“Siemens” elektronikos gamyklos Amberge vaizdas virš galvos, demonstruojantis pažangią skaitmeninę gamybos aplinką.

Digital transformation: Pavyzdys

Su savo Digital Enterprise strategija, Siemens skatina pramonės skaitmeninę transformaciją klientams ir vidaus. “Siemens Electronics Works Amberg” optimizuotas pralaidumas, greitas ciklo laikas ir stiprus saugumas jau yra realybė, maitinama Digital Enterprise sprendimai.

Atsižvelgiant į 350 gamybos pokyčių per dieną, portfelį, kuriame yra maždaug 1200 skirtingų produktų ir 17 milijonų “Simatic” komponentų, pagamintų per metus, apie 50 milijonų procesų ir produktų duomenų reikia įvertinti ir panaudoti optimizavimui, kad gamyba “Siemens Electronics Works Amberg” (EWA) vyktų sklandžiai. Be to, novatoriškos technologijos, tokios kaip dirbtinis intelektas (AI), Industrial Edge kompiuterija, ir debesų sprendimas jau leidžia labai lanksčias ir itin efektyvias bei patikimas gamybos sekas.

Industrial Edge skaiči

avimas ir dirbtinis intelektas padidintam pralaidumui “Naudojant Edge Computing duomenis galima nedelsiant apdoroti ten, kur jie generuojami, tiesiai gamykloje ar mašinoje”, - sako dr. Jochenas Bönigas, “Siemens Amberg” strateginės skaitmenizacijos vadovas. Štai ką EWA daro, pavyzdžiui, gamybos linijoje, kurioje gaminamos PCB paskirstyto I/O komponentams, tačiau net ir čia gamyba nėra pakankamai optimizuota, ir tai nėra nei gamyklos prieinamumo, nei proceso kokybės kaltė. Kliūtis yra PCB gamybos pabaigoje, automatinio rentgeno tikrinimo skyriuje.Nago dydžio grandinės plokštės talpina su funkcijomis susijusias BUS jungtis su įvairiais jungiamaisiais kaiščiais. Atliekant neintegruotą bandymą, šių jungiamųjų kaiščių lituotos jungtys yra rentgeno spinduliuotės ir patikrinama, ar jos veikia teisingai. Ar reikėtų įsigyti kitą rentgeno aparatą už maždaug 500 000 eurų? (Spustelėkite čia, jei norite perskaityti ekspertų straipsnį šia tema “Siemens” tinklaraštyje.) Alternatyva yra dirbtinis intelektas. Duomenys iš jutiklių perduodami į debesį per TIA (Totally Integrated Automation) aplinką, kurią sudaro valdiklis ir “Edge” įrenginys. Ekspertai rengia algoritmą, pagrįstą dirbtiniu intelektu ir proceso parametrais. Algoritmas sužino, kaip elgiasi procesiniai duomenys, atspindintys lituojamų jungčių kokybę, ir kontroliuoja modelį, kuris gamykloje veikia naudojant Edge programą. “Modelis prognozuoja, ar lituotose PCB jungtyse nėra gedimų: kitaip tariant, ar būtinas linijos pabaigos bandymas. Uždaro ciklo analizės dėka šie duomenys gali būti nedelsiant įtraukti į gamybą “, — aiškina Bönig.

Ankstyvojo įspėjimo sistema apsaugo nuo nemalonių netikėtumų

Uždaro ciklo analizė ir Industrial Edge technologijos taip pat naudojamos frezuojant. Frezavimo velenas, skirtas “Simatic” gaminių PCB nuvalymui, ne visada veikė tinkamai dėl frezavimo dulkių, tačiau iš pradžių priežastis buvo neaiški. Kaip ir atliekant automatinį rentgeno patikrinimą, “Siemens” ekspertai nuspėjamai priežiūrai rėmėsi Edge skaičiavimo ir AI deriniu.Komanda išskyrė du parametrus, kurie buvo aiškiai susiję su neplanuotomis prastovomis: frezavimo veleno sukimosi greitį ir pavarai reikalingą elektros srovę. Šie duomenys buvo įvesti į “Edge” įrenginį, kuriame iš anksto parengtas algoritmas nustatė tarpusavio ryšius tarp proceso duomenų anomalijų ir prastovų ir grąžino juos į gamybą. Performance Insight programa suteikia vartotojams prieinamus rezultatus Insights Hub(anksčiau MindSphere). Dabar gamyklos operatoriai yra informuoti apie situaciją likus 12—36 valandoms iki galimo sistemos gedimo ir gali atitinkamai reaguoti. Tačiau duomenys ir anomalijos nėra tiesiog saugomi “MindSphere”. Algoritmas turi būti geriau apmokytas, kad jis galėtų duoti vis tikslesnius rezultatus. “Būtent tai vyksta “MindSphere”. Nuosekli, visapusiška skaitmeninimo aplinka EWA užtikrina būtiną vientisą automatikos sąveiką, Industrial Edge, ir debesų kompiuterija “, — aiškina Florianas Meierhoferis, EWA IoT ekspertas.

Skaitmeniniai dvyniai ir koncepcijos įrodymas (PoC)

Skaitmeninis dvynys yra atsakingas už tai, kad “Simatic” valdiklio komponentai dabar gaminami per tikslinį aštuonių sekundžių ciklo laiką. Pradinis modeliavimas žadėjo vienuolikos sekundžių ciklo laiką. Tai taip pat atskleidė, kad vienuolikos sekundžių ciklo laikas daugiausia buvo priskiriamas mašinų moduliams, kurie buvo suplanuoti linijai, tačiau faktinėje gamyboje neveikė optimaliai. “Siemens” ekspertai pakeitė šiuos modulius tinkamesniais komponentais skaitmeniniame gamybos dvynyje. Kitame modeliavime tikslinis ciklo laikas buvo sklandžiai pasiektas, taip patvirtinant koncepcijos įrodymą.

“Siemens Electronics Works Amberg” techninės ir programinės įrangos sprendimai, pramoninis ryšys, kibernetinis saugumas ir paslaugos yra optimaliai koordinuojami. Gamybos sekos yra vientisos, dėka nuoseklios, nuo galo iki galo horizontalios ir vertikalios integracijos. Tai daro EWA puikiu “Siemens” pavyzdžiu Digital Enterprise kuris ir toliau nuosekliai pirmaus kelią į būsimą skaitmeninę transformaciją.

“Siemens Electronics Works Amberg” (EWA)

“Siemens Electronics Works Amberg” (EWA) buvo įkurta 1989 metais ir gamina produktus, įskaitant “Simatic” programuojamus loginius valdiklius (PLC). Kiekvienais metais gamykla pagamina apie 17 milijonų “Simatic” produktų, tai reiškia, kad kas antrą kartą išsiunčiamas vienas produktas. Čia pagaminta daugiau nei 1000 produktų variantų. Jie naudojami gamyklų ir mašinų valdymui bei gamybos įrenginių automatizavimui, taupant laiką ir išlaidas bei gerinant produktų kokybę.Pačioje “Amberg” gamybos procesus taip pat kontroliuoja apie 2800 “Simatic” komponentų. Gamyba veikia automatizuotai, o 75 procentus vertės grandinės nepriklausomai tvarko mašinos ir robotai. Bet kuriuo 24 valandų laikotarpiu produktai paruošiami išsiuntimui maždaug 60 000 klientų visame pasaulyje. EWA gamina pagal kokybės standartą 99,9990 proc. Kaip tvarios darbo kokybės ir išsamios duomenų integracijos rezultatas, šis pasiekimas nustato pramoninės gamybos etaloną.