Gyakorlati I4.0: kis lépésekkel a nagy eredmények felé
Miközben az ipar 4.0 átállást segítendő világszerte nemzeti stratégiák születnek, és a multinacionális vállalatok kétségtelenül már digitalizációs trendszetter szerepbe kerültek, a magyar iparvállalatok a gyakorlatban még mindig csak csekély mértékben képesek a gyártási folyamatok változásaira autonóm módon reagálni.

 

Ördögi spirált vetít elő a helyzet: hogyan lesznek képesek megvalósítani a digitális átállást azok a cégek, akik még bele sem fogtak a modernizálásba? Mit tehetnek azok, akik szeretnének fejleszteni, ugyanakkor nem akarják vagy nem tudják a teljes meglévő infrastruktúrájukat kompletten lecserélni? Nézzük, milyen lehetőség van az ipari alkalmazások fokozatos optimalizálására!

Big data, M2M, CPS, machine learning és még hosszan sorolhatnánk azokat az ipar 4.0-hoz kapcsolódó kifejezéseket, melyeket az elmúlt néhány évben szinte lehetetlen volt elkerülni. Miközben a keresési trendek [1] továbbra is növekvő érdeklődést mutatnak a téma iránt, felmerül a kérdés, hogy a hazai régió kis- és középvállalatai milyen módon tudják alkalmazni és előnyükre fordítani a terület vívmányait. Vajon buzzword marad-e az ipar 4.0, vagy belátható időn belül csatasorba állnak-e a horizontálisan és vertikálisan is integrált, teljesen autonóm gyárak? Németország már 2011-ben nemzeti stratégiát épített fel, és azóta is komoly erőforrásokat fordít az ipar 4.0 fejlesztésekre.

Hátrányban a hazai kkv-k

A területen végzett munka eredményeként mára kezd valamelyest tisztulni a kép. Többek között létrehozták a Reference Architectural Model Industrie 4.0-t [2], mely elég alaposan összefoglalja a témakör kulcsfontosságú elemeit. Mivel a fejlesztések célja egy teljesen autonóm módon is működni képes, úgynevezett kiberfizikai rendszer létrehozása, így nem meglepő, hogy a referenciamodell alapvető építőköve a gépek egyes komponensei (sőt a termék) közötti kommunikáció biztosítása és a folyamatok során keletkező adatok tárolása. Az elképzelés szerint az adatok intranetről internetre költöznek, melyhez a már ma is rendelkezésre álló felhőalapú szolgáltatások nyújthatnak megoldást. Kiemelten fontos az is, hogy a rendszer minden eleme (gyártótól függetlenül) képes legyen kommunikálni egymással. Ehhez olyan szabványokra és kommunikációs protokollokra van szükség, mint az OPC UA vagy az MQTT.

 

Pelei Gergő:

„A legtöbb esetben

lehetőség van az

ipari alkalmazások

fokozatos

optimalizálására.”

 

Az okosgyár ismérve továbbá, hogy a horizontális integráció eredményeként alkalmazkodik a környezeti körülményekhez, optimalizálja a saját folyamatait. A koncepció nagyon elegáns és futurisztikus, de sajnos máris árnyaltabb a kép a hazai helyzet tekintetében, ha megnézzük az Ipar 4.0 Nemzeti Technológiai Platform Szövetség 2017-es átfogó felmérését [3]. A visszajelzésekből többek között kiderül, hogy a válaszadók mintegy 38%-a semmilyen innovációt nem vezetett be 2012–2017 között, és az iparvállalatok mindössze 17%-ánál képesek a gyártási folyamatok változásaira autonóm módon reagálni. Igaz, a 2017-es adatok már nem a legfrissebbek, de a személyes tapasztalatok azt mutatják, hogy a helyzet sajnos nem javult sokat az elmúlt években. A hazai kkv-k között nagyon gyakori, hogy a termelésben részt vevő berendezések egyáltalán nincsenek hálózatba kötve. Más esetekben az eszközöktől nem történik adatgyűjtés, vagy a gyűjtött adatokat semmilyen módon nem elemzik ki.

