DAF Trucks a SIA vyvíjajú inteligentnú výrobu

Jan Swerts, študent na KU Leuven Campus Diepenbeek, vo svojej diplomovej práci skúmal, ako by výrobca nákladných vozidiel mohol jednoduchšie analyzovať údaje z programovateľných logických ovládačov (PLC) pomocou Siemens Industrial Edge a sprístupniť ich iným platformám. Jeho závery sú sľubné: otvorená IT platforma ponúka škálovateľné riešenie, ktoré poskytuje poznatky potrebné na zabezpečenie plynulej a budúcnosti odolnej výroby.

Prevádzka DAF Trucks vo Westerlo patrí k najviac automatizovaným výrobným prostrediam v Belgicku. V továrni na kabíny sa nákladné kabíny montujú v troch fázach: zváranie, lakovanie a dokončovanie. Najmä karosárska dielňa — kde 145 robotov, riadených viac ako 25 Siemens PLC, zvára kabíny — vyžaduje maximálnu spoľahlivosť a výkon.

Obrovské množstvo údajov generovaných týmito strojmi robí z tejto dielne ideálne testovacie prostredie na štúdium, ako môže DAF efektívnejšie získavať údaje z PLC pre analýzu. Pre výrobcu nákladných vozidiel to bol ideálny prípad pre novú spoluprácu so Siemens Industry Academy.

Spracovanie údajov ako páka

„Spúšťač bol jednoduchý,“ vysvetľuje Joris, automatizačný inžinier v DAF Trucks. „Chceli sme získať viac informácií z údajov našich strojov na optimalizáciu výkonu: kde dochádza k poruchám, ako často, ako dlho trvajú a aký majú dopad na produktivitu? Informácie už boli v PLC, ale ich extrakcia bola časovo náročná. Používali sme vlastné riešenia s dodatočnými PLC, servermi a databázami, no tento prístup nebol škálovateľný a vyžadoval významnú údržbu. Hľadali sme spôsob, ako to robiť automaticky, bezpečne a efektívne.“

V rámci svojej cesty v Siemens Industry Academy dostal Jan Swerts za úlohu preskúmať, ako môže Industrial Edge túto úlohu splniť. „Chceli sme lepší prehľad o údajoch z našej zváracej bunky bez narušenia výroby,“ hovorí Joris. „Industrial Edge umožňuje presun spracovania údajov mimo PLC a jeho vykonanie na samostatnom systéme. To udržuje riadenie stroja stabilné a zároveň nám umožňuje zbierať cenné poznatky.“

Od PLC do cloudu: bezpečný dátový tok

Jan začal analýzou siete existujúcej inštalácie a následne pracoval na testovacej bunke vo fabrike, vybavenej robotom, PLC a periférnym zariadením — miniatúrnou verziou skutočnej výrobnej linky. Na tomto zariadení nainštaloval Industrial Edge na zachytávanie, spracovanie a prenos údajov do cloudu.

„Zhromaždil som údaje o alarmoch, zastaveniach a udalostiach z PLC a robotov,“ vysvetľuje Jan Swerts. „Tieto údaje boli následne modelované a odoslané do SQL databázy. Tam si kolegovia môžu vizualizovať údaje na identifikáciu trendov a anomálií. Takto som položil základy pre štrukturálne zlepšenia výkonu strojov.“

Premostenie IT a OT

V spoločnosti Siemens bol projekt vnímaný ako dokonalý príklad toho, ako môže vyzerať moderná priemyselná dátová architektúra. „DAF chcelo získať poznatky zo svojich údajov a sprístupniť ich iným platformám bezpečným a prístupným spôsobom,“ vysvetľuje Julie Trappeniers, Sales Specialist v 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 údajov, bezpečné aktualizácie softvéru a zároveň prepája svety IT a OT — čo je niečo, s čím sa momentálne mnohé spoločnosti stretávajú.“

Prieskum trhu

Pre DAF nebol projekt zaujímavý len technologicky, ale aj strategicky hodnotný.

„Najväčšia pridaná hodnota Siemens Industry Academy pre nás spočíva v tom, že sa vyvíjame spolu s najnovšími technológiami Siemens. Keďže nebudujeme neustále nové výrobné linky, SIA ponúka príležitosť skúmať inovácie bez narušenia výroby. Študent pôsobí ako akýsi miestny prieskumník trhu: skúma, ako možno novú technológiu 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 zariadenie ukázalo, že Industrial Edge môže efektívne zbierať a prenášať údaje pripravené na analýzu v Power BI. Tieto poznatky pomáhajú DAF zlepšiť celkovú efektivitu zariadení (OEE) a štrukturálne znižovať prestoje. „Vďaka tomuto programu teraz vieme, že môžeme bezpečne sprístupniť a využívať naše údaje na zlepšenie procesov,“ uzatvára Joris.

Štrukturálny partner

Úspech prvého projektu viedol k jeho pokračovaniu. DAF predložilo nový projekt SIA, založený na výsledkoch Jana. Nový študent z Ghent University teraz skúma, ako možno dátový tok zozbieraný cez Industrial Edge ešte viac optimalizovať procesy vo fabrike.

Technológia sa stala integrálnou súčasťou testovacieho prostredia vyvinutého Janom a tvorí základ pre nové analýzy. Spolupráca medzi DAF a Siemens Industry Academy sa tak vyvíja od technologického skúmania k konkrétnym zlepšeniam na pracovisku — dôkaz, že program nie je jednorazovým projektom pre DAF, ale štrukturálnym partnerom pre učenie a inovácie.

Jan sa tiež spokojne obzerá späť: „Vidíte zblízka, ako sa spája automatizácia a údaje. Moja práca mala skutočný dopad, čo mi prinieslo veľa uspokojenia. Skúsenosť s Industrial Edge mi tiež pomohla získať moju prvú prácu v Actemium, ďalšom partnerovi Siemens. Znalosti, ktoré som získal v DAF, dokonale zodpovedajú tomu, čo dnes robím. Spolupráca medzi DAF Trucks, Siemens a Siemens Industry Academy ukazuje, ako sa priemysel, akademická sféra a technologickí partneri navzájom posilňujú.“