Az első, ami feltűnik, hogy az emberek mellett robotok is dolgoznak a gyártósor mellett, egymástól mindössze karnyújtásnyira. Egyszer csak egy önvezető ipari jármű megy el ön mellett, alkatrészeket szállít valahova, majd hirtelen megáll, utat enged egy másik ilyen járműnek – biztos neki volt elsőbbsége. Egy itt dolgozó sétál el a gépek mellett, közben a tabletjébe mélyed, épp a gyár teljes logisztikai folyamatait ellenőrzi valós időben. Különös, ámulattal vegyes érzés fogja el, miközben ráébred: A holnap gyárában – legyen az bármilyen látványos is – nem a robotok és az önvezető járművek jelentik a csúcsot, hanem az a szövevényes, láthatatlan kapcsolat, ahogyan minden kommunikál egymással szünet nélkül.
Hogyan profitálhatnak a vállalkozások az ipar 4.0 technológiájából?
Századunkban a fogyasztói magatartás gyökeres átalakuláson megy keresztül. Az információáramlás fokozódásának köszönhetően az igények is szinte pillanatról pillanatra változnak, ami a termékek életciklusát jelentősen lerövidíti. A piacra való belépési küszöb egyre alacsonyabb az új, elérhető technológiáknak hála, éppen ezért a nagyobb vállalatok sem érezhetik magukat teljes biztonságban. Egy ilyen gazdasági környezetben a nyertesek azok közül kerülnek ki, akik maximális hatékonysággal képesek működni, és a leggyorsabban tudnak alkalmazkodni az aktuális trendekhez. Számos megoldásán keresztül az ipar 4.0 pontosan ezt kínálja, és még sokkal többet. A kérdés az, hogy készen állnak-e a cégek ennek a komplex rendszernek az alkalmazására. A Deloitte Insights kutatása szerint (mely 2019 augusztusában, több mint 200 cég bevonásával készült) a cégvezetők mindössze 14 százaléka gondolja úgy, hogy cége készen áll az ipar 4.0 használatára.
IoT Gateway: A leggyorsabb út az ipar 4.0-hoz
Sok vállalkozás számára fontos tényező, hogy berendezéseik nagy részének lecserélése nélkül élvezhessék az ipar 4.0 nyújtotta előnyöket. Az IoT Gateway erre a problémára nyújt megoldást, hiszen segítségével a régebbi gépek is IoT-eszközökké válhatnak, amik képesek lesznek különböző információkat fogadni, illetve továbbítani. A szenzorokkal ellátott gépekből érkező adatokat az IoT Gateway vizualizálja, és adott esetben továbbítja a felhőbe vagy elemző szoftverek felé. A nyomás, a vibráció, a hőmérséklet vagy egyéb fontos mérőszámok valós idejű monitorozásával értékes következtetéseket vonhatunk le gépeink aktuális állapotáról, és ha szükséges, még azelőtt beavatkozhatunk, mielőtt a meghibásodás bekövetkezik.
ODiN: Diagnosztika kimaxolva
Az általános ökölszabály az iparban, hogy egy gyártóberendezés az élettartama 70-80 százalékánál kikerül a termelésből, és egy karbantartáson esik át, majd ezt követően kerül vissza. Ez idő alatt a gép nemcsak termelni nem tud, de jelentős anyagi ráfordítást is igényel, viszont nincs mit tenni, szervizre minden gépnek szüksége van. Ezek a leállások azonban sokszor még a folyamatos ellenőrzés ellenére sem kiszámíthatók. Van rá mód, hogy akár hetekkel előre észlelhetők legyenek a legapróbb jelei egy gép nem megfelelő működésének? Az ODiN-nal, a Bosch Rexroth diagnosztikai szoftverével – amely mesterséges intelligenciát használ a begyűjtött adatok elemzésére – mindez lehetséges. A prediktív analitika tudománya és a machine learning (a gépi tanulás, amit a mesterséges intelligencia használ) ötvözésével a szoftver egy rövid betanulási szakaszt követően olyan matematikai modellt alkot a vizsgált berendezésről, amelyből megtudható, hogy tényleges meghibásodásra lehet-e számítani, vagy csak átmenetileg változtak az értékei. Tehát a szoftver használatával a tervszerű időszakos karbantartásra többé nincs szükség, illetve ha meghibásodás veszélye áll fenn, akkor arról már hetekkel előre értesülünk, így felkészülhetünk rá.
ctrlX AUTOMATION: A vezérlés jövője
Egy ipari gép megfelelő működése komoly háttérrendszereket és rengeteg programozást igényel. Ráadásul ha később módosítani vagy bővíteni szeretnénk a berendezés feladatait, akkor ezt a programozási vagy beállítási fázis megismétlésével tudjuk csak végrehajtani. Napjainkban pedig, amikor egyre többször kell a gyártási folyamatainkon változtatni, ez már egyszerűen túl sok időt vesz igénybe. A Rexroth mérnökei ennek az eljárásnak a leegyszerűsítését tűzték ki célul a ctrlx AUTOMATION megalkotása során, és így született meg az, amit egymás között csak úgy neveznek: az automatizálás okostelefonja.
Miért ez a név? Mert ha új funkcióra van szükség, mondjuk egy IoT-szolgáltatásra, egyszerűen csak letöltjük a Device Portalról a megfelelő applikációt, telepítjük, és azonnal használatba vehetjük. A ctrlX AUTOMATION a piacon egyedülálló módon egy olyan nyitott rendszerrel van ellátva, amely biztosítja a mérnökök, a programozók és a gépépítők számára, hogy az általuk legjobban ismert szoftverkörnyezetben tudjanak dolgozni, legyen szó akár a C++-ról, Javáról vagy HTML5-ről.
Gyártás korlátok nélkül az APAS robottal
A holnap gyárában olyan mobil gyártásasszisztens robotok állnak rendelkezésünkre, amelyek nem korlátozódnak egyetlen gyártási folyamatra, nincsenek helyhez kötve, és széleskörűen felhasználhatók különböző gyártási célokra. Egyedi okosszenzorokkal felszerelve az APAS teljes mértékben érzékeli közvetlen környezetében az embereket. A robot képes úgy dolgozni, hogy bármelyik pillanatban teljesen leáll, ha túl közel mennek hozzá. Fejlett optikai szenzorainak köszönhetően pedig nem pusztán észleli a gyártási elemeket, de elemzi is azokat. Így rendkívül magas szintű precizitással tud tárgyakat megfogni és mozgatni.
Ezekkel a tulajdonságaival az APAS a monoton gyártási részfolyamatok terhét leveszi emberi kollégái válláról, de ez nem azt jelenti, hogy jelenléte szükségtelenné teszi a humán munkaerőt, csupán a fókusz áthelyezéséről van szó. A gyártásasszisztens használatával egyszerűen több időnk marad azokra a kreativitást igénylő feladatokra, amelyekben az emberek még mindig felülmúlják a robotokat.
Önvezető ipari járművek és logisztika 4.0
Egyre egyedibb termékek, növekvő raktárforgalom, ingadozó gyártási számok, egyre bonyolultabb ellátási láncok, gyors szállítási határidővel igényelt kis rendelési mennyiségek – csak néhány a főbb nehézségek közül, amelyekre a jelenkor logisztikával foglalkozó szakembereinek megoldást kell találniuk. Az intralogisztikában a digitalizáció kulcsfontosságú versenyelőnyt jelent, az automatizált folyamatok időt és energiát takarítanak meg. Az Active Shuttle AMR (autonomous mobile robot) döntő szerepet játszik a logisztikai feladatok dinamikus és jól skálázható kialakításában. Emberi munkaerő helyett akár egy teljes flottányi önvezető jármű végezheti el az üzemen belüli szállítási feladatokat, melyeket az ActiveShuttle Management System (AMS) fog össze és irányít. Az AMS vezérlőszoftver megjeleníti a flotta valós idejű állapotát, hozzárendeli a függőben lévő szállítási megbízásokat a rendelkezésre álló járművekhez, és lehetővé teszi a felhasználó számára a logisztikai forgatókönyvek ellenőrzését és rugalmas konfigurálását a produktív működés során. Az önvezető járművek lézerszkennerrel vannak ellátva, így elég egyszer megmutatni nekik a bejárható útvonalakat, és onnantól önállóan képesek frissíteni a térképet és kikerülni az esetleges akadályokat.
Connected Hydraulics
Amikor a hidraulika szóba kerül, sokan még mindig az 1960–70-es évekből ránk hagyott robusztus, zajos és olajos gépeket képzelik maguk elé, amelyek szinte minden gyár alaptartozékai voltak akkoriban. A technológia azóta sokat fejlődött, és az ipari automatizálás elterjedésével a hidraulika is sokkal komplexebbé vált, új problémákat vetve fel. Az elektronikával vezérelt hidraulikus rendszerek használata és szervizelése sokkal képzettebb munkaerő meglétét kívánja, ami sajnos ritka, és nehéz megfizetni. Az ipar 4.0 érájában azonban már erre is létezik megoldás. A Connected Hydraulics-technológia a folyadékmeghajtás fizikai előnyeit kombinálja az IoT-ban rejlő és a digitalizáció szinte végtelen lehetőségével a teljes gyártási ciklus alatt. A trendek azt mutatják, hogy egyre több mérnök választja az összeszerelésre kész, „plug-and-produce” módszerrel tervezett modulokat. A változtatható fordulatszámú szivattyúegységekkel és decentralizált folyadékkörökkel rendelkező új generációs hidraulikus tápegységgel, a CytroBoxszal a Bosch Rexroth széles megoldási lehetőségeket kínál, és azokat folyamatosan fejleszti. A hidraulika sosem volt még ennyire egyszerű.
Okos mechatronika: A testreszabható munkatárs
A mechatronikát az ipar 4.0 égisze alatt a gyors beállítás, költséghatékony folyamat- és a megfelelő minőségű és mennyiségű gyártásadat gyűjtése és tárolása jellemzi. A Smart Function Kit for Pressing – komplett présalrendszer – és a Smart Function Kit for Handling – két-három tengelyes manipulátor alrendszer – akár már néhány kattintás és ugyanennyi adat megadása után képesek azzá a megoldáscsomaggá válni, amire az adott helyzetben szükség van. Az üzembe helyezés mindkét berendezés esetében villámgyorsan elvégezhető, köszönhetően az automatikus paraméterezési folyamatoknak és a telepítési varázslónak. Ezzel minimális programozói tudás mellett is alkalmazhatóvá válnak, és a ráfordított mérnöki munkaerő is jelentősen csökken, amivel rengeteg időt nyerhetnek a munkatársak. További előnye, hogy minden eleme – beleértve a hardver- és szoftveregységet is – egyetlen beszállítótól, komplett megoldáscsomagként érkezik.
Kihívásokkal küzd a gyártásban? Van rá megoldásunk!
Legyen szó az optimális hatékonyság eléréséről vagy az emisszió csökkentéséről, az automatizáció és a hálózatba kapcsolt rendszerek által az ipari tevékenység új működési alapokra helyeződik. A mesterséges intelligencia és a machine learning, a big data elemzés, az IoT, a robotika, a 3D-nyomtatás, valamint a kiterjesztett valóság a holnap technológiái, amelyeket a jelen kihívásai hívtak életre. A Bosch Rexroth célja, hogy az ipar 4.0 innovációit elhozza a magyar ipar szereplőinek, és segítse őket az alkalmazásukban. Vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy mérnökeink egyénre szabott megoldási javaslatokkal segíthessék önt a jövő gyára felé tartó úton!
További információ: boschrexroth.hu/ipar40
Cikkünk eredetileg a GyártásTrend magazin májusi lapszámában jelent meg, amely ezen a linken olvasható.
