L'amélioration de la transparence, la disponibilité accrue et la maintenance ciblée sont les principaux moteurs de ce projet conjoint entre Schuler Pressen GmbH et Siemens, qui aide à ouvrir la voie à la numérisation. Grâce à Industrial Edge, les deux entreprises ont transformé l'un des ateliers de presse de Siemens en une usine intelligente.
L'idée initiale est née d'une situation qui ressemble à un film : « Tout a commencé par une réunion de direction sur les stratégies de numérisation. Et puis, les personnes impliquées ont simplement dit : « Faisons-le ensemble ! » », se souvient Tobias Grüner..
En tant que responsable de la numérisation et de l'infrastructure chez Siemens Large Drives Applications, il supervise l'une des principales installations de production de l'entreprise pour les grands disques : l'atelier de presse Siemens à Nuremberg. Siemens y exploite neuf types de presses différents de Schuler Pressen GmbH. Ce sont ces machines qui devaient être équipées d'Industrial Edge et de la solution numérique de Schuler.
Michael Weiher et son équipe, dirigée par la Dre Stefanie Apprich, œuvrent à l'amélioration de la fiabilité, de la productivité et de l'efficacité des solutions de presse grâce aux services numériques.
C'est ce type de collaboration agile qui a rendu le projet si spécial, explique Grüner : « Nous avons organisé un atelier de lancement au cours duquel l'équipe Schuler a présenté une première ébauche de la solution, et nous savions que nous allions dans la bonne direction. » Les concepts s'appuient sur le portefeuille numérique que Schuler a développé pour soutenir ses utilisateurs, explique Michael Weiher, chef de projet pour les solutions numériques chez Schuler Pressen GmbH : « Nos solutions cloud contiennent déjà des applications telles que le Moniteur de production et le Moniteur de la force de presse. Nous déployons ces applications en tant qu'applications industrielles sur nos presses afin de fournir aux utilisateurs des informations sur l'état de la production et de l'équipement.
Explorer les opportunités de friches industrielles
Grüner a immédiatement perçu les avantages de cette approche. « Nous exploitons plusieurs presses très différentes les unes des autres en termes de type de processus et de cycle de vie, ce qui est typique pour une usine de friche industrielle. Mais avec les applications de Schuler et Industrial Edge, nous pouvons intégrer tous ces systèmes différents dans une solution standardisée qui correspond à l'architecture de notre site et qui nous fournit toutes les informations dont nous avons besoin pour optimiser nos processus. » Transférer un atelier de production entier à l'ère numérique a également été une expérience spéciale pour Weiher : « Généralement, on commence petit, avec une machine, on évalue les résultats, puis on déploie sur plus de machines. Pas cette fois. Nous avons réfléchi à une échelle beaucoup plus large. C'était un défi, mais de cette façon, nous sommes en mesure de créer beaucoup plus de valeur dès le début.
Edge dans une boîte : tout le matériel système est assemblé dans une armoire que l'utilisateur peut facilement installer, puis activer à distance par Schuler. « Solution Schuler pour Industrial Edge »
La solution installée dans l'usine de Nuremberg est simple, sécurisée et flexible. Tous les composants nécessaires à l'intégration d'Industrial Edge sont assemblés par Schuler dans une armoire prête à l'emploi, que l'on appelle « edge in a box », explique Weiher.
Le cabinet contient un SIMATIC PC industriel Avec toutes les interfaces requises. Cette solution box est installée sur place par Siemens et les applications sont déployées sur le périphérique par Schuler depuis son siège social de Göppingen. Grâce au système de gestion centralisée, Schuler peut mettre à jour, étendre et assurer l'entretien des applications en continu, ce qui rend la solution très polyvalente — « tout simplement intelligente », explique Grüner. L'appareil Edge envoie ensuite les données au réseau interne de Siemens pour évaluation et analyse.
