Förbättrad transparens, högre tillgänglighet och riktat underhåll: dessa var de viktigaste drivkrafterna bakom ett gemensamt projekt mellan Schuler Pressen GmbH och Siemens som hjälper till att bana väg för digitalisering. Med hjälp av Industrial Edge har de två företagen förvandlat en av Siemens pressbutiker till en smart fabrik.
Den ursprungliga idén kom från en situation som känns lite som en film: ”Det hela började med ett ledningsmöte om digitaliseringsstrategier. Och sedan sa de inblandade helt enkelt: ”Låt oss göra det här tillsammans!” Tobias Grüner minns.
Som chef för digitalisering och infrastruktur på Siemens Large Drives Applications ansvarar han för en av företagets viktigaste produktionsanläggningar för stora enheter, Siemens pressbutik i Nürnberg. I denna butik driver Siemens nio olika typer av pressar från Schuler Pressen GmbH. Det var dessa maskiner som skulle utrustas med Industrial Edge och Schulers digitala lösning.
Michael Weiher och teamet som leds av Dr. Stefanie Apprich arbetar med att förbättra tillförlitligheten, produktiviteten och effektiviteten hos presslösningar genom digitala tjänster.
Det var den här typen av smidigt samarbete som gjorde projektet så speciellt, förklarar Grüner: ”Vi hade en kickoff-workshop där Schuler-teamet presenterade ett första utkast till lösningen, och vi visste att vi var på väg i rätt riktning.” Koncepten baserades på den digitala portfölj som Schuler har utvecklat för att stödja sina användare, säger Michael Weiher, projektledare för digitala lösningar på Schuler Pressen GmbH: ”Våra molnlösningar innehåller redan idag applikationer som Production Monitor och Press Force Monitor. Vi distribuerar dessa appar som industriella appar på våra pressar för att ge användarna information om produktionsstatus och aktuell utrustningsstatus.”
Utforska brownfield-möjligheter
Grüner såg omedelbart fördelarna med detta tillvägagångssätt. - Vi driver flera pressar som skiljer sig mycket från varandra, både vad gäller processtyp och livscykel, vilket är typiskt för en brownfield-fabrik. Men med applikationerna från Schuler och Industrial Edge kan vi integrera alla dessa olika system i en standardiserad lösning som överensstämmer med arkitekturen vi har här på vår anläggning och som kan ge all information vi behöver för att optimera våra processer.” Att överföra en hel produktionsanläggning till den digitala tidsåldern var också en speciell upplevelse för Weiher, ”eftersom man vanligtvis börjar i liten skala, med en maskin, utvärderar resultaten och sedan rullar ut lösningen till fler maskiner. Inte den här gången. Vi tänkte i ett mycket bredare omfång. Det här var utmanande, men på så sätt kan man skapa mycket mer värde redan från början.”
Kant i en låda: All systemhårdvara monteras i ett skåp som enkelt installeras av användaren och sedan aktiveras på distans av Schuler. ”Schulers lösning för Industrial Edge”
Lösningen som nu installeras i fabriken i Nürnberg är enkel, säker och flexibel. Alla komponenter för Industrial Edge-integrationen monteras av Schuler i ett skåp som är färdigt att använda — ”vi kallar detta 'edge in a box'”, säger Weiher.
Skåpet innehåller en SIMATIC Industriell PC med alla nödvändiga gränssnitt. Denna boxlösning installeras på plats av Siemens, och applikationerna distribueras till kantenheten av Schuler på distans från huvudkontoret i Göppingen. Det centrala hanteringssystemet gör det möjligt för Schuler att kontinuerligt uppdatera, utöka och underhålla apparna, vilket gör lösningen mycket mångsidig - ”helt enkelt smart”, säger Grüner. Edge-enheten skickar sedan data till Siemens interna nätverk för utvärdering och analys.
I slutet av projektet integrerades alla nio pressarna i Industrial Edge-lösningen, och Grüner och hans team har redan använt maskindata för att generera värdefulla insikter.
”En aspekt som är mycket relevant för vår verksamhet är slitage på maskiner och verktyg”, förklarar han. ”Maskinslitage är något som våra operatörer faktiskt kan känna - till exempel genom en förändring i maskinljudet som orsakas av att ett verktyg blir trubbigt. Nu kan vi faktiskt mäta denna effekt.
Vi övervakar presskraften och kan se hur den gradvis ökar i takt med ökande slitage. Denna förändring är så liten att vi inte kan upptäcka den med enbart tryckkraftssensorn, men vi kan se den när vi analyserar data via Industrial Edge, så att vi kan verifiera att vi gör ett bra jobb med att använda vår utrustning.”
Dr. Stefanie Apprich, chef för molntjänster — Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
”Med våra digitala lösningar kan vi upptäcka avvikelser, förhindra stillestånd och öka produktiviteten.”
Siemens kan också välja vilka signaler som kan överföras till Schuler-molnet, där teamet från Schuler använder dessa data för att stödja Grüner och hans team i att optimera pressdriften. Detta är en annan funktion som skiljer Schuler-lösningen: användare har alltid full kontroll över sina data och kan bestämma vilka data de vill dela.
”Vi som tillverkare känner våra pressar bäst, och våra användare känner sin verksamhet bäst. Genom att kombinera denna gemensamma expertis med våra digitala lösningar kan vi skapa nya tjänster”, förklarar Dr. Stefanie Apprich, chef för segmentet Cloud Services - Schuler Digital Suite på Schuler Pressen GmbH. Schuler kommer också att dra nytta av samarbetet med Siemens för att utveckla dessa digitala lösningar, säger Apprich: ”Vi kunde visa hur vi kan bygga en smart fabrik med våra pressar, hur vi kan upptäcka avvikelser, förhindra stillestånd och öka produktiviteten. Jag är säker på att detta branschexempel kommer att hjälpa till att övertyga fler användare.” Under tiden implementerar Weiher redan det första tillägget för pressanläggningen i Nürnberg: felanalys via Industrial Edge. ”Återigen leder vi vägen och utökar lösningen tillsammans - vilket för mig också bevisar att projektet lönar sig”, avslutar han.
”Redan från början tänkte vi med en mycket bredare räckvidd. Det här var utmanande, men på så sätt kan du skapa mycket mer värde.”
Digital Suite och Industrial Edge gör det möjligt för Schuler Pressen GmbH att föra digitaliseringen direkt in i pressbutiken.
Industrial Edge-lösningen hos Schuler Pressen GmbH bygger på beprövade industrikomponenter från SIMATIC och Siemens Industrial Edge för systemets hårdvara och programvara. Industrial Edge-appar, som körs på en SIMATIC IPC227E, samla in data från pressen och vidarebefordra resultaten till Schuler Cloud och Siemens nätverk.Den kompakta lösningen är väl lämpad för enkel integration i befintliga installationer, och de flesta presslösningar från Schuler levereras redan med ett förinstallerat paket. Schuler utvecklar applikationer för datainsamling och analys som en del av sin Digital Suite.
Med Industrial Edge-plattformenkan standardapplikationerna kompletteras med skräddarsydda applikationer, som sedan kan integreras som docker-containerformat centralt via Industrial Edge Hub, hanteras av ett centralt Industrial Edge Management System och sedan distribueras med bara några klick till decentraliserade verkstadsgolvsystem.
Omfattande säkerhetsmekanismer säkerställer att uppgifterna alltid skyddas från obehörig åtkomst.