Lepší transparentnost, vyšší dostupnost a cílená údržba: to byly hlavní hnací síly společného projektu společností Schuler Pressen GmbH a Siemens, který pomáhá vydláždit cestu k digitalizaci. Díky platformě Industrial Edge se oběma společnostem podařilo proměnit jednu z lisoven Siemens v chytrou továrnu.
Prvotní nápad vznikl ze situace, která trochu připomíná film: „Všechno to začalo schůzkou managementu o strategiích digitalizace. A pak si účastníci jednoduše řekli: ‚Pojďme to udělat společně!‘“ vzpomíná Tobias Grüner.
Jako vedoucí digitalizace a infrastruktury ve společnosti Siemens Large Drives Applications je zodpovědný za jeden z hlavních výrobních závodů společnosti pro velké pohony, lisovnu Siemens v Norimberku. V této hale Siemens provozuje devět různých typů lisů od společnosti Schuler Pressen GmbH. Právě tyto stroje měly být vybaveny systémem Industrial Edge a digitálním řešením společnosti Schuler.
Michael Weiher a tým vedený Dr. Stefanie Apprich pracují na zlepšení spolehlivosti, produktivity a efektivity tiskových řešení prostřednictvím digitálních služeb.
„Právě tento typ flexibilní spolupráce učinil projekt tak výjimečným,“ vysvětluje Grüner: „Měli jsme úvodní workshop, kde tým společnosti Schuler představil první návrh řešení, a my jsme věděli, že jdeme správným směrem.“ Koncepty byly založeny na digitálním portfoliu, které společnost Schuler vyvinula na podporu svých uživatelů, říká Michael Weiher, projektový manažer pro digitální řešení ve společnosti Schuler Pressen GmbH: „Naše cloudová řešení již obsahují aplikace, jako je Production Monitor a Press Force Monitor. Tyto aplikace nasazujeme jako průmyslové aplikace na našich lisech, abychom uživatelům poskytovali informace o stavu výroby a aktuálním stavu zařízení.“
Zkoumání příležitostí brownfieldu
Grüner okamžitě viděl výhody tohoto přístupu. „Provozujeme několik lisů, které se od sebe velmi liší, a to jak typem procesu, tak životním cyklem, což je typické pro brownfield továrnu. Ale s aplikacemi od společnosti Schuler a Industrial Edge můžeme integrovat všechny tyto různé systémy do jednoho standardizovaného řešení, které je v souladu s architekturou, kterou máme zde v našem závodě, a které může poskytnout veškeré informace, které potřebujeme k optimalizaci našich procesů.“ Převod celé výrobní haly do digitálního věku byl pro Weihera také zvláštní zkušeností, „obvykle totiž začínáte v malém... s jedním strojem, vyhodnocujete výsledky a až poté postup zavádíte u více strojů. Tentokrát to bylo jiné. Přemýšleli jsme s mnohem širším záběrem. Bylo to náročné, ale tímto způsobem jste schopni vytvořit mnohem větší hodnotu hned od začátku.“
Technologie Edge ve skříni: Veškerý systémový hardware je sestaven ve skříni, kterou uživatel snadno nainstaluje a poté ji na dálku aktivuje společnost Schuler. „Je to řešení pro Industrial Edge od společnosti Schuler“
Řešení, které je nyní instalováno v norimberské továrně, je jednoduché, bezpečné a flexibilní. Všechny komponenty pro integraci Industrial Edge jsou společností Schuler sestaveny v rozvaděči připraveném k použití – „tomu říkáme „technologie edge ve skříni“,“ říká Weiher.
Skříň obsahuje průmyslový počítač SIMATIC se všemi potřebnými rozhraními. Toto „skříňové“ řešení je nainstalováno společností Siemens na místě a aplikace jsou do edge platformy zavedeny společností Schuler na dálku z jejího sídla v Göppingenu. Centrální systém správy umožňuje společnosti Schuler průběžně aktualizovat, rozšiřovat a servisovat aplikace, což činí toto řešení velmi všestranným – „jednoduše chytrým,“ říká Grüner. Edge zařízení poté odesílá data do interní sítě společnosti Siemens k hodnocení a analýze.
Na konci projektu bylo všech devět lisů integrováno do řešení Industrial Edge a Grüner a jeho tým již využili data o strojích k získání cenných poznatků.
„Jedním z aspektů, který je pro náš provoz velmi relevantní, je opotřebení strojů a nástrojů,“ vysvětluje. „Opotřebení strojů je něco, co naši operátoři skutečně cítí – například změnou zvuku stroje způsobenou otupením nástroje. Nyní jsme schopni tento efekt skutečně měřit.
Sledujeme lisovací sílu a vidíme, jak se postupně zvyšuje s rostoucím opotřebením. Tato změna je tak malá, že ji nedokážeme detekovat pouze pomocí senzoru lisovací síly, ale můžeme ji vidět, když analyzujeme data prostřednictvím Industrial Edge, takže si můžeme ověřit, zda provozujeme naše zařízení dobře.“
Dr. Stefanie Apprich, vedoucí cloudových služeb — Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
„S našimi digitálními řešeními dokážeme detekovat anomálie, předcházet prostojům a zvyšovat produktivitu.“
Společnost Siemens si také může vybrat, které signály mohou být přeneseny do cloudu Schuler, kde tým ze Schuleru tato data využívá k podpoře Grünera a jeho týmu při optimalizaci provozu lisu. To je další vlastnost, která odlišuje řešení společnosti Schuler: uživatelé si vždy udrží plnou kontrolu nad svými daty a mohou se rozhodnout, která data chtějí sdílet.
„My jako výrobce známe naše lisy nejlépe a naši uživatelé zase znají své operace nejlépe. Spojení těchto společných odborných znalostí s našimi digitálními řešeními nám pomáhá vytvářet nové služby,“ vysvětluje Dr. Stefanie Apprich, která ve společnosti Schuler Pressen GmbH vede segment cloudových služeb – Schuler Digital Suite. Apprich dodává, že ze spolupráce se společností Siemens bude mít na rozvoji těchto digitálních řešení prospěch i společnost Schuler: „Byli jsme schopni ukázat, jak můžeme s našimi lisy vybudovat chytrou továrnu, jak můžeme detekovat anomálie, předcházet prostojům a zvyšovat produktivitu. Jsem si jistá, že tento příklad z oboru pomůže přesvědčit více uživatelů.“ Mezitím Weiher již implementuje první doplněk pro lisovnu v Norimberku: analýzu chyb prostřednictvím Industrial Edge. „Opět jsme v čele a společně rozšiřujeme řešení – pro mě to také dokazuje, že se projekt vyplatí,“ uzavírá.
„Hned od začátku jsme přemýšleli v mnohem širším měřítku. Bylo to náročné, ale tímto způsobem jste schopni vytvořit mnohem větší hodnotu.“
Digitální sada a Industrial Edge umožňují společnosti Schuler Pressen GmbH přinést digitalizaci přímo do lisovny.
Řešení Industrial Edge od společnosti Schuler Pressen GmbH se spoléhá na osvědčené průmyslové komponenty z řady SIMATIC a Siemens Industrial Edge, pokud jde o hardware a software systému. Aplikace Industrial Edge, běžící na SIMATIC IPC227E, shromažďují data z lisu a výsledky předávají do cloudu společnosti Schuler a sítě Siemens. Kompaktní řešení je vhodné pro snadnou integraci do stávajících instalací. Většina lisovacích řešení od společnosti Schuler je již přitom dodávána s předinstalovaným balíčkem. Společnost Schuler vyvíjí aplikace pro sběr a analýzu dat jako součást svého digitálního balíčku.
Díky platformě Industrial Edge lze standardní aplikace doplnit o zakázkové aplikace, které lze následně centrálně nainstalovat ve formátu Docker Container prostřednictvím Industrial Edge Hub, spravovat centrálním systémem Industrial Edge Management System a následně je pomocí několika kliknutí zavést do decentralizovaných systémů v závodě.
Komplexní bezpečnostní mechanismy zajišťují, že data jsou neustále chráněna před neoprávněným přístupem.