Gyakori probléma továbbá, hogy az innováció hiánya miatt sokan úgy vélik, a régi gépeket nem tudják modern környezetben használni, illetve nem modernizálnak, hiszen rövid távon csak ritkán éri meg. Hasonló hátráltató tényező az is, hogy sokszor hiányzik a szaktudás IT oldalról, ezért elzárkóznak a felhőalapú technológiák használatától, mondván, az adataik csak akkor vannak biztonságban, ha a saját szervereiken tudják azokat. Márpedig nem lehet big datáról beszélni, ha csak egy helyi szerveren tárolunk néhány TB-adatot. Nem lehet rávenni azokat a cégeket a modernizálásra, akik nem látják a benne rejlő lehetőségeket.

Nem kell mindent lecserélni!

De mit tehetnek azok, akik szeretnének fejleszteni, ugyanakkor nem akarják a teljes gépparkot lecserélni? A legtöbb esetben lehetőség van az ipari alkalmazások fokozatos optimalizálására. A régi PLC-k, robotok és egyéb ipari berendezések gyakran rendelkeznek különböző hálózati interfészekkel, melyeken diagnosztikai és termelési adatok nyerhetők ki. Az ilyen módon gyűjtött adatokból gyakran egyszerű statisztikai módszerek alkalmazásával is nagyon hasznos konklúzió vonható le. Az eredmények alapján manuálisan beavatkozva hatékonyabbá tehető a termelés, vagy akár fatális hibák is elkerülhetővé válnak.

 

Andon tábla közel valós idejű adatokkal

 

Az előbbi módszerek hatékonysága természetesen nagymértékben függ az alkalmazástól, de az is könnyen belátható, hogy a már meglévő gépekkel, minimális befektetéssel is jó eredményre lehet jutni. Ráadásul a kialakított rendszer jó alapja lehet egy későbbi horizontális integrációt megvalósító fejlesztésnek. Például a gyártott darabszám és a tervezett rendelkezésre állás szinkronizálható egy meglévő MES rendszerrel, ezáltal az automatizálás egy újabb szintje érhető el. Ha pedig még tovább megyünk, akár a magasabb hierarchiai szinten álló rendszerekkel is meghatározhatjuk a gyártandó termék egyes tulajdonságait, amivel még közelebb kerülhetünk az ipar 4.0 vízióhoz.

Nem feltétlenül kell tehát minden eszközt lecserélni, ha szeretnénk hatékonyan használni az ipar 4.0 vívmányait, viszont a valódi IIoT-megoldások nagy mennyiségű és változatos adatainak feldolgozásához valószínűleg elkerülhetetlenné fog válni a fog és a cloud computing technológiák használata. Az automatikus és intelligens döntésekhez rengeteg jó minőségű adatra lesz szükség, aminek tárolásához és feldolgozásához a hagyományos módszerek nem lesznek megfelelőek. A vállalkozásoknak mindenképpen szemléletváltásra lesz szükségük, ha szeretnék kiaknázni az ipar 4.0 által kínált lehetőségeket.

Hivatkozások:

Egerbe helyezi át brémai termelését a Bosch
A megváltozott piaci feltételek miatt a Bosch átszervezi kormányoszlop üzletágát Európában, a gyártás a jövőben a vendôme-i (Franciaország) és az egri telephelyen koncentrálódik
Az ipari digitalizációs oktatást elősegítő program indul öt egyetemen
Öt évre szóló együttműködést írt alá öt hazai egyetemmel az S&T Consulting Hungary (S&T), melynek keretében piaci áron számítva több milliárd forint értékű ipari digitalizációs szoftver adománnyal és képzéssel támogatja az intézményeket.
Kopásálló műanyag alkatrészek három nap alatt
A 3D-nyomtatóval készült, beépítésre kész és tartós különleges alkatrészeknek köszönhetően szabadabbá válik a tervezés az autóiparban.
Egy univerzális ipari szoftver újrapozicionálása
A zenon szoftvert 30 évvel ezelőtt az a gondolat hívta életre, hogy a programozást konfigurációra cseréljék le. Az 1987-ben megjelent HMI/SCADA rendszer azóta egyetemesen használható szoftverplatformmá vált.
Új kompakt frekvenciaváltó az Omrontól
A szinte minden AC motorhoz alkalmazható Q2V az egyszerű telepíthetőséget és sokoldalúságot ötvözi a nagy hatékonyságú vezérléssel, miközben a karbantartási igényeket is csökkenti.