Spoločnosť DAF Trucks a SIA vyvíjajú inteligentnú výrobu
S cieľom využiť veľké množstvo údajov zo svojho vozového parku na zlepšenie výkonu spoločnosť DAF Trucks v belgickom Westerlo spolupracovala so spoločnosťami Siemens a Siemens Industry Academy (SIA).
Jan Swerts, študent KU Leuven Campus Diepenbeek, vo svojej magisterskej práci skúmal, ako môže výrobca nákladných vozidiel ľahšie analyzovať údaje programovateľných logických regulátorov (PLC) pomocou Siemens Industrial Edge a sprístupniť ich iným platformám. Jeho závery sú sľubné: otvorená IT platforma ponúka škálovateľné riešenie, ktoré poskytuje informácie potrebné na zabezpečenie hladkej a budúcej výroby.
Závod DAF Trucks vo Westerlo je jedným z najautomatizovanejších výrobných prostredí v Belgicku. V továrni na kabíny sú kabíny nákladných vozidiel zostavené v troch fázach: zváranie, lakovanie a dokončovacie úpravy. Najmä karosériová dielňa, kde 145 robotov pod dohľadom viac ako 25 PLC spoločnosti Siemens zvára kabíny, vyžaduje maximálnu spoľahlivosť a výkon.
Obrovský objem údajov generovaných týmito strojmi robí z tohto oddelenia ideálne testovacie prostredie na štúdium toho, ako môže DAF efektívnejšie extrahovať údaje PLC na analýzu. Pre výrobcu nákladných vozidiel to bol ideálny prípad novej spolupráce s priemyselnou akadémiou Siemens.
Spracovanie údajov ako páka
„Spúšť bol jednoduchý,“ vysvetľuje Joris, inžinier automatizácie spoločnosti DAF Trucks. „Chceli sme získať viac informácií z údajov našich strojov, aby sme optimalizovali výkon: kde dochádza k poruchám, ako často, ako dlho trvajú a aký je vplyv na produktivitu? Informácie už boli v PLC, ale ich extrahovanie bolo časovo náročné. Použili sme vlastné riešenia s ďalšími PLC, servermi a databázami, ale tento prístup nebol škálovateľný a vyžadoval si značnú údržbu. Hľadali sme spôsob, ako to urobiť automaticky, bezpečne a efektívne.“
V rámci svojej trajektórie priemyselnej akadémie Siemens dostal Jan Swerts za úlohu preskúmať, ako môže Industrial Edge plniť túto úlohu. „Chceli sme lepšiu prehľadnosť údajov o našich zváracích článkoch bez narušenia výroby,“ hovorí Joris. „Industrial Edge umožňuje presunúť spracovanie údajov z PLC a vykonať ho na samostatnom systéme. To udržuje stabilné ovládanie stroja a zároveň nám umožňuje zhromažďovať cenné poznatky.“
Od PLC do cloudu: bezpečný dátový tok
Jan začal sieťovou analýzou existujúcej inštalácie a potom pracoval na testovacej bunke v továrni, vybavenej robotom, PLC a periférnym zariadením — miniatúrnou verziou skutočnej výrobnej linky. Pri tomto nastavení nainštaloval Industrial Edge na zachytávanie, spracovanie a prenos údajov do cloudu.
„Zhromaždil som údaje o alarmoch, zastávkach a udalostiach od PLC a robotov,“ vysvetľuje Jan Swerts. „Tieto boli potom modelované a odoslané do databázy SQL. Tam môžu kolegovia vizualizovať údaje na identifikáciu trendov a anomálií. Týmto spôsobom som položil základy konštrukčného zlepšenia výkonu stroja.“
Most medzi IT a OT
V spoločnosti Siemens bol projekt považovaný za dokonalý príklad toho, ako môže vyzerať moderná priemyselná dátová architektúra. „Spoločnosť DAF chcela získať informácie zo svojich údajov a ľahko ich sprístupniť iným platformám prístupným a kyberneticky bezpečným spôsobom,“ vysvetľuje Julie Trappeniers, špecialistka na predaj v spoločnosti Siemens.
„S Industrial Edge presúvate spracovanie údajov z PLC na platformu špeciálne navrhnutú na tento účel,“ hovorí Trappeniers. „Výroba zostáva stabilná, zatiaľ čo získavate poznatky na optimalizáciu procesov. Industrial Edge umožňuje centralizovanú správu dát, bezpečné aktualizácie softvéru a zároveň spája svet IT a OT — niečo, s čím sa v súčasnosti veľa spoločností stretáva.“
Prieskum trhu
Pre spoločnosť DAF bol projekt nielen technologicky zaujímavý, ale aj strategicky hodnotný.
„Pre nás najväčšia pridaná hodnota priemyselnej akadémie Siemens spočíva v vývoji spolu s najnovšími technológiami spoločnosti Siemens. Keďže neustále nebudujeme nové výrobné linky, spoločnosť SIA ponúka možnosť preskúmať inovácie bez narušenia výroby. Študent pôsobí ako druh výskumníka trhu na mieste: študuje, ako je možné nové technológie integrovať do procesov, a už dokončuje prvú fázu vývoja. To nám šetrí čas, buduje interné znalosti a vytvára pevný základ pre neskoršiu implementáciu, „hovorí Joris.
Výsledky projektu boli presvedčivé: testovacie nastavenie preukázalo, že Industrial Edge dokáže efektívne zhromažďovať a prenášať údaje pripravené na analýzu v Power BI. Tieto poznatky pomáhajú spoločnosti DAF zlepšiť celkovú efektivitu zariadenia (OEE) a štrukturálne znížiť prestoje. „Vďaka tomuto programu teraz vieme, že môžeme bezpečne odomknúť a použiť naše údaje na zlepšenie našich procesov,“ uzatvára Joris.
Štrukturálny partner
Úspech prvého projektu odvtedy viedol k následným opatreniam. Spoločnosť DAF predložila nový projekt SIA založený na výsledkoch Jana. Nový študent z univerzity v Gente teraz študuje, ako môže dátový tok zhromaždený prostredníctvom Industrial Edge ďalej optimalizovať procesy v továrni.
Technológia sa stala neoddeliteľnou súčasťou testovacieho prostredia vyvinutého Janom a tvorí základ pre nové analýzy. Spolupráca medzi spoločnosťou DAF a Siemens Industry Academy sa tak vyvíja od technologického prieskumu k konkrétnym zlepšeniam pracoviska — dôkazom toho, že program nie je jednorazovým projektom pre spoločnosť DAF, ale partnerom vzdelávania v oblasti štrukturálnych inovácií.
Jan sa tiež s spokojnosťou pozerá späť: „Zblízka vidíte, ako sa automatizácia a dáta spájajú. Moja práca mala skutočný vplyv, čo mi prinieslo veľa spokojnosti. Skúsenosti s Industrial Edge mi tiež pomohli nájsť moje prvé zamestnanie v Actemium, ďalšom partnerovi spoločnosti Siemens. Vedomosti, ktoré som získal na DAF, dokonale zodpovedajú tomu, čo robím dnes. Spolupráca medzi spoločnosťami DAF Trucks, Siemens a Siemens Industry Academy ukazuje, ako sa priemysel, akademická obec a technologickí partneri navzájom posilňujú.“