A méréstechnika fontos szerepet játszik az Ipar 4.0-ban. A digitális átalakulás sikerének egyik döntő tényezője az OPC UA GMS (geometriai mérőrendszerek) interfész, amely a Gépipari Szövetség (VDMA) szerint megnyitja az utat a gyártósemleges kommunikáció számára a méréstechnika területén. Az EMO Hannoveren három kiállító - a Mahr, a Wenzel és a Zeiss - mutatta be, hogyan kívánják javítani a méréstechnikai munkafolyamatokat.
Henry Ford egykor azt állította, hogy a minőség a műszer pontosságán múlik. Az autóipar úttörője – mellesleg pedig Frederick Winslow Taylorral együtt a minőségirányítás megálmodója is – bizonyára elámulna a mai digitális mérési technológia által kínált pontosságon. Különösen annak fényében, hogy mennyire különbözik a mostani eljárás attól, amit ő minőségirányítás alatt értett: akkoriban ugyanis a méréseket csak a gyártási folyamat végén végezték el. Később ezt felváltotta a folyamat közbeni mérés, vagyis az inline measurement. Manapság pedig már a mérési eredmények, valamint a korrekciós adatok is betáplálhatók a szerszámgépekbe, amivel a vállalatok optimalizálhatják minőségbiztosításukat és jelentősen növelhetik a termelékenységet. Ezzel pedig elérkeztünk a nyílt, gyártósemleges OPC UA GMS és I++ DME interfészhez. Ez az eszköz biztosítja a hatékony és pontos adatcserét a különböző gépek és gyártók között, és utat nyit a méréstechnika digitális gyártásba történő integrációja felé.
Egyszerűsített és szabványosított adatelérés
Tiberiu Dobai, a németországi Oberkochenben működő Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH méréstechnikai szoftverek termékfelelőse, valamint a VDMA OPC UA GMS munkacsoportjának aktív tagja a szabványosítás fontosságát hangsúlyozza: “Miután sikeresen elfogadták az első OPC UA Companion Specification for Geometric Measurement Systems (OPC UA GMS) szabványt, a hangsúly a technikai megvalósításra helyeződött át. Ennek egyik példája az új Zeiss Data Hub, amely egyszerű és szabványosított hozzáférést biztosít az ügyfeleknek a gépadatokhoz.”
A vállalat a hannoveri EMO-n prezentálta, hogyan működik a Data Hub a gyakorlatban. Az új termék koordináta mérőeszközökkel és az umati.app dashboarddal működik együtt, amely a gépadatokat egy központi, felhasználóbarát felületen jeleníti meg. A VDMA és a VDW umati (Universal Machine Technology Interface) csatlakoztathatósági kezdeményezése szabványosítja a digitális kommunikációt a gyártástechnológiában, az OPC UA-t kommunikációs protokollként használva a gépi adatok gyűjtéséhez és továbbításához.
A szabványosított és transzparens adatkommunikáció értékei között szerepel az Overall Equipment Effectiveness (OEE) kalkulációja, vagyis az az adatcsomag, amely lehetővé teszi a berendezések teljes hatékonyságának kiszámítását. „Az így kapott adatokkal az ügyfelek kiszámíthatják és optimalizálhatják gépeik kapacitását. Ez olyan szintű átláthatóságot eredményez, amely hatékonyabb gyártást tesz lehetővé számukra.”
A geometriai mérőrendszerek közös nyelve
A göttingeni székhelyű Mahr GmbH szintén a kezdetektől fogva aktív tagja a VDMA munkacsoportjának. „A geometriai mérőrendszerek rendkívül sokfélék, mégis sikerült közös nyelvet találnunk számukra” – magyarázza Dr. André Schella, a Mahr adatelemzője. A vállalat saját szabványát 2023 májusában mutatta be, majd ezt követően egy umati-n ismertette működését.
Schella szerint az OPC UA GMS technológia különösen az Ipar 4.0 megvalósulásában játszik kulcsfontosságú szerepet. Szerinte fontos, hogy a mérőgépek egységesen tudjanak kommunikálni a környezetükkel, ugyanakkor a gépadatok zökkenőmentes integrációjában is nagy szerepe van a technológiának.
Tolómérő és mérőgép: Az umati dashboard-hoz csatlakoztatva
Az OPC UA lehetővé teszi a gyártási folyamatok állandó nyomon követését is, melyek így átláthatóbbá válnak. Schella szerint ennek számos pozitív hatása van: “Visszajelzéseket lehet küldeni a gyártógépeknek, melyek így hatékonyabbak lesznek, kevesebb selejtet termelnek és csökken a folyamatköltésgük.” Az érdeklődők az EMO Hannover 2023-as kiállításon a Mahr standján a gyakorlatban is meggyőződhettek arról, hogyan működik a rendszer. A vállalat bemutatta az új, MarCal 16EWRi vezeték nélküli tolómérőt és a Mar4D hengeres koordináta-mérőgépet, mindkettőt az umati dashbooard-hoz csatlakoztatva.
“Az OPC UA bevezetése jelentősen leegyszerűsíti ügyfeleink mindennapi munkáját” – mondja Prof. Dr. Heiko Wenzel-Schinzer, a wiesthali Wenzel Group GmbH & Co. ügyvezető igazgatója és CDO-ja. A VDMA munkacsoportban való részvételéről az alábbit mondja: „A cél az, hogy azonos nyelvvel és szabványosított kommunikációs protokollok használatával történő mérési megoldásaink könnyen együttműködhessenek a különböző gépekkel és rendszerekkel. Így hatékonyabban tudjuk az adatokat integrálni, könnyebben diagnosztizáljuk a hibákat, valamint ezáltal egyszerűbbé válik a berendezések karbantartása.”
Az összes mérési technológia integrálása a gyártósorba
Az egyik szabványosítás során a vállalat az OPC UA segítségével integrálta a különböző mérőeszközöket a gyártósoron. „A mérőrendszerek automatizált, valós idejű felügyelete, ellenőrzése és kalibrálása lehetővé tette számunkra, hogy gyorsan reagáljunk az esetleges eltérésekre vagy problémákra” – magyarázza a CDO. További előnyök közé tartozott a hibák idő előtti felismerése és a célzott karbantartási intézkedések eredményeként az üzem leállási idejének csökkentése is.
ForrásEMO
További információ: