Vedere de sus a fabricii de electronice Siemens din Amberg, prezentând mediul său avansat de fabricație digitală.

Digital transformation: Conducerea prin exemplu

Cu el Digital Enterprise Strategie, Siemens conduce transformarea digitală industrială pentru clienți și in-house. La Siemens Electronics Works Amberg, randamentul optimizat, timpii rapizi de ciclu și securitatea puternică sunt deja o realitate, alimentate de Digital Enterprise soluții.

Având în vedere cele 350 de schimbări de producție pe zi, un portofoliu care conține aproximativ 1.200 de produse diferite și 17 milioane de componente Simatic produse pe an, aproximativ 50 de milioane de elemente de date despre proces și produse trebuie evaluate și utilizate pentru optimizare pentru ca producția de la Siemens Electronics Works Amberg (EWA) să funcționeze fără probleme. În plus, tehnologii inovatoare precum inteligența artificială (AI), Industrial Edge calculul și o soluție cloud permit deja secvențe de producție extrem de flexibile, extrem de eficiente și fiabile.

Industrial Edge calcul și AI pentru un randament spor

it „Cu Edge Computing, datele pot fi procesate imediat acolo unde sunt generate, chiar la fabrică sau mașină”, spune dr. Jochen Bönig, șef de digitalizare strategică la Siemens Amberg. Aceasta este ceea ce face EWA, de exemplu, pe linia de producție unde sunt fabricate PCB-uri pentru componentele I/O distribuite. Dar chiar și aici, producția nu este suficient de optimizată și nu este vina nici disponibilității instalației, nici a calității procesului. Blocajul se află la sfârșitul producției de PCB, la secțiunea de inspecție automată cu raze X. Plăcile de circuit de dimensiunea unei unghii găzduiesc conectori BUS legați de funcție cu diverși pini de conectare. Într-un test neintegrat, îmbinările lipite ale acestor pini de conectare sunt radiografice și verificate pentru funcționarea corectă. Ar trebui achiziționat un alt aparat cu raze X pentru aproximativ 500.000 de euro? (Faceți clic aici pentru a citi un articol de expert pe această temă pe blogul Siemens.) Alternativa este inteligența artificială. Datele de la senzori sunt transferate într-un cloud prin mediul TIA (Totally Integrated Automation), care constă dintr-un controler și un dispozitiv Edge. Experții antrenează un algoritm care se bazează pe AI și parametrii procesului. Algoritmul învață cum se comportă datele procesului care reflectă calitatea îmbinărilor lipite și controlează un model care rulează pe o aplicație Edge la uzină. „Modelul prezice dacă îmbinările lipite de pe PCB sunt sau nu lipsite de defecțiuni: cu alte cuvinte, dacă este sau nu necesar un test la sfârșitul liniei. Datorită analizelor în buclă închisă, aceste date pot fi luate în considerare imediat în producție”, explică Bönig.

Sistemul de avertizare timpurie previne surprizele neplăcute

Analiza în buclă închisă și Industrial Edge tehnologia sunt, de asemenea, utilizate în frezare. Axul de frezare pentru depanarea PCB-urilor pentru produsele Simatic nu a funcționat întotdeauna corect din cauza prafului de măcinat, dar inițial cauza era neclară. Ca și în cazul inspecției automate cu raze X, experții Siemens s-au bazat pe o combinație de calcul Edge și AI pentru întreținerea predictivă.Echipa a izolat doi parametri care erau în mod clar legați de timpul de nefuncționare neprogramat: viteza de rotație a axului de frezare și curentul electric necesar de acționare. Aceste date au fost introduse într-un dispozitiv Edge unde un algoritm pre-instruit a identificat interrelațiile dintre anomaliile din datele procesului și timpul de nefuncționare și le-a readus în producție. Performance Insight aplicația pune rezultatele la dispoziția utilizatorilor din Insights Hub(fostul MindSphere). Operatorii de instalații sunt acum informați despre situație cu 12 până la 36 de ore înainte de o potențială defecțiune a sistemului și pot răspunde în consecință.Dar datele și anomaliile nu sunt pur și simplu stocate în MindSphere. Algoritmul trebuie să fie mai bine instruit, astfel încât să poată oferi rezultate din ce în ce mai precise. „Exact asta se întâmplă în MindSphere. Mediul de digitalizare consecvent, end-to-end, de la EWA asigură interacțiunea perfectă necesară între automatizare, Industrial Edgeși cloud computing”, explică Florian Meierhofer, expert IoT la EWA.

Gemeni digitali și dovada conceptului (PoC)

Geamănul digital este responsabil pentru faptul că componentele controlerului Simatic sunt acum produse într-un ciclu țintă de opt secunde. Simularea inițială a promis un timp de ciclu de unsprezece secunde. De asemenea, a dezvăluit că timpul ciclului de unsprezece secunde a fost atribuit în principal modulelor de mașini care au fost planificate pentru linie, dar care nu funcționau optim în producția efectivă. Experții Siemens au înlocuit aceste module cu componente mai adecvate în gemenul digital al producției. În următoarea simulare, timpul ciclului țintă a fost atins fără probleme, confirmând astfel dovada conceptului.

La Siemens Electronics Works Amberg, soluțiile hardware și software, comunicațiile industriale, securitatea cibernetică și serviciile sunt coordonate optim. Secvențele de producție sunt perfecte, datorită integrării constante, orizontale și verticale de la capăt la capăt. Acest lucru face din EWA un prim exemplu de Siemens Digital Enterprise care va continua să conducă în mod constant calea către viitoarea transformare digitală.

Siemens Electronics Works Amberg (EWA)

Siemens Electronics Works Amberg (EWA) a fost fondată în 1989 și produce produse care includ controlere logice programabile Simatic (PLC). În fiecare an, fabrica produce aproximativ 17 milioane de produse Simatic, ceea ce înseamnă că un produs este expediat în fiecare secundă. Peste 1.000 de variante de produse sunt fabricate acolo. Acestea sunt utilizate pentru controlul instalațiilor și utilajelor și automatizarea instalațiilor de producție, economisind timp și costuri și îmbunătățind calitatea produselor. Procesele de producție de la Amberg în sine sunt, de asemenea, controlate de aproximativ 2.800 de componente Simatic. Producția funcționează în mare măsură automatizată, 75% din lanțul valoric fiind gestionat independent de mașini și roboți. În orice perioadă de 24 de ore, produsele sunt pregătite pentru expediere la aproximativ 60.000 de clienți din întreaga lume. EWA produce la un standard de calitate de 99,9990 la sută. Ca urmare a calității durabile a muncii și a integrării cuprinzătoare a datelor, această realizare stabilește un reper pentru producția industrială.