DAF Trucks và SIA phát triển sản xuất thông minh

Jan SwerTS, một sinh viên tại KU Leuven Campus Diepenbeek, đã khám phá trong luận án thạc sĩ của mình cách nhà sản xuất xe tải có thể dễ dàng phân tích dữ liệu bộ điều khiển logic lập trình (PLC) bằng cách sử dụng Siemens Industrial Edge và cung cấp nó cho các nền tảng khác. Kết luận của ông rất hứa hẹn: nền tảng CNTT mở cung cấp một giải pháp có thể mở rộng cung cấp những hiểu biết cần thiết để đảm bảo sản xuất suôn sẻ và đảm bảo tương lai.

Cơ sở của DAF Trucks ở Westerlo là một trong những môi trường sản xuất tự động hóa cao nhất ở Bