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Siemens e TDK Electronics trazem IA para o mundo real

Na sua fábrica em Deutschlandsberg, Áustria, a Siemens e a TDK Electronics mostram como a IA ganha vida através de gêmeos digitais, infraestrutura autónoma e automação definida por software, construída sobre uma camada de integração padronizada no chão de fábrica que conecta dados em toda a fábrica.

Não geração de dados, mas tratamento de dados

A TDK Electronics opera a maior fábrica europeia do Grupo em Deutschlandsberg, Áustria, cobrindo 70.000 metros quadrados. Juntamente com a Siemens, a empresa implementou uma camada segura de integração no chão de fábrica para melhor integrar e utilizar os dados de produção em todo o local. O que começou como uma solução para um tratamento de dados cada vez mais complexo transformou a fábrica num Centro de Competência para projetos de integração, permitindo que locais de produção em todo o mundo beneficiem de abordagens de digitalização padronizadas, escaláveis e preparadas para o futuro.

Transformar silos de dados em informações conectadas

A fábrica caracteriza-se por um elevado grau de automação e pela presença de cerca de três gerações de sistemas de controlo de diferentes fabricantes. O Business Solution Manager da TDK e a sua equipa precisavam de uma forma inteligente de ligar dados de diferentes fontes. Solutions de conectividade da Siemens os especialistas avaliaram o panorama do hardware e desenvolveram uma solução à medida baseada no WinCC OA:
“Em primeiro lugar, já estávamos familiarizados com o software WinCC padrão”, explica Sascha Peter Neumeister, Business Solution Manager da Grupo Empresarial Piezo e Dispositivos de Proteção na TDK Electronics, “e em segundo lugar, percebemos que o WinCC Open Architecture (WinCC OA) é ideal para ambos os nossos 'mundos' — manutenção e gestão de instalações, por um lado, e TI de operações e operações, por outro.”

Quando se trata de camadas de integração de chão de fábrica, a TDK Electronics tem sido a favor de uma plataforma standard que será mantida pelo fabricante durante os próximos 15 a 20 anos.
Andreas Platzer, Siemens

Vincule os dados completamente e corretamente

Andreas Platzer, Siemens Digital Industries, enfatiza que a camada de integração do chão de fábrica não é uma ferramenta de análise. Em vez disso, a solução representa a interface para estas ferramentas. Com a plataforma standard, os dados gerados podem ser preparados antecipadamente em termos de completude, precisão e relação entre si, o que também aumenta o potencial das ferramentas de análise. Ao mesmo tempo, não são processados “apenas” os dados do processo: se ocorrer uma falha, por exemplo, isso pode ser ligado a um número de encomenda, a um número de série ou a ambos, incluindo os dados relevantes do processo. Isto significa que os técnicos de processo podem consultar imediatamente todos os dados de um determinado lote: todos os dados relevantes já estão ligados.

Dois engenheiros a analisar os dados de produção no painel de ecrã táctil Siemens SIMATIC HMI
Com a biblioteca de desenvolvimento central, outros locais podem beneficiar mais ou menos imediatamente da nossa força inovadora e vice-versa.
Sascha Peter Neumeister, Gestor de soluções empresariais, TDK Electrónica

Uma biblioteca adaptada às necessidades específicas do TDK

“Implementamos muitas funções em conjunto com o cliente para que possam ser usadas não só aqui, mas também em todo o mundo na TDK”, diz Adrian Pinter, Chefe de Cybersecurity Horizontal da Siemens. “Como o site produz componentes cerâmicos, começamos com um módulo para monitorizar os fornos, por exemplo. Um módulo armazenado na biblioteca pode ser chamado repetidas vezes; uma pesquisa manual de dados para um relatório deixa de ser necessária. Além disso, a biblioteca pode ser partilhada com qualquer outro local e usada lá imediatamente.” A camada de integração do chão de fábrica suporta atualmente 15 idiomas, e o sistema está a ser implementado na China, Malásia, Croácia e República Checa, entre outros.

Neumeister resume as vantagens da perspetiva do seu Grupo Empresarial: “Com a camada de integração do chão de fábrica e o sistema de avaliação central, os dados normalizados fazem agora parte do processo e deixam de ser o resultado de pesquisas e processamento de dados demorados e, acima de tudo, manuais. Além disso, os processos que não estão a funcionar da melhor maneira ou conforme o esperado podem ser redefinidos sem grandes paradas. Percebemos que provavelmente nunca atingiremos os nossos limites com o sistema. Isto permite-nos ajudar a moldar o sucesso da nossa empresa da melhor maneira possível.”

braço robótico a operar dentro do processo de produção de cerâmica automatizado

Hardware e software de última geração

As fábricas de eletrónica consistem geralmente em duas áreas: produção e gestão de instalações (FM). “A nossa tarefa na produção é recolher e processar dados para criar opções de análise e interfaces com outros sistemas. FM é principalmente sobre a monitorização da funcionalidade dos sistemas e dispositivos relevantes”, explica Andreas Platzer. Para este fim, a TDK Electronics está a substituir gradualmente os antigos sistemas de controlo. “Este foi um desafio na sala limpa, o verdadeiro coração da produção, devido ao prazo muito apertado, mas conseguimos dominá-lo com sucesso junto com a equipa TDK”, acrescenta Adrian Pinter.

Juntos preparados para o futuro

Com base na fase de design, a Siemens passou cerca de três anos a refinar os requisitos num processo iterativo, incluindo a implementação para outros sistemas, integração de bases de dados e sistemas de avaliação para futuras análises de dados. A camada já oferece benefícios claros: o tempo de fornecimento de dados, por exemplo, durante um problema de qualidade, caiu drasticamente para apenas alguns segundos depois de inserir o número do lote. Os funcionários também foram treinados para realizar eles próprios as etapas do projeto. Estes dados ligados estabelece as bases para futuras etapas de digitalização, incluindo algoritmos e inteligência artificial. “Com a camada de integração do chão de fábrica, que planeámos e desenvolvemos em conjunto com a TDK Electronics, estamos a criar uma flexibilidade incrível e a contribuir para a segurança do futuro”, concordam Andreas Platzer e Adrian Pinter.

Equipa a discutir o equipamento de monitorização do forno no chão de produção

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