Maior transparência, maior disponibilidade e manutenção direcionada: esses foram os principais fatores por trás de um projeto conjunto entre a Schuler Pressen GmbH e a Siemens que ajuda a pavimentar o caminho para a digitalização. Usando o Industrial Edge, as duas empresas transformaram uma das oficinas de prensagem da Siemens em uma fábrica inteligente.
A ideia inicial surgiu de uma situação que parece um filme: “Tudo começou com uma reunião de gerenciamento sobre estratégias de digitalização. As pessoas envolvidas disseram: ‘Vamos fazer isso juntos!’”, Tobias Grüner lembra.
Como diretor de digitalização e infraestrutura da Siemens Large Drives Applications, ele é responsável por uma das principais instalações de produção da empresa para grandes unidades, a oficina de prensagem da Siemens em Nuremberg. Nessa oficina, a Siemens opera nove tipos diferentes de prensas da Schuler Pressen GmbH. Essas eram as máquinas que deveriam ser equipadas com o Industrial Edge e a solução digital da Schuler.
Michael Weiher e a equipe liderada pela Dra. Stefanie Apprich trabalham para melhorar a confiabilidade, a produtividade e a eficiência das soluções de impressão por meio de serviços digitais.
Foi esse tipo de colaboração ágil que tornou o projeto tão especial, explica Grüner: “Tivemos um workshop inicial em que a equipe da Schuler apresentou um primeiro rascunho da solução e sabíamos que estávamos indo na direção certa”. Os conceitos foram baseados no portfólio digital que a Schuler desenvolveu para apoiar seus usuários, diz Michael Weiher, gerente de projetos de soluções digitais da Schuler Pressen GmbH H: “Nossas soluções em nuvem já contêm aplicativos como o Production Monitor e o Press Force Monitor. Implementamos esses aplicativos como aplicativos industriais em nossas prensas para fornecer aos usuários informações sobre o status da produção e do equipamento.”
Exploração de oportunidades em instalações pré-existentes
Grüner percebeu imediatamente os benefícios dessa abordagem. “Operamos várias prensas que são muito diferentes umas das outras, tanto em termos de tipo de processo quanto de ciclo de vida, o que é típico de uma fábrica pré-existente. Mas com os aplicativos da Schuler e o Industrial Edge, podemos integrar todos esses sistemas diferentes em uma solução padronizada que se alinha à arquitetura que temos em nosso local e que pode fornecer todas as informações de que precisamos para otimizar nossos processos.” Transferir uma oficina de produção inteira para a era digital também foi uma experiência especial para Weiher, “já que normalmente começava-se aos poucos, com uma máquina, avaliando os resultados e depois lançando em mais máquinas. Não dessa vez. Pensávamos em um escopo muito mais amplo. Isso foi um desafio, mas dessa forma é possível criar muito mais valor desde o início.”
Borda em uma caixa: todo o hardware do sistema é montado em um gabinete que é facilmente instalado pelo usuário e depois ativado remotamente pela Schuler. “Solução Schuler para o Industrial Edge”
A solução que agora está instalada na fábrica de Nuremberg é simples, segura e flexível. Todos os componentes para a integração do Industrial Edge são montados pela Schuler em um gabinete pronto para uso – “chamamos isso de ‘borda em uma caixa’”, diz Weiher.
O gabinete contém um PC industrial SIMATIC com todas as interfaces necessárias. Essa solução em caixa é instalada no local pela Siemens e os aplicativos são implantados no dispositivo de ponta pela Schuler remotamente de sua sede em Göppingen. O sistema de gerenciamento central permite que a Schuler atualize, expanda e repare continuamente os aplicativos, o que torna a solução muito versátil – “simplesmente inteligente”, diz Grüner. O dispositivo de ponta então envia os dados para a rede interna da Siemens para avaliação e análise.
No final do projeto, todas as nove prensas foram integradas à solução Industrial Edge, e Grüner e sua equipe já usaram os dados da máquina para gerar informações valiosas.
“Um aspecto muito relevante para nossas operações é o desgaste de máquinas e ferramentas”, explica ele. “O desgaste das máquinas é algo que nossos operadores de fato percebem – por exemplo, por meio de uma mudança no som da máquina por causa de uma ferramenta que ficou sem corte. Agora somos capazes de realmente medir esse efeito.
Monitoramos a força da prensa e podemos ver como ela aumenta gradualmente com o aumento do desgaste. Essa alteração é tão pequena que não podemos detectá-la usando apenas o sensor de força de pressão, mas podemos vê-la quando analisamos os dados por meio do Industrial Edge, para que possamos verificar se estamos fazendo um bom trabalho ao operar nosso equipamento.”
Dra. Stefanie Apprich, Diretora de Serviços em Nuvem – Digital Suite da Schuler, Schuler Pressen GmbH
“Com nossas soluções digitais, podemos detectar anomalias, evitar paradas e aumentar a produtividade.”
A Siemens também pode selecionar quais sinais são transferidos para a nuvem da Schuler, onde a equipe da Schuler usa esses dados para apoiar Grüner e sua equipe na otimização da operação da prensa. Esse é outro recurso que distingue a solução Schuler: os usuários sempre mantêm controle total sobre seus dados e podem decidir quais deles desejam compartilhar.
“Nós, como fabricantes, conhecemos melhor nossas prensas e nossos usuários conhecem melhor suas operações. Combinar essa experiência conjunta com nossas soluções digitais nos ajuda a criar novos serviços”, explica a Dra. Stefanie Apprich, que lidera o segmento de Serviços em Nuvem – Digital Suite da Schuler na Schuler Pressen GmbH. A Schuler também se beneficiará de sua colaboração com a Siemens no avanço dessas soluções digitais, diz Apprich: “Conseguimos demonstrar como podemos criar uma fábrica inteligente com nossas prensas, detectar anomalias, evitar paradas e aumentar a produtividade. Tenho certeza de que esse exemplo do setor ajudará a convencer mais usuários.” Enquanto isso, a Weiher já está implementando o primeiro complemento para a oficina de prensagem de Nuremberg: análise de erros por meio do Industrial Edge. “Novamente, estamos liderando o caminho, expandindo a solução juntos – o que, para mim, também prova que o projeto vale a pena”, ele conclui.
“Desde o início, pensávamos com um escopo muito mais amplo. Isso foi um desafio, mas dessa forma é possível criar muito mais valor.”
O Digital Suite e o Industrial Edge permitem que a Schuler Pressen GmbH leve a digitalização diretamente para a oficina de prensagem.
A solução Industrial Edge da Schuler Pressen GmbH conta com componentes industriais comprovados da linha SIMATIC e do Industrial Edge da Siemens para o hardware e software do sistema. Os aplicativos do Industrial Edge, executados em um SIMATIC IPC227E, coletam os dados da prensa e encaminham os resultados para a Schuler Cloud e a rede Siemens. A solução compacta é adequada para facilitar a integração às instalações existentes, e a maioria das soluções de prensagem da Schuler já vem com um pacote pré-instalado. A Schuler desenvolve aplicativos para aquisição e análise de dados como parte do seu Digital Suite.
Com a plataforma Industrial Edge, os aplicativos padrão podem ser complementados por aplicativos personalizados, que podem então ser integrados centralmente no formato de contêiner docker por meio do Industrial Edge Hub, gerenciado pelo Industrial Edge Management System de modo central e, em seguida, implantados com apenas alguns cliques em sistemas de chão de fábrica descentralizados.
Mecanismos de segurança abrangentes garantem que os dados estejam sempre protegidos contra acesso não autorizado.