Maior transparência, maior disponibilidade e manutenção direcionada: estes foram os principais impulsionadores de um projeto conjunto da Schuler Pressen GmbH e da Siemens que ajuda a pavimentar o caminho para a digitalização. Usando o Industrial Edge, as duas empresas transformaram uma das oficinas de imprensa da Siemens numa fábrica inteligente.
A ideia inicial surgiu de uma situação que parece um pouco como um filme: “Tudo começou com uma reunião de gestão sobre estratégias de digitalização. E então as pessoas envolvidas simplesmente disseram: 'Vamos fazer isso juntos! '” Tobias Grüner lembra-se.
Como chefe de digitalização e infraestruturas da Siemens Large Drives Applications, é responsável por uma das principais instalações de produção de unidades de grande porte da empresa, a loja de imprensa da Siemens em Nuremberga. Nesta loja, a Siemens opera nove tipos diferentes de prensas da Schuler Pressen GmbH. Estas eram as máquinas que seriam equipadas com a Industrial Edge e a solução digital da Schuler.
Michael Weiher e a equipa liderada pela Dra. Stefanie Apprich trabalham na melhoria da fiabilidade, produtividade e eficiência das soluções de imprensa através de serviços digitais.
Foi este tipo de colaboração ágil que tornou o projeto tão especial, Grüner explica: “Tivemos um workshop inicial onde a equipa da Schuler apresentou um primeiro rascunho da solução e sabíamos que estávamos a ir na direção certa.” Os conceitos baseavam-se no portefólio digital que a Schuler desenvolveu para apoiar os seus utilizadores, diz Michael Weiher, gestor de projetos de soluções digitais da Schuler Pressen GmbH: “As nossas soluções cloud já contêm aplicações como o Monitor de Produção e o Press Force Monitor. Implementamos estas aplicações como aplicações industriais nas nossas impressoras para fornecer aos utilizadores informações sobre o estado da produção e o estado atual do equipamento.”
Explorar oportunidades de “brownfield”
Grüner viu imediatamente os benefícios desta abordagem. “Operamos várias prensas que são muito diferentes umas das outras, em termos de tipo de processo e ciclo de vida, o que é típico de uma fábrica de brownfield. Mas com as aplicações da Schuler e com o Industrial Edge, podemos integrar todos estes diferentes sistemas numa solução normalizada que se alinha com a arquitetura que temos aqui no nosso site e que pode fornecer toda a informação de que precisamos para otimizar os nossos processos.” Transferir uma oficina de produção inteira para a era digital também foi uma experiência especial para Weiher, “como normalmente começava pequeno, com uma máquina, avaliava os resultados e depois fazia o lançamento para mais máquinas. Desta vez não. Estávamos a pensar com um âmbito muito mais amplo. Isso foi um desafio, mas desta forma consegue criar muito mais valor desde o início.”
Borda numa caixa: Todo o hardware do sistema é montado num gabinete que é facilmente instalado pelo utilizador e activado remotamente pela Schuler. “Solução Schuler para Industrial Edge”
A solução que agora está instalada na fábrica de Nuremberg é simples, segura e flexível. Todos os componentes para a integração Industrial Edge são montados pela Schuler num gabinete pronto a usar — “chamamos isso de 'borda em uma caixa'”, diz Weiher.
O gabinete contém um PC industrial SIMATIC com todas as interfaces necessárias. Esta solução de caixa é instalada no local pela Siemens, e as aplicações são implementadas no dispositivo de ponta pela Schuler remotamente a partir da sua sede em Göppingen. O sistema de gestão central permite à Schuler atualizar, expandir e prestar assistência contínua às aplicações, o que torna a solução muito versátil — “simplesmente inteligente”, diz Grüner. O dispositivo edge envia então os dados para a rede interna da Siemens para avaliação e análise.
No final do projeto, todas as nove prensas foram integradas na solução Industrial Edge, e Grüner e a sua equipa já usaram os dados da máquina para gerar informações valiosas.
“Um aspeto que é muito relevante para as nossas operações é o desgaste das máquinas e ferramentas”, explica. “O desgaste da máquina é algo que os nossos operadores podem, de facto, sentir — por exemplo, através de uma mudança no som da máquina causada por uma ferramenta que se torna contundente. Agora podemos realmente medir esse efeito.
Monitorizamos a força de imprensa e podemos ver como ela aumenta gradualmente com o aumento do desgaste. Esta alteração é tão ligeira que não podemos detectá-la usando apenas o sensor de força de imprensa, mas podemos vê-la quando analisamos os dados via Industrial Edge, para podermos verificar se estamos a fazer um bom trabalho ao operar o nosso equipamento.”
Dra. Stefanie Apprich, Chefe de Serviços Cloud — Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
“Com as nossas soluções digitais, podemos detetar anomalias, prevenir tempos de inatividade e aumentar a produtividade.”
A Siemens também pode selecionar quais sinais podem ser transferidos para a nuvem Schuler, onde a equipa da Schuler usa esses dados para apoiar Grüner e a sua equipa na otimização da operação da imprensa. Esta é outra característica que distingue a solução Schuler: os utilizadores mantêm sempre o controlo total sobre os seus dados e podem decidir quais os dados que querem partilhar.
“Nós, como fabricante, conhecemos melhor as nossas prensas e os nossos utilizadores conhecem melhor as suas operações. Combinar esta experiência conjunta com as nossas soluções digitais ajuda-nos a criar novos serviços”, explica a Dra. Stefanie Apprich, que dirige o segmento Cloud Services — Schuler Digital Suite na Schuler Pressen GmbH. A Schuler também beneficiará da sua colaboração com a Siemens no avanço destas soluções digitais, diz Apprich: “Conseguimos demonstrar como podemos construir uma fábrica inteligente com as nossas prensas, como podemos detectar anomalias, prevenir tempos de inatividade e aumentar a produtividade. Tenho a certeza de que este exemplo da indústria vai ajudar a convencer mais utilizadores.” Entretanto, Weiher já está a implementar o primeiro complemento para a loja de imprensa de Nuremberg: análise de erros via Industrial Edge. “Mais uma vez, estamos a liderar o caminho, a expandir a solução juntos — o que para mim também prova que o projeto compensa”, conclui.
“Desde o início, estávamos a pensar com um âmbito muito mais amplo. Isto foi um desafio, mas desta forma consegue criar muito mais valor.”
O Digital Suite e o Industrial Edge permitem à Schuler Pressen GmbH trazer a digitalização diretamente para a loja de imprensa.
A solução Industrial Edge da Schuler Pressen GmbH conta com componentes industriais comprovados da gama SIMATIC e Siemens Industrial Edge para o hardware e software do sistema. Aplicações Industrial Edge, a funcionar num SIMATIC IPC227E, recolher os dados da imprensa e encaminhar os resultados para a Schuler Cloud e a rede Siemens. A solução compacta é adequada para uma fácil integração em instalações existentes, e a maioria das soluções de imprensa da Schuler já vem com um pacote pré-instalado. A Schuler desenvolve aplicações para aquisição e análise de dados como parte do seu Digital Suite.
Com o Plataforma Industrial Edge, as aplicações standard podem ser complementadas por aplicações personalizadas, que podem então ser integradas como formato docker container centralmente através do Industrial Edge Hub, gerido por um Sistema Central de Gestão de Industrial Edge e depois implantado com apenas alguns cliques para descentralizar os sistemas de chão de fábrica.
Mecanismos de segurança abrangentes garantem que os dados estão sempre protegidos contra acessos não autorizados.