Az idei EMO vezérmotívuma a digitalizálás

Ha az „Ipar 4.0” kifejezést egy újonnan megjelenő reklámfotó képaláírásaként vagy egy TV-s alkalmazás kapcsán használnánk, minden bizonnyal egészen máshogy hangzana, mint az EMO Hannover 2017 szakvásár mottójaként („Rendszerek összekapcsolása az intelligens gyártás megvalósulásért”). Bár a kiállítás szlogenje összetettebb tartalmat takar, legalább annyira figyelemfelkeltő, mint az előbbi példák. Ezt támasztotta alá az EMO kiállítói körében a digitális átalakulásról készített felmérés eredménye is.

„A gyártókra és szerszámgépek használói számára a legnagyobb kihívást a digitalizálással kapcsolatos feladatok megvalósítása jelenti,” magyarázza az EMO általános biztosa és egyúttal a VDMA (Német Gép- és Berendezésgyártók Szövetsége) elnöke, Carl Martin Welcker. „Éppen ez az a kérdés, amely az idei EMO Hannover szakkiállítás középpontjában áll majd.” – a digitális átalakulás. A rendezvény általános megbízottja az Ipar 4.0-ra egyfajta gondolkodásmódként is tekint: arra bátorít mindenkit, hogy gondolkodjon olyan ötletek kidolgozásán, amelyekkel az Ipar 4.0 az üzemi gyakorlatba is átültethető. Welcker saját vállalkozása a kölni Alfred H. Schütte GmbH & Co. KG maga is elkötelezett a digitális átalakulással kapcsolatos kutatások, vizsgálatok iránt. A cég két évvel ezelőtt kezdett foglalkozni az Ipar 4.0 koncepció következményeivel. A vállalkozás az EMO egy külön standján mutatja majd be, hogy az automatizált gépek, a nyílt interfészeknek köszönhetően, hogyan kapcsolhatók hálózatba az OPC-UA szabvánnyal. „Egyebek mellett demonstráljuk majd, hogy a gépadatok hogyan helyezhetők a hálózatra, és hogyan nyerhetők később vissza a távolból egy applikáció segítségével,” fejti ki, a Schütte ügyvezető igazgatója, Carl Martin Welcker. „Mindez lehetővé teszi az ügyfeleink számára, hogy megjelenítsék és ellenőrizzék a gyártási folyamat aktuális állapotát, továbbá elemezzék a gyártási adatokat, mely utóbbi kiindulási alapként szolgálhat például a karbantartási munkák megkezdéséhez.”

emo_02

Carl Martin Welcker, az EMO általános biztosa

Állandó fejlesztés

„Amikor az Ipar 4.0 kérdéséről van szó, elkötelezettek vagyunk a folyamatos tervezési-fejlesztési folyamat mellett,” mondja Klaus Eberts, a mindelheim-i Grob-Werke GmbH & Co. KG cég kiemelt ügyfélkapcsolatokkal foglalkozó részlegének vezetője. „A vállalaton belül a fejlesztési feladatok túlnyomó részével az Industry 4.0-ért felelős részlegünk foglalkozik.” A Grob-Werke által e területen már kifejlesztett termékek, mint amilyen a Grob4Analyze vagy Grob4Pilot is, a gyártás hatékonyságának és elérhetőségének javítását célozzák. A soron következő, jelenleg már a tervezés fázisában lévő projektek pedig a gépi tanulással, virtuális világokkal, valamint az energiahatékonysággal és erőforrás-gazdálkodással foglalkoznak majd.

A cég nem csupán saját részre, hanem ügyfelei és más partnerei számára is fejlesztette a Grob-Net4Industry nevet viselő saját szoftvercsomagját, mely tíz olyan egyedi modult tartalmaz, amely gyártósorok digitalizálását és hálózatba kapcsolását teszi lehetővé. Mindazonáltal nem csak a technológia, hanem az ergonómia is egyre jelentősebb szerepet játszik az Ipar 4.0 területén. Ezzel összefüggésben a Grob a kiállítás alkalmával bemutatja majd a speciális, Grob4Pilot HMI (Human-Machine Interface – Ember-Gép Kezelőfelület), vezérlési koncepcióját. A többfunkciós kezelőfelület és a speciálisan kidolgozott alkalmazások által nyújtott támogatás papírmentes termelést kínál a felhasználóknak, valamint biztosítja az intuitív, emberközpontúra tervezett vezérlés előnyeit. „A forradalmi bemeneti eszközöknek köszönhetően a kezelő a felhasználói támogatás és vezérlési képességek egy új szintjét tapasztalhatja meg,” mondja Markus Frank, a Grob-Net4Industry részleg vezetője. „Az innovatív Grob4Pilot alkalmazástechnikusok, kezelők, tervezők és szoftvermérnökök közreműködésével került kifejlesztésre. A fejlesztési munka mottója ez volt: felhasználhatóság és hatékonyság kéz a kézben.”

Markus Frank, a Grob-Net4Industry részleg vezetője

Markus Frank, a Grob-Net4Industry részleg vezetője

Trendkutatás az e-mobilitás, a könnyűszerkezetes tervezés és az Ipar 4.0 területén

A nürtingen-i Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH szerszámgépgyártó vállalat 2010 óta foglalkozik az Ipar 4.0 kérdésével – vagyis jóval régebb óta, mint ahogy ez a manapság mindenütt felbukkanó kifejezés maga megszületett volna. E célból a cég létrehozott egy különálló K+F részleget, Új Üzleti és Fejlesztési Technológiák néven. Egy ilyen speciális részleg kialakítása azért előnyös, mert alapos vizsgálat alá vetheti az új technológiákat a célból, hogy azokra alapozva új üzletágakat fejlesszen ki. Az elmúlt hét év során a trendkutatás célzottan az olyan területekre helyezte a hangsúlyt, mint a széndioxid-kibocsátás, valamint a belső égésű motorok fogyasztásának csökkentése, az e-mobilitás, a könnyűszerkezetes tervezés és az Ipar 4.0. A digitalizálás kulcsfontosságú szempontjai között olyan kérdéskörök merülnek fel, mint a kiegészítő gépfunkciók, igény szerinti szolgáltatások, valamint a kiterjedt szerviztámogatási opciók.

A cél a termelékenységnövelés

Bernd Zapf, az Új Üzleti és Technológiai Fejlesztések részleg vezetője az alábbiakat mondja az általuk alkalmazott megközelítésről. “A Heller4Industry égisze alatt minden, a folyamatláncban lévő, Ipar 4.0-hoz és a digitalizáláshoz kapcsolódó tevékenységet összekapcsolunk, együtt kezelünk. A fémmegmunkálás területén az egyik célunk, hogy még tovább növeljük a termelékenységet, és így nyújtsunk hozzáadott értéket ügyfeleink számára. A teljes eszközhatékonyság (OEE) fejlesztése – melyet a termék elérhetőségével, valamint a teljesítmény- és a minőségi mutatókkal azonosítunk – akkor válhat sikeressé, ha a gép összhangban van az említett határfeltételekkel.”

Mindazonáltal a Heller számára az Ipar 4.0 magában foglalja a vezérlés fejlesztését is: e célból megalkottak egy új, egyszerű, kezelő-orientált felhasználói felületet, mely az adott kezelő számára az egyébként az okostelefonokra és tabletekre jellemző érintő funkciókat kínál. Egy másik Ipar 4.0 fejlesztési blokk a Heller Services Interface, mely átláthatóvá teszi a gyártási és karbantartási folyamatokat. Ez a modul alapot biztosít az elemzések és statisztikák számára, és támogatja felhasználóit a gépleállási-idők csökkentésében. A megjelenítésre vonatkozó lehetőségek segítik a karbantartó személyzetet abban, hogy szelektív információt kapjon a tengelyek, orsók és egyéb szerelvények aktuális státuszáról: a prediktív karbantartás segítségével meghatározható az elhasználódás mértéke, melynek köszönhetően megtehetők azok a preventív intézkedések, melyekkel megelőzhetők a nem tervezett leállások. A Heller4Performance modult arra tervezték, hogy segítségével erősítsék a folyamatokat és a teljesítményt. Ennek érdekében a modul egyidejűleg továbbítja a valós idejű adatokat az intranetre, melyeket aztán külsőleg, egy felhőplatformon elemeznek és jelenítenek meg, így könnyítve meg az Ipar 4.0 elfogadását.

Digitális úttörő: a Heller Maschinenfabrik 2010 óta rendelkezik egy külön Ipar 4.0 részleggel

Digitális úttörő: a Heller Maschinenfabrik 2010 óta rendelkezik egy külön Ipar 4.0 részleggel

A szerszám és digitális ikerpárja

„Az Ipar 4.0 megvalósulása bizonyosan zsákutcába jutna a gyártást segítő eszközökből származó adatok nélkül,” jegyzi meg, Dr.-Ing. Götz Marczinski, az aacheni Cimsource GmbH ügyvezető igazgatója. „Az, hogy képesek legyünk ezen adatok szolgáltatására és megfelelő használatára, a jövőben nélkülözhetetlen lesz, amennyiben versenyképesek szeretnénk maradni.” A fémforgácsoló alkalmazások számára az egyik legfontosabb gyártást segítő eszköz kétségtelenül maga a szóban forgó szerszám. Ugyanakkor az Ipar 4.0 kérdése a valódi eszköz digitális képétől függ, azon áll vagy bukik. Ez az ún. digitális ikerpár az, amely az összes releváns adat biztosításával elősegíti az adott fémforgácsolási funkció szimulálását, akkor, amikor egy virtuális szerszámgépet „szerelünk fel”, vagy pedig az értékteremtési láncolatot (ellátási láncot) digitalizáljuk egy adott gyárban.

Az RWTH Aacheni Egyetem végzőseként, a gépészmérnököt a termelés internete (internet of production), valamint a harmonizált és konzisztens adatstruktúra intézményi koncepciója inspirálta (kulcsszó: az igazság egyetlen forrása). A cég által alkotott, egyfajta “megmunkálási Google-nek” is tekinthető ToolsUnited platform legújabb funkciói is bemutatásra kerülnek majd az EMO-n. Ezek között találkozhatunk egy olyan opcióval is, amely lehetőséget ad a szerszámgyártóknak egy saját portál működtetésére, amin keresztül közvetlenül kommunikálhatnak az eladókkal.

„Úgy tekintünk magunkra, mint egy kereskedőre a termelés internetén, aki az adatok szerkesztésével és a digitális ikerpárok létrehozásával segíti a szerszámgyártókat, amiket aztán megfelelő formátumúvá alakítunk,” mondja Götz Marczinski. „Ily módon a végfelhasználó „egyetlen forrást” kap.” A ToolsUnited felhasználói egy, a profiljukhoz illeszkedő web-shoppal találkozhatnak, amelyben egy adatbázis segítségével böngészhetnek, hogy így találják meg regionális kereskedőiket. Ugyanakkor, mivel a ToolsUnited nem egy kereskedelmi platform, az adásvételekre a megfelelő web-shopok útján kerülhet sor.”

Ám a Cimsource nem elégszik meg ezzel, és még egy lépést kíván tenni a digitális ikerpárokban rejlő lehetőségek kiaknázása kapcsán. A mikroelektronikai áramkörökkel és rendszerekkel foglalkozó dusiburgi Franhofer Intézettel, valamint a paderborni Heinz-Nixdorf Intézettel közösen arra törekszik, hogy a fémforgácsolási folyamatokból származó legfontosabb statisztikák kinyerésére az eddigieknél is megbízhatóbban kerülhessen sor. „A gép vezérlőrendszeréből származó adatok betáplálásra kerülnek, és megfelelő módon hozzárendelhetők a szóban forgó szerszámhoz egy azonosítószám segítségével,” magyarázza az ügyvezető igazgató. Mindazonáltal, a szerszámmal kapcsolatos adatoknak mindig elérhetőnek kell maradniuk, így akkor is, ha a szerszámot újra megmunkálják, például újraköszörülik. Éppen ezért az adatok nem tárolhatók magában a szerszámban; a hivatkozást egy megfelelő életciklus-fájlban, a felhőbe kell menteni.

A Cimsource jelenleg egy rádiófrekvenciás azonosításon alapuló új technológia fejlesztésén dolgozik. A koncepció magában foglal egy rádióantennával ellátott apró chipet, amely továbbítja és fogadja a munkafolyamatra és szerszámra vonatkozó releváns adatokat. A megoldás azon a technológián áll vagy bukik, amellyel a gyártás során megtörténik a chip szerszámba integrálása, méghozzá úgy, hogy az még akkor is működik, ha a szerszám újbóli megmunkálásra kerül. „Ily módon egy seregnyi adatgyűjtő eszközt alkalmazhatunk, melyek a ToolsUnited platform számára hatalmas mennyiségű adatot (big data) szolgáltatnak, utóbbiban pedig adatbányászati algoritmusok segítségével kidolgozhatók az egyes fémforgácsolási megoldások,” magyarázza Götz Marczinski. „Ugyanakkor elsősorban még mindig egy olyan módszer után kutatunk, mely a szerszámokhoz géppel olvasható azonosítószámokat rendel.”

A digitális metrológia hozzájárul a munkahelyi kényelem javításához

Mindazonáltal az Ipar 4.0. koncepcióba az okos gyár fogalma is beletartozik, ahol a gyors, kezelőbarát metrológiának kiemelkedő szerep jut: e körbe a rádiós átvitellel dolgozó manuális mérőeszközöktől kezdve az automatizált, elektronikailag vezérelt, rakodó robottal ellátott mérőgépekig sok minden beletartozik. „Digitális külső mikrométereink, tolómérőink és indikátoróráink segítségével a termelőüzemekben a minőségbiztosítás mindennapi rutinfeladatai jóval kényelmesebben végezhetők el,” mondja Utz Wolters, a göttingeni Mahr GmbH ágazati- és alkalmazásmarketingért felelős vezetője. „Ezek a mérőeszközök kezelőbarát integrált vezeték nélküli rendszerrel rendelkeznek, ami megnöveli a felhasználó mozgási szabadságát.” Ez azt jelenti, folytatja Utz Wolters, hogy például a megmunkálást végző gépek méréseinél, vagy a méretezhető munkadarabok esetében, az adatkábelek alkalmazásából adódó kényelmetlenség kiküszöbölhető. A Mahr rendelkezik az integrált rádió-összeköttetés európai szabadalmával.

Ezen felül az adatok rádiós átvitellel történő továbbítása, teszi hozzá Utz Wolters, a mért adatok begyűjtését és dokumentálását is leegyszerűsíti. Az érintett mérőeszközökről ezek az adatok egyetlen gombnyomással elküldhetők, vagy pedig a távvezérlő utasításaira adott válaszként a számítógép rádióvevőjéhez továbbíthatók, az adott feladathoz illeszkedően. A Mahr az EMO Hannover szakkiállításon fogja demonstrálni, hogy a gyártási folyamatokban alkalmazott metrológia hogyan is működik az Ipar 4.0-val összefüggésben, mindezt pedig az ultra nagy teljesítményű rádiós külső mikrométer világpremierje keretében teszi meg. A látogatók, a kiállítás során ismertetésre kerülő számos prezentációból, a fentiekről, továbbá más, a digitális átalakulással kapcsolatos újdonságokról is részletesen tájékozódhatnak. Így, többek között, a VDMA (Német Gép-és Berendezésgyártók Szövetsége) Az Ipar 4.0 innovatív megoldásai fórum (4-es csarnok, D44-es stand) alkalmával vagy az Indusrty 4.0 terület (25-ös csarnok, B60-as stand) Speciális Show-jához kapcsolódó fórum során.

Rugalmas és digitális: a metrológiai eszközöknek alkalmazkodóképesnek kell lenniük, hiszen a mért termékek folyamatosan változhatnak

Rugalmas és digitális: a metrológiai eszközöknek alkalmazkodóképesnek kell lenniük, hiszen a mért termékek folyamatosan változhatnak

VDMA fórum az EMO 2017 kiállításon: Az Ipar 4.0 innovatív megoldásai

Szeptember 19. és 21. között a VDMA-ban tagsággal rendelkező cégek, valamint kutatási partnereik 30 rövid prezentációban hívják majd fel a figyelmet az Ipar 4.0-val összefüggésben kidolgozott innovatív ötletekre és kifejlesztett termékekre. Az előadások a hangsúlyt mindenekelőtt a nagy pontosságú szerszámok, metrológiai készülékek és tesztelő berendezések, valamint a szerszámadatok kutatásának és cseréjének kérdésével foglalkozó technikai megoldásokra helyezik majd. A látogatók megismerhetik, hogy hogyan működnek az intelligens befogórendszerek, a szerszámok és szoftver hálózatba kapcsolásával hogyan szimulálhatók a gyártási folyamatok, hogyan monitorozhatók a szerszám-életciklusok és hogyan csökkenthetők a költségek.

ForrásEMO Hannover

További információ:

Az EMO Hannover 2017 hivatalos honlapján.