DAF Trucks in SIA razvijata inteligentno proizvodnjo

Jan Swerts,Jan Swerts, študent na kampusu KU Leuven v Diepenbeeku, je v svoji magistrski nalogi raziskal, kako bi lahko proizvajalec tovornjakov z uporabo rešitve Siemens Industrial Edge lažje analiziral podatke programabilnih logičnih krmilnikov (PLC) in jih omogočil drugim platformam. Njegove ugotovitve so obetavne: odprta IT-platforma ponuja prilagodljivo rešitev, ki zagotavlja potrebne informacije za nemoteno in prihodnosti odporno proizvodnjo.

Obrat DAF Trucks v Westerlu je eno izmed najbolj avtomatiziranih proizvodnih okolij v Belgiji. V tovarni kabin se kabine tovornjakov sestavljajo v treh fazah: varjenje, barvanje in končna obdelava. Zlasti karoserijska delavnica – kjer 145 robotov, nadzorovanih z več kot 25 PLC-ji podjetja Siemens, varijo kabine – zahteva največjo zanesljivost in zmogljivost.

Ogromna količina podatkov, ki jih ustvarjajo te stroje, naredi ta oddelek idealno testno okolje za preučevanje, kako lahko DAF učinkoviteje pridobi podatke iz PLC-jev za analizo. Za proizvajalca tovornjakov je bil to popoln primer za novo sodelovanje s Siemens Industry Academy.

Obdelava podatkov kot vzvod

»Sprožilec je bil preprost,« pojasnjuje Joris, inženir avtomatizacije pri DAF Trucks. »Želeli smo pridobiti več vpogleda v podatke naših strojev, da bi optimizirali zmogljivost: kje pride do okvar, kako pogosto, kako dolgo trajajo in kakšen je vpliv na produktivnost? Informacije so bile že v PLC-jih, vendar je bilo njihovo pridobivanje zamudno. Uporabljali smo lastne rešitve z dodatnimi PLC-ji, strežniki in bazami podatkov, vendar ta pristop ni bil prilagodljiv in je zahteval znatno vzdrževanje. Iskali smo način, kako to storiti avtomatsko, varno in učinkovito«

V okviru svojega programa v Siemens Industry Academy je Jan Swerts dobil nalogo, da preuči, kako bi lahko Industrial Edge izpolnil to vlogo. »Želeli smo boljši vpogled v podatke naše varilne celice, ne da bi pri tem motili proizvodnjo,« pravi Joris. »Industrial Edge omogoča, da obdelavo podatkov prenesete iz PLC-ja in jo izvedete na ločenem sistemu. To ohranja stabilno krmiljenje stroja, hkrati pa nam omogoča zbiranje dragocenih spoznanj.«

Od PLC do oblaka:

varen tok podatkov Jan je začel z omrežno analizo obstoječe naprave, nato pa je delal na testni celici v tovarni, opremljeni z robotom, PLC in periferno opremo – miniaturno različico prave proizvodne linije. Na tej napravi je namestil Industrial Edge za zajemanje, obdelavo in prenos podatkov v oblak.

»Zbral sem podatke o alarmih, zaustavitvah in dogodkih iz PLC-jev in robotov,« pojasnjuje Jan Swerts. »Ti so bili nato modelirani in poslani v SQL-bazo podatkov. Tam lahko sodelavci vizualizirajo podatke, da prepoznajo trende in anomalije. Na ta način sem položil temelje za strukturne izboljšave v zmogljivosti strojev.«

Most med IT in OT

Pri Siemensu so projekt videli kot odličen primer, kako lahko izgleda sodobna industrijska podatkovna arhitektura. »DAF je želel pridobiti vpoglede iz svojih podatkov in jih na dostopen in kibernetsko varen način omogočiti drugim platformam,« pojasnjuje Julie Trappeniers, strokovnjakinja za prodajo pri Siemensu.

»Z Industrial Edge prenesete obdelavo podatkov iz PLC na platformo, ki je posebej zasnovana za ta namen,« pravi Trappeniers. »Proizvodnja ostane stabilna, medtem ko pridobivate vpoglede za optimizacijo procesov. Industrial Edge omogoča centralizirano upravljanje podatkov, varne posodobitve programske opreme in hkrati povezuje svet IT in OT – nekaj, s čimer se trenutno spopada veliko podjetij.“

Tržne raziskave

Za DAF projekt ni bil zanimiv le s tehnološkega vidika, ampak tudi strateško dragocen.

„Za nas največja dodana vrednost Siemens Industry Academy leži v razvoju skupaj z najnovejšimi tehnologijami Siemensa. Ker ne gradimo nenehno novih proizvodnih linij, SIA ponuja priložnost za raziskovanje inovacij brez motenj v proizvodnji. Študent deluje kot nekakšen tržni raziskovalec na terenu: preučuje, kako se nova tehnologija lahko vključi v procese, in že zaključi prvo razvojno fazo. To nam prihrani čas, gradi notranje znanje in ustvarja trdne temelje za poznejšo implementacijo,“ pravi Joris.

Rezultati projekta so bili prepričljivi: testna postavitev je pokazala, da lahko Industrial Edge učinkovito zbira in prenaša podatke, pripravljene za analizo v Power BI. Ti vpogledi pomagajo podjetju DAF izboljšati splošno učinkovitost opreme (OEE) in strukturno zmanjšati izpadne čase. »Zahvaljujoč temu programu zdaj vemo, da lahko varno odklenemo in uporabimo naše podatke za izboljšanje naših procesov,« zaključi Joris.

Strukturni partner

Uspeh prvega projekta je od takrat pripeljal do nadaljevanja. DAF je predložil nov projekt SIA, ki nadgrajuje Janove rezultate. Nov študent z Univerze v Gentu zdaj preučuje, kako lahko tok podatkov, zbran prek Industrial Edge, dodatno optimizira procese v tovarni.

Tehnologija je postala sestavni del testnega okolja, ki ga je razvil Jan, in predstavlja osnovo za nove analize. Sodelovanje med DAF in Siemens Industry Academy se tako razvija od tehnološkega raziskovanja do konkretnih izboljšav na delovnem mestu – dokaz, da program za DAF ni enkraten projekt, ampak strukturni partner za učenje inovacij.

Tudi Jan z zadovoljstvom pogleda nazaj: »Od blizu vidiš, kako se avtomatizacija in podatki združujejo. Moje delo je imelo resničen vpliv, kar mi je prineslo veliko zadovoljstva. Izkušnja z Industrial Edge mi je pomagala tudi pri pridobitvi prve zaposlitve v podjetju Actemium, še enem partnerju podjetja Siemens. Znanje, ki sem ga pridobil v podjetju DAF, se popolnoma ujema s tem, kar počnem danes. Sodelovanje med podjetji DAF Trucks, Siemens in Siemens Industry Academy kaže, kako se industrija, akademski svet in tehnološki partnerji medsebojno krepijo.«