Zlepšená transparentnosť, vyššia dostupnosť a cielená údržba: to boli hlavné hnacie faktory spoločného projektu spoločností Schuler Pressen GmbH a Siemens, ktorý pomáha pripraviť cestu pre digitalizáciu. Využitím Industrial Edge premenili obe spoločnosti jednu z lisovní Siemens na smart továreň.
Pôvodná myšlienka vznikla zo situácie, ktorá pôsobí takmer ako z filmu: „Všetko sa začalo na manažérskom stretnutí o stratégiách digitalizácie. A potom zúčastnení jednoducho povedali: ‚Urobme to spolu!‘“ spomína Tobias Grüner.
Ako vedúci digitalizácie a infraštruktúry v Siemens Large Drives Applications je zodpovedný za jedno z hlavných výrobných zariadení spoločnosti pre veľké pohony, lisovňu Siemens v Norimbergu. V tejto lisovni Siemens prevádzkuje deväť rôznych typov lisov od spoločnosti Schuler Pressen GmbH. Práve tieto stroje mali byť vybavené Industrial Edge a digitálnym riešením spoločnosti Schuler.
Michael Weiher a tím vedený Dr. Stefanie Apprich pracujú na zlepšovaní spoľahlivosti, produktivity a efektívnosti lisovacích riešení prostredníctvom digitálnych služieb.
Práve tento typ agilnej spolupráce robil projekt takým výnimočným, vysvetľuje Grüner: „Mali sme úvodný workshop, na ktorom tím Schuler predstavil prvý návrh riešenia, a vedeli sme, že smerujeme správnym smerom.“ Koncepty vychádzali z digitálneho portfólia, ktoré spoločnosť Schuler vyvinula na podporu svojich užívateľov, hovorí Michael Weiher, projektový manažér pre digitálne riešenia v Schuler Pressen GmbH: „Naše cloudové riešenia už obsahujú aplikácie, ako sú Production Monitor a Press Force Monitor. Tieto aplikácie nasadzujeme ako priemyselné aplikácie na naše lisy, aby sme užívateľom poskytli informácie o stave výroby a aktuálnom stave zariadení.“
Preskúmanie príležitostí v brownfield prostredí
Grüner okamžite rozpoznal výhody tohto prístupu. „Prevádzkujeme viacero lisov, ktoré sa od seba výrazne líšia, a to z hľadiska typu procesu aj životného cyklu, čo je pre brownfield továreň typické. No s aplikáciami od Schuler a s Industrial Edge dokážeme všetky tieto rôzne systémy integrovať do jedného štandardizovaného riešenia, ktoré je v súlade s architektúrou nášho závodu a poskytuje všetky informácie potrebné na optimalizáciu našich procesov.“ Preniesť celú výrobnú halu do digitálneho veku bolo podľa Weihera tiež výnimočnou skúsenosťou: „Zvyčajne by ste začali v malom, s jedným strojom, vyhodnotili výsledky a následne realizovali zavedenie na ďalšie stroje. Tentoraz to tak nebolo. Uvažovali sme v oveľa širšom rozsahu. Bolo to náročné, ale týmto spôsobom dokážete vytvoriť oveľa väčšiu hodnotu už od začiatku.“
Edge v skrini: Všetok systémový hardvér je zostavený v skrini, ktorú môže užívateľ jednoducho nainštalovať a následne ju Schuler aktivuje na diaľku. „Riešenie Schuler pre Industrial Edge“
Riešenie, ktoré je teraz nainštalované v závode v Norimbergu, je jednoduché, bezpečné a flexibilné. Všetky komponenty pre integráciu Industrial Edge sú zostavené spoločnosťou Schuler v krabici pripravené na použitie – „toto nazývame ‚edge v krabici‘,“ hovorí Weiher.
Skriňa obsahuje SIMATIC Priemyselný počítač so všetkými potrebnými rozhraniami. Toto riešenie v krabici je nainštalované na mieste spoločnosťou Siemens a aplikácie sú nasadzované na edge zariadenie na diaľku spoločnosťou Schuler z jej sídla v Göppingene. Centrálny systém správy umožňuje spoločnosti Schuler neustále aktualizovať, rozširovať a servisovať aplikácie, čo robí riešenie veľmi všestranným – „jednoducho smart,“ hovorí Grüner. Edge zariadenie následne odosiela údaje do interného systému Siemens na vyhodnotenie a analýzu.