À la fin du projet, les neuf presses ont été intégrées à la solution Industrial Edge et Grüner et son équipe ont déjà utilisé les données de la machine pour obtenir des informations précieuses.
« L'usure des machines et des outils est un aspect très pertinent pour nos opérations », explique-t-il. « L'usure des machines est quelque chose que nos opérateurs peuvent effectivement ressentir, par exemple à travers un changement de son de la machine causé par un outil qui devient émoussé. Maintenant, nous sommes en mesure de mesurer cet effet.
Nous surveillons la force de presse et nous pouvons constater qu'elle augmente progressivement avec l'usure. Ce changement est si léger que nous ne pouvons pas le détecter à l'aide du capteur de force de pression seul. Cependant, lorsque nous analysons les données via Industrial Edge, nous pouvons le voir, ce qui nous permet de vérifier que nous utilisons notre équipement correctement.
Dr. Stefanie Apprich, responsable des services cloud — Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
« Avec nos solutions numériques, nous pouvons détecter les anomalies, prévenir les temps d'arrêt et augmenter la productivité. »
Siemens peut également sélectionner les signaux à transférer vers le cloud Schuler, où l'équipe de ce dernier utilise ces données pour aider Grüner et son équipe à optimiser le fonctionnement de la presse. Cette fonctionnalité distingue également la solution Schuler : les utilisateurs gardent toujours un contrôle total sur leurs données et peuvent décider quelles données ils souhaitent partager.
« En tant que fabricant, nous connaissons le mieux nos presses et nos utilisateurs connaissent le mieux leurs opérations. La combinaison de cette expertise commune avec nos solutions numériques nous aide à créer de nouveaux services », explique la Dre Stefanie Apprich, qui dirige le segment Services Cloud — Schuler Digital Suite chez Schuler Pressen GmbH. Schuler bénéficiera également de sa collaboration avec Siemens pour faire progresser ces solutions numériques, explique-t-elle : « Nous avons pu démontrer comment nous pouvons construire une usine intelligente avec nos presses, comment nous pouvons détecter les anomalies, prévenir les temps d'arrêt et augmenter la productivité. Je suis certain que cet exemple industriel aidera à convaincre davantage d'utilisateurs. En attendant, Weiher met déjà en œuvre le premier add-on pour l'atelier de presse de Nuremberg : l'analyse des erreurs via Industrial Edge. « Encore une fois, nous ouvrons la voie en élargissant la solution ensemble, ce qui, pour moi, prouve également que le projet porte ses fruits », conclut-il.
« Dès le début, nous avons pensé avec une portée beaucoup plus large. C'était difficile, mais de cette façon, vous êtes en mesure de créer beaucoup plus de valeur. »
Grâce à Digital Suite et Industrial Edge, Schuler Pressen GmbH peut introduire la numérisation directement dans l'atelier de presse.
La solution Industrial Edge de Schuler Pressen GmbH repose sur des composants industriels éprouvés de la gamme SIMATIC de Siemens, pour le matériel et les logiciels du système. Les applications Industrial Edge fonctionnent sur un SIMATIC IPC227E, Collecter les données de la presse et transmettre les résultats au cloud Schuler et au réseau Siemens. Cette solution compacte est parfaitement adaptée à une intégration aisée dans les installations existantes, et la plupart des presses Schuler sont déjà fournies avec un package préinstallé. Schuler développe des applications pour l'acquisition et l'analyse de données dans le cadre de sa suite numérique.
Avec le Plateforme Industrial Edge, Les applications standard peuvent être complétées par des applications sur mesure, qui peuvent ensuite être intégrées au format de conteneur Docker de manière centralisée via l'Industrial Edge Hub. Elles sont alors gérées par un système central de gestion de la périphérie industrielle, puis déployées en quelques clics sur des systèmes d'atelier décentralisés.
Des mécanismes de sécurité complets garantissent la protection des données contre tout accès non autorisé à tout moment.