По-голяма прозрачност, по-висока наличност и целенасочена поддръжка – това са основните двигатели зад съвместния проект на Schuler Pressen GmbH и Siemens, който проправя пътя към цифровизацията. С помощта на Industrial Edge двете компании превръщат един от пресовите цехове на Siemens в интелигентна фабрика.
Първоначалната идея възниква в ситуация, която наподобява сцена от филм: „Всичко започна със среща на ръководството относно стратегиите за цифровизация. И тогава участниците просто казаха: „Хайде да го направим заедно!“, спомня си Тобиас Грюнер (Tobias Grüner).
Като ръководител на отдела по цифровизация и инфраструктура в Siemens Large Drives Applications, той отговаря за едно от основните производствени съоръжения на компанията за големи задвижвания – пресовия цех на Siemens в Нюрнберг. В този цех Siemens експлоатира девет различни типа преси от Schuler Pressen GmbH. Именно тези машини трябваше да бъдат оборудвани с Industrial Edge и цифровото решение на Schuler.
Михаел Вайер (Michael Weiher) и екипът, ръководен от д-р Щефани Априх (Stefanie Apprich), работят за подобряване на надеждността, производителността и ефективността на решенията за пресоване чрез цифрови услуги.
Именно този тип гъвкаво сътрудничество прави проекта толкова специален, обяснява Грюнер: „Проведохме начална работна среща, на която екипът на Schuler представи първа версия на решението, и разбрахме, че сме поели в правилната посока.“ Концепциите се основават на цифровото портфолио, разработено от Schuler в подкрепа на техните клиенти, казва Михаел Вайер, ръководител на проекти за дигитални решения в Schuler Pressen GmbH: „Нашите облачни решения вече включват приложения като Production Monitor и Press Force Monitor. Внедряваме тези приложения като индустриални приложения в нашите преси, за да предоставим на потребителите информация за производствения статус и текущото състояние на оборудването.“
Възможности при съществуващи производствени съоръжения
Грюнер веднага вижда предимствата на този подход: „Експлоатираме няколко преси, които се различават значително една от друга както по тип на процеса, така и по жизнен цикъл, което е типично за съществуващо производствено предприятие. Но с приложенията на Schuler и с Industrial Edge можем да интегрираме всички тези различни системи в едно стандартизирано решение, съобразено с архитектурата на нашата площадка, което ни осигурява цялата необходима информация за оптимизиране на процесите.“ Пренасянето на цял производствен цех в дигиталната ера също е било специално преживяване за Вайер: „Обикновено се започва с малко – с една машина, оценяват се резултатите и след това се разширява към повече машини. Този път не беше така. Мислехме в много по-широк мащаб. Това беше предизвикателство, но по този начин се създава много по-голяма стойност още от самото начало.“
Edge в шкаф: Целият системен хардуер е сглобен в шкаф, който лесно се инсталира от потребителя и след това се активира дистанционно от Schuler. „Решение на Schuler за Industrial Edge“
Решението, което вече е внедрено във фабриката в Нюрнберг, е просто, сигурно и гъвкаво. Всички компоненти за интеграцията на Industrial Edge се сглобяват от Schuler в готов за използване шкаф – „наричаме това edge in a box“, казва Вайер.
Шкафът съдържа SIMATIC Industrial PC с всички необходими интерфейси. Това решение се инсталира на място от Siemens, а приложенията се внедряват на edge устройството дистанционно от Schuler от централата им в Гьопинген (Göppingen). Централната система за управление позволява на Schuler непрекъснато да актуализира, разширява и обслужва приложенията, което прави решението много гъвкаво – „просто интелигентно“, казва Грюнер. След това edge устройството изпраща данните към вътрешната мрежа на Siemens за оценка и анализ.
В края на проекта и деветте преси бяха интегрирани в решението Industrial Edge, а Грюнер и неговият екип вече използват машинните данни, за да извличат ценна информация.
„Един аспект, който е особено важен за нашата дейност, е износването на машините и инструментите“, обяснява той. „Износването на машините е нещо, което операторите всъщност могат да усетят – например чрез промяна в звука на машината, причинена от притъпяване на инструмента. Сега обаче можем реално да измерим този ефект.
Наблюдаваме силата на пресоване и виждаме как тя постепенно нараства с увеличаването на износването. Тази промяна е толкова малка, че не можем да я установим само чрез датчика за сила на пресата, но можем да я видим, когато анализираме данните чрез Industrial Edge, което ни позволява да потвърдим, че експлоатираме оборудването ефективно“.
Д-р Щефани Априх (Dr. Stefanie Apprich), ръководител „Облачни услуги“ – Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
„С нашите дигитални решения можем да откриваме аномалии, да предотвратяваме престои и да повишаваме производителността.“
Siemens може също така да избира кои сигнали да бъдат прехвърляни към облака на Schuler, където екипът на Schuler използва тези данни, за да подпомага Грюнер и неговия екип при оптимизирането на работата на пресите. Това е още една характеристика, която отличава решението на Schuler: потребителите винаги запазват пълен контрол върху своите данни и могат сами да решават кои данни да споделят.
„Като производител ние познаваме нашите преси най-добре, а нашите клиенти познават най-добре собствените си процеси. Комбинирането на този общ експертен опит с нашите дигитални решения ни помага да създаваме нови услуги“, обяснява д-р Щефани Априх, ръководител „Облачни услуги“ – Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH. Schuler също ще извлече ползи от сътрудничеството си със Siemens при развитието на тези дигитални решения, допълва Априх: „Успяхме да покажем как можем да изградим интелигентна фабрика с нашите преси, как можем да откриваме аномалии, да предотвратяваме престои и да повишаваме производителността. Убедена съм, че този пример от индустрията ще помогне да убедим още повече потребители.“ Междувременно Вайер вече внедрява първото допълнение за пресовия цех в Нюрнберг: анализ на грешки чрез Industrial Edge. „Отново сме сред водещите, като заедно разширяваме решението – което за мен е още едно доказателство, че проектът наистина си заслужава“, заключава той.
„Още от самото начало мислехме в много по-широк мащаб. Това беше предизвикателство, но по този начин може да се създаде значително по-голяма стойност.“
Digital Suite и Industrial Edge позволяват на Schuler Pressen GmbH да въведе цифровизацията директно в пресовия цех.
Решението Industrial Edge в Schuler Pressen GmbH се основава на утвърдени индустриални компоненти от серията SIMATIC и Siemens Industrial Edge за системния хардуер и софтуер. Приложенията Industrial Edge, работещи на SIMATIC IPC227E, събират данни от пресата и предават резултатите към Schuler Cloud и мрежата на Siemens. Компактното решение е подходящо за лесна интеграция в съществуващи инсталации, като повечето решения за преси на Schuler вече се доставят с предварително инсталиран пакет. Schuler разработва приложения за събиране и анализ на данни като част от Digital Suite.
С платформата Industrial Edge стандартните приложения могат да бъдат допълвани с индивидуално разработени приложения, които след това се внедряват централизирано под формата на Docker контейнери чрез Industrial Edge Hub, управляват се чрез централизирана система Industrial Edge Management System и могат да бъдат разгръщани само с няколко клика към децентрализираните системи на производственото ниво.
Всеобхватни механизми за сигурност гарантират, че данните са защитени от неоторизиран достъп по всяко време.