Cải thiện tính minh bạch, tính khả dụng cao hơn và bảo trì có mục tiêu: đây là những động lực chính đằng sau một dự án chung của Schuler Pressen GmbH và Siemens giúp mở đường cho số hóa. Sử dụng Industrial Edge, hai công ty đã biến một trong những cửa hàng ép của Siemens thành một nhà máy thông minh.
Ý tưởng ban đầu nảy sinh từ một tình huống có cảm giác hơi giống như một bộ phim: “Tất cả bắt đầu với một cuộc họp quản lý về các chiến lược số hóa. Và sau đó những người liên quan chỉ đơn giản nói: 'Chúng ta hãy cùng nhau làm điều này! '” Tobias Grüner nhớ lại.
Là người đứng đầu bộ phận số hóa và cơ sở hạ tầng tại Siemens Large Drives Applications, ông chịu trách nhiệm về một trong những cơ sở sản xuất chính của công ty cho các ổ đĩa lớn, cửa hàng máy ép Siemens ở Nuremberg. Trong cửa hàng này, Siemens vận hành chín loại máy ép khác nhau của Schuler Pressen GmbH. Đây là những máy được trang bị Industrial Edge và giải pháp kỹ thuật số của Schuler.
Michael Weiher và nhóm do Tiến sĩ Stefanie Apprich dẫn đầu làm việc để cải thiện độ tin cậy, năng suất và hiệu quả của các giải pháp báo chí thông qua các dịch vụ kỹ thuật số.
Chính kiểu hợp tác nhanh nhẹn này đã làm cho dự án trở nên đặc biệt, Grüner giải thích: “Chúng tôi đã có một hội thảo khởi động nơi nhóm Schuler trình bày bản thảo đầu tiên của giải pháp và chúng tôi biết rằng chúng tôi đang đi đúng hướng.” Các khái niệm dựa trên danh mục đầu tư kỹ thuật số mà Schuler đã phát triển để hỗ trợ người dùng, Michael Weiher, giám đốc dự án giải pháp kỹ thuật số tại Schuler Pressen GmbH cho biết: “Các giải pháp đám mây của chúng tôi đã bao gồm: “Các giải pháp đám mây của chúng tôi đã bao gồm: Các ứng dụng như Production Monitor và Press Force Monitor. Chúng tôi triển khai các ứng dụng này dưới dạng ứng dụng công nghiệp trên máy ép của chúng tôi để cung cấp cho người dùng thông tin về tình trạng sản xuất và trạng thái thiết bị hiện tại.
Khám phá các cơ hội brownfield
Grüner ngay lập tức thấy lợi ích của cách tiếp cận này. “Chúng tôi vận hành một số máy ép rất khác nhau, cả về loại quy trình và vòng đời, điều này là điển hình cho một nhà máy brownfield. Nhưng với các ứng dụng từ Schuler và Industrial Edge, chúng tôi có thể tích hợp tất cả các hệ thống khác nhau này vào một giải pháp tiêu chuẩn hóa phù hợp với kiến trúc chúng tôi có ở đây tại trang web của chúng tôi và có thể cung cấp tất cả thông tin chúng tôi cần để tối ưu hóa quy trình của chúng tôi.” Việc chuyển toàn bộ một xưởng sản xuất sang thời đại kỹ thuật số cũng là một trải nghiệm đặc biệt đối với Weiher, “vì thông thường bạn sẽ bắt đầu từ nhỏ, với một máy, đánh giá kết quả và sau đó triển khai cho nhiều máy hơn. Không phải lần này. Chúng tôi đã suy nghĩ với phạm vi rộng hơn nhiều. Đây là một thách thức, nhưng bằng cách này bạn có thể tạo ra nhiều giá trị hơn ngay từ đầu.”
Cạnh trong hộp: Tất cả phần cứng hệ thống được lắp ráp trong một tủ dễ dàng được người dùng cài đặt và sau đó được kích hoạt từ xa bởi Schuler. “Giải pháp Schuler cho Industrial Edge”
Giải pháp hiện được lắp đặt tại nhà máy Nuremberg rất đơn giản, an toàn và linh hoạt. Tất cả các thành phần cho tích hợp Industrial Edge đều được Schuler lắp ráp trong một tủ sẵn sàng sử dụng - “chúng tôi gọi đây là 'cạnh trong hộp”, Weiher nói.
Tủ chứa một Máy tính công nghiệp SIMATIC với tất cả các giao diện cần thiết. Giải pháp hộp này được Siemens cài đặt tại chỗ và các ứng dụng được Schuler triển khai đến thiết bị biên từ xa từ trụ sở Göppingen. Hệ thống quản lý trung tâm cho phép Schuler liên tục cập nhật, mở rộng và phục vụ các ứng dụng, điều này làm cho giải pháp trở nên rất linh hoạt - “đơn giản là thông minh”, Grüner nói. Thiết bị cạnh sau đó gửi dữ liệu đến mạng nội bộ của Siemens để đánh giá và phân tích.
Vào cuối dự án, tất cả chín máy ép đã được tích hợp vào giải pháp Industrial Edge và Grüner và nhóm của ông đã sử dụng dữ liệu máy để tạo ra những hiểu biết có giá trị.
Ông giải thích: “Một khía cạnh rất phù hợp với hoạt động của chúng tôi là sự hao mòn của máy móc và công cụ. Trên thực tế, sự hao mòn của máy móc là điều mà người vận hành của chúng tôi có thể cảm nhận được - ví dụ, thông qua sự thay đổi âm thanh của máy gây ra bởi một công cụ trở nên cùn. Bây giờ chúng ta có thể thực sự đo lường hiệu ứng này.
Chúng tôi theo dõi lực ép và chúng tôi có thể thấy nó tăng dần khi mài mòn ngày càng tăng. Sự thay đổi này rất nhỏ đến mức chúng tôi không thể phát hiện ra nó chỉ bằng cảm biến lực ép, nhưng chúng tôi có thể thấy nó khi chúng tôi phân tích dữ liệu thông qua Industrial Edge, vì vậy chúng tôi có thể xác minh rằng chúng tôi đang làm tốt công việc vận hành thiết bị của mình.
Tiến sĩ Stefanie Apprich, Trưởng bộ phận Dịch vụ Đám mây - Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
“Với các giải pháp kỹ thuật số của chúng tôi, chúng tôi có thể phát hiện sự bất thường, ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động và tăng năng suất.”
Siemens cũng có thể chọn tín hiệu nào có thể được chuyển đến đám mây Schuler, nơi nhóm nghiên cứu từ Schuler sử dụng những dữ liệu này để hỗ trợ Grüner và nhóm của ông trong việc tối ưu hóa hoạt động của máy ép. Đây là một tính năng khác phân biệt giải pháp Schuler: người dùng luôn duy trì toàn quyền kiểm soát dữ liệu của họ và có thể quyết định dữ liệu nào họ muốn chia sẻ.
“Chúng tôi với tư cách là nhà sản xuất biết rõ nhất về máy ép của mình và người dùng của chúng tôi biết rõ nhất hoạt động của họ. Kết hợp chuyên môn chung này với các giải pháp kỹ thuật số của chúng tôi giúp chúng tôi tạo ra các dịch vụ mới”, Tiến sĩ Stefanie Apprich, người đứng đầu phân khúc Dịch vụ đám mây - Schuler Digital Suite tại Schuler Pressen GmbH giải thích. Schuler cũng sẽ được hưởng lợi từ sự hợp tác với Siemens trong việc thúc đẩy các giải pháp kỹ thuật số này, Apprich cho biết: “Chúng tôi đã có thể chứng minh cách chúng tôi có thể xây dựng một nhà máy thông minh bằng máy ép của mình, cách chúng tôi có thể phát hiện sự bất thường, ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động và tăng năng suất. Tôi chắc chắn rằng ví dụ ngành này sẽ giúp thuyết phục nhiều người dùng hơn.” Trong khi đó, Weiher đã triển khai tiện ích bổ sung đầu tiên cho cửa hàng báo chí Nuremberg: phân tích lỗi thông qua Industrial Edge. “Một lần nữa, chúng tôi đang dẫn đầu, cùng nhau mở rộng giải pháp - điều này đối với tôi cũng chứng minh rằng dự án đã được đền đáp,” ông kết luận.
“Ngay từ đầu, chúng tôi đã suy nghĩ với phạm vi rộng hơn nhiều. Đây là một thách thức, nhưng bằng cách này bạn có thể tạo ra nhiều giá trị hơn nhiều.”
Digital Suite và Industrial Edge cho phép Schuler Pressen GmbH đưa số hóa trực tiếp vào cửa hàng ép.
Giải pháp Industrial Edge tại Schuler Pressen GmbH dựa trên các thành phần công nghiệp đã được chứng minh từ dòng SIMATIC và Siemens Industrial Edge cho phần cứng và phần mềm hệ thống. Ứng dụng Industrial Edge, chạy trên SIMATIC IPC227E, thu thập dữ liệu từ báo chí và chuyển kết quả đến Schuler Cloud và mạng Siemens. Giải pháp nhỏ gọn rất phù hợp để dễ dàng tích hợp vào các cài đặt hiện có và hầu hết các giải pháp máy ép từ Schuler đã đi kèm với một gói được cài đặt sẵn. Schuler phát triển các ứng dụng thu thập và phân tích dữ liệu như một phần của Bộ kỹ thuật số của mình.
Với Nền tảng Industrial Edge, các ứng dụng tiêu chuẩn có thể được bổ sung bởi các ứng dụng tùy chỉnh, sau đó có thể được tích hợp dưới dạng định dạng container docker tập trung thông qua Industrial Edge Hub, được quản lý bởi Hệ thống quản lý Industrial Edge trung tâm và sau đó được triển khai chỉ với một vài cú nhấp chuột đến các hệ thống phân cấp của cửa hàng.
Cơ chế bảo mật toàn diện đảm bảo rằng dữ liệu được bảo vệ khỏi truy cập trái phép mọi lúc.