Na konci projektu bolo všetkých deväť lisov integrovaných do riešenia Industrial Edge a Grüner so svojím tímom už využil údaje zo strojov na získanie cenných poznatkov.
„Jedným z aspektov, ktorý je pre našu prevádzku veľmi dôležitý, je opotrebenie strojov a nástrojov,“ vysvetľuje. „Opotrebenie strojov naši operátori dokážu vnímať – napríklad podľa zmeny zvuku stroja spôsobenej otupením nástroja. Teraz však dokážeme tento jav aj reálne merať.
Monitorujeme lisovaciu silu a vidíme, ako sa postupne zvyšuje s rastúcim opotrebením. Táto zmena je taká nepatrná, že ju nedokážeme zachytiť iba pomocou snímača lisovacej sily, no pri analýze údajov prostredníctvom Industrial Edge ju dokážeme identifikovať, a tým si overiť, že naše zariadenia prevádzkujeme správne.“
Dr. Stefanie Apprich, vedúca cloudových služieb – Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
„S našimi digitálnymi riešeniami dokážeme detegovať anomálie, predchádzať prestojom a zvyšovať produktivitu.“
Siemens môže tiež určiť, ktoré signály sa môžu prenášať do cloudu Schuler, kde tím Schuler využíva tieto údaje na podporu Grünera a jeho tímu pri optimalizácii prevádzky lisov. Ide o ďalšiu vlastnosť, ktorá odlišuje riešenie Schuler: užívatelia si vždy zachovávajú plnú kontrolu nad svojimi údajmi a môžu rozhodovať o tom, ktoré údaje chcú zdieľať.
„My ako výrobca poznáme naše lisy najlepšie a naši užívatelia poznajú svoje prevádzky najlepšie. Spojením tejto spoločnej expertízy s našimi digitálnymi riešeniami vytvárame nové služby,“ vysvetľuje Dr. Stefanie Apprich, vedúca segmentu Cloud Services – Schuler Digital Suite v Schuler Pressen GmbH. Schuler bude zo spolupráce so Siemens profitovať aj pri ďalšom rozvoji týchto digitálnych riešení, dodáva Apprich: „Dokázali sme ukázať, ako môžeme s našimi lismi vytvoriť smart továreň, ako dokážeme detegovať anomálie, predchádzať prestojom a zvyšovať produktivitu. Som presvedčená, že tento príklad z praxe pomôže presvedčiť ďalších užívateľov.“ Medzitým Weiher už implementuje prvé rozšírenie pre lisovňu v Norimbergu: analýzu chýb prostredníctvom Industrial Edge. „Opäť udávame smer a spoločne rozširujeme riešenie – čo podľa mňa zároveň dokazuje, že projekt sa skutočne vypláca,“ uzatvára.
„Už od začiatku sme uvažovali v oveľa širšom rozsahu. Bolo to náročné, ale týmto spôsobom dokážete vytvoriť oveľa väčšiu hodnotu.“
Digital Suite a Industrial Edge umožňujú spoločnosti Schuler Pressen GmbH priniesť digitalizáciu priamo do lisovne.
Riešenie Industrial Edge v spoločnosti Schuler Pressen GmbH sa opiera o overené priemyselné komponenty z radu SIMATIC a Siemens Industrial Edge pre systémový hardvér a softvér. Aplikácie Industrial Edge, ktoré bežia na SIMATIC IPC227E, zhromažďujú údaje z lisov a odosielajú výsledky do Schuler Cloud a siete Siemens. Kompaktné riešenie je vhodné na jednoduchú integráciu do existujúcich inštalácií a väčšina lisovacích riešení od spoločnosti Schuler už obsahuje predinštalovaný balík. Spoločnosť Schuler vyvíja aplikácie na zber a analýzu údajov ako súčasť svojho Digital Suite.
Platforma Industrial Edgeumožňuje doplniť štandardné aplikácie o aplikácie na mieru, ktoré je možné centrálne onboardovať vo formáte docker kontajnerov prostredníctvom Industrial Edge Hub, spravovať cez centrálny systém Industrial Edge Management a následne ich nasadiť len niekoľkými kliknutiami do decentralizovaných systémov vo výrobnej hale.
Komplexné bezpečnostné mechanizmy zabezpečujú, že údaje sú neustále chránené pred neoprávneným prístupom.