással hordja fel az ólommentes forrasztópasztát. Ezt követően beültetőfejek helyezik be az egyes alkatrészeket, az ellenállásokat, kondenzátorokat vagy mikrocsipeket. A leggyorsabb gyártósor óránként 250 000 alkatrész beültetésére képes. Az alkatrészekkel összeszerelt áramköri lap a forrasztást követően egy optikai ellenőrző rendszeren fut át: ebben egy kamera vizsgálja a beültetett alkatrészek pozícióját, és egy röntgenberendezés felügyeli a forrasztás minőségét. 

Smart data

Az EWA egy mintaüzem, amely 99,9988 százalékos minőséget állít elő, és a kevés számú hibát a különböző minőség-ellenőrzési folyamatok és vizsgálatok eredményeképpen mutatják ki. 1990-ben még 1 millió termékből több mint 500 jött le hibásan a futószalagról, 2015-ben már csak 11.
A gyártáshoz szükséges 8600 féle alapanyagot – amely 230 beszállítótól érkezik – a gyártótér alatti alagsorban tartják, innen robotikusan kerül a csarnokban lévő „szupermarketbe” a soron következő műszakhoz szükséges mennyiségű anyag, amelyet legfeljebb nyolc órán keresztül tárolnak a konténerben. A hűtést, fűtést, áramellátást szintén az alagsorból oldják meg a Siemensnél, így a gyártótérben csak a szalagok, a robotkarok és a főként számítógép-monitor előtt ülő emberek végzik a munkát.

A gyárban naponta 50 millió termékinformáció áll elő a Manufacturing Execution System gyártáskövető rendszerben. A szoftver meghatározza a gyártás valamennyi szabályát és folyamatát, így az elejétől a végéig virtuálisan rögzíti és vezérli a gyártást. Az adatokat tíz évig tárolja a rendszer. Ez azt jelenti, hogy ha egy megrendelőnek egy öt évvel ezelőtt gyártott vezérlőegysége meghibásodik, a DPM-nek (direct part marking) köszönhetően az egyedi termékkóddal ellátott termék teljes gyártófolyamata visszakövethető, kiszűrhető, hogy a lokalizált probléma a folyamat során hol keletkezett, így a Siemens az adott széria többi megrendelőjét is értesíteni tudja, a problémát pedig orvosolja.

Ritkán fordul elő az ilyesmi, ám mivel hosszú életciklusú termékek gyártásáról van szó, a minőségbiztosításhoz ez is hozzátartozik.

Ezen töméntelen mennyiségű adat tárolásához és elemzéséhez óriási számítási és tárolási kapacitásra van szükség, éppen ezért olyan megoldások fejlesztésén dolgozik a kutatás-fejlesztési osztály, amely ezen adatokból kiszűri a „Smart data”-t, vagyis azokat az információkat, amelyek segítik a gyártásban történő valós idejű reakciót.

A Manufacturing Execution System keretein belül jelenleg a digitális kép alapján emberek döntenek a gyártási folyamatban lévő gépek használatának sorrendjéről, a következő fontos lépés azonban, hogy a gépek vezérlése decentralizált legyen, tehát az egyes automatizált folyamatok az adatok valós idejű elemzésével egymásnak adják a parancsokat, befolyásolva a folyamat további részét.

Evolution not revolution

„Az ipar 4.0 nem forradalom, hanem evolúció” – hangsúlyozta Andreas Herrmann, a Siemens Digital Enterprise részlegének értékesítési vezetője, rávilágítva, hogy a már elérhető technológiák folyamatos fejlesztéséről, egy sztenderdizált platform megteremtéséről, nem pedig robbanásszerűen megjelenő újdonságokról van szó akkor, amikor az ipar 4.0 folyamatról beszélünk. Hozzátette: az IoT (Internet of Things) révén 2020-ra nagyságrendileg 30 milliárd intelligens kapcsolat jöhet létre eszközök és folyamatok között, amelyek által generált hatalmas mennyiségű adat 40 százalékát felhőkben tároljuk majd.

A Németország zászlajára tűzött ipar 4.0 megvalósulását illetően egyébként Herrmann hozzátette: a kis és középes méretű gyártó vállalkozások bevonása a digitalizációba Németországban is nagy feladat, ebben lehetnek és kell, hogy legyenek élenjárók az olyan nagyvállalatok a fejlesztéseikkel, mint a Siemens.

Zákányi Virág
a szerző cikkei

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

Kiadónk társoldalai

hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés