Smart Factory – Ipar 4.0 szemlélet a gyártásautomatizálás területén
A digitalizáció megváltoztatja világunkat az emberi tevékenység minden területén. A digitális technológiák új horizontot nyitnak meg a kommunikációban, a vásárlásban, de az ipari termelésben is. Különösen a digitális technológiákkal kapcsolatos kommunikáció tekinthető korunk egyik legnagyobb előrelépésének.
Szakemberképzés 4.0
Manapság nem csak az emberek képesek egymással kommunikálni, így nem meglepő dolog az ember és gép közötti kommunikáció sem. A fejlődésnek köszönhetően már egymással dolgozó gépek között valósul meg az információcsere annak érdekében, hogy a működésük minél összehangoltabb és gördülékenyebb legyen. Ez egy új ipari termelési koncepciót tesz lehetővé, ismertebb nevén az Ipar 4.0-t. Ezen új technológiák tanulása és alkalmazása kulcsfontosságú tényező az ipari termelés hatékonyságának és versenyképességének növelésében. Az SMC ezért hozta létre vadonatúj SIF-400 oktatórendszerét, mely egy automatizált intelligens gyárat szimulál, Ipar 4.0 technológiákat és fejlett gyártási koncepciókat alkalmaz, valamint bemutatja egy kapcsolódó virtuális vállalkozás valóságát, mindezt érthető nyelven, az iskolai oktatás és az ipari szereplők számára megfogalmazva.
Testreszabott termékek
Az Ipar 4.0 definíciója tömören: ˇOlyan termelési folyamatok és szolgáltatások összessége melynek keretében az eszközök önállóan kommunikálnak, és összehangoltan működnek egy meghatározott cél érdekébenˇ. Ez különböző elvárásokat támaszt elénk, amelyre ez a szemléletrendszer több különböző megoldást is felsorakoztat. A modern ipari termelés, amely kölcsönösen kommunikáló rendszerekből áll, nemcsak az ismétlődő egyszerű műveleteket továbbítja a gépekre, hanem sokkal nagyobb rugalmasságot is lehetővé tesz a gyártásban, amely képes lesz kielégíteni a rendszer csúcsán álló megrendelők igényeit. A fő tényező a termékek nagyobb mértékű individualizálása a vevő kívánsága szerint. A modern kor ügyfele elvárja, hogy a saját ízlése szerint konfigurált terméket online megrendelhesse, és áttekintést kapjon a megrendelt termék mindenkori állapotáról a gyártásban. Ma már nem elegendő csupán tájékoztatni minket a várható szállítási határidőről. A tendencia a termék előállítási szakaszának online nyomon követése, beleértve a későbbi, a fogyasztóhoz történő kiszállítást is.
Ezért kell a modern ipari rendszereknek könnyen méretezhetőnek és könnyen, rugalmasan konfigurálhatónak lenniük nemcsak a konstrukció, tehát a szerkezet és mechanika, hanem a szoftver szempontjából is.
Az új SIF-400 oktatórendszer
A SIF-400 oktatórendszert ennek a stratégiának megfelelően építettük fel. Különálló munkaállomásokból áll, amelyek akár önállóan, akár a teljes gyártási folyamat moduláris részeként működhetnek. Konfigurációjuk szabadon megváltoztatható az aktuális feladat szerint. Ezen kívül az állomásokat nemcsak egy szabványos szállítószalag, hanem egy mobil robot is összeköti a nagyobb termelési rugalmasság érdekében. Az egész rendszert a jövő technológiáival kapcsoljuk össze, mint például: AR (kibővített virtuális valóság), IoT, MES / ERP rendszer, RFID / BCR / QR / NFC technológia, OPC UA, mesterséges látás, AIV - autonóm eszközök, HMI, ipari kommunikáció, vezeték nélküli ipari kommunikáció.
A SIF-400 rendszer által bemutatott okos gyár kör vagy szögletes tárolóeszközöket tölt különböző színű és állagú anyagokkal a fiktív megrendelők igényei szerint. Emellett minden egyes tartályhoz saját címkét készít a pontos azonosításhoz. Logisztikai feladatként egy közbülső raktárban készletezhetünk, vagy a tárolóeszközöket raklapokra gyűjtve, azt kész megrendelésként elküldhetjük egy adott vevőnek a folyamathoz kapcsolódó összes dokumentációval együtt.
Az intelligens gyárnak köszönhetően az egyes gyártási szakaszok szempontjából a SIF-400 rendszer nagyon pontosan képes szimulálni a teljes gyártási folyamatot. Ez az ügyfélkonfigurációval kezdődik, amely létrehozza a virtuális megrendelést, és a késztermék kiszállításával ér véget, beleértve az összes közbenső fázist, például anyagkezelést, vagy kommunikációt a virtuális beszállítókkal. Az ábrából látható, hogy a SIF-400 rendszer állomásokból áll, amelyek az egyes gyártási fázisokat reprezentálják.
Az állomásokat egy szállítópálya köti össze, ezen történik a termékek állomások közötti mozgatása. Azokban a helyzetekben, amikor a konfiguráció vagy a gyártási folyamat megváltoztatására van szükség, egy autonóm szállítópályát használunk annak biztosítására, hogy az anyag felhasználása a megrendelő kérésére a szokásos gyártási cikluson kívül történjen. A SIF-MES-400 vezérlőszoftvernek köszönhetően, amely a teljes konfigurált SIF-400 rendszer magja, ellenőrizhetjük, nyomon követhetjük, és módosíthatjuk a folyamatot a fiktív vásárlók igényeinek kielégítésére. Adottságai és képességei szerint megfelel az Ipar 4.0 filozófiájának. A teljes rendszer hálózati interfészekkel (LAN, Wi-Fi stb.) is összekapcsolható, így a valós idejű adatgyűjtés révén minden folyamat nyomon követhető és optimalizálható. Így a karbantartási, gyártási és szállítási folyamatok pl. egy mobilkészüléken is ellenőrizhetők.
Oktatási anyagok
Az új technológiák megtanulása az Ipar 4.0 témakörében az oktatókkal szemben is nagyobb igényeket támaszt, ezért a SIF-400 rendszer fontos része az oktatóanyagok átfogó halmaza, amely jelentősen segíti és egyszerűsíti a felhasználók és az előadók munkáját. Az anyagok nemcsak az egyes munkaállomások funkcióiról tartalmaznak információkat, hanem gyakorlati feladatokon keresztül mutatnak be minden olyan technológiát, amely beépül a SIF-400 oktatási rendszerbe. A rendelkezésre álló anyagok tartalmazzák a SIF-MES-400 szoftver részletes útmutatóját, annak jellemzőivel, valamint a gyártási és logisztikai folyamatok kezelésére szolgáló szoftvercsomagot is.
A SIF-400 állomásainak konfigurációja és telepítési sorrendje rugalmasan alakítható. A sorrend egyszerűsítése érdekében előre definiált ajánlásaink vannak, de az Ipar 4.0 kezdeményezés céljával összehangban, amely a gyártási rendszer széles rugalmasságán alapul, az állomások sorrendje, és a SIF-400 rendszer szabadon konfigurálható.
Az alkalmazott technológiák nem kötődnek előre meghatározott konfigurációkhoz, így minden felhasználó a saját igényei szerint hozhat létre konfigurációkat. Az új Ipar 4.0 alapú technológiai szakemberek képzése nagyon egyszerűen megkezdhető a SIF-400 oktatórendszerrel.
Ez az oktatórendszer azonban megköveteli az automatizálás több területének átfogó alapszintű ismeretét, amelyre ez az új szemléletű tudás építhető. Az oktatási intézményekben (közép és felső szinten egyaránt) valamint a cégek oktatási laborjaiban oktató szakemberek és hallgatók segítséget kaphatnak digitális tananyag formájában ezen ismeretek elsajátításához. Az Ipar 4.0 szemléletből az is következik, hogy megfelelő digitális látásmód szükséges. Az SMC eLearning-200 csomagja 13 modulon keresztül mutatja be az automatizálás érdekes világát, animációkkal, szimulációkkal, videókkal és narrációval teszi egyszerűbbé a megértés folyamatát.
Iparunk így megszerezheti a szakképzett munkatársak új generációját, akiknek elméleti ismereteit tanulmányaik során átfogó gyakorlati tapasztalatok támasztják alá.
Partneri együttműködés
Magyarországon elsőként a Pannon Gazdasági Hálózat (PBN) volt partnerünk az ipari digitalizáció filozófiájának megértésében, terjesztésében és fejlesztésében. A SIF-400 egy 5 állomásos kivitele Szombathelyen az am-LAB-nál került telepítésre, ahol projektek és pályázatok főszerepét tölti be a rendszer. Az am-LAB digitalizációval foglalkozó kutató-, fejlesztő- és oktató labor, amely a legkorszerűbb gyártáshoz és termékfejlesztéshez kapcsolódó technológiai eszközök segítségével fejlesztői környezetet biztosít az egyedi céges igények megvalósításához.
2024.02.21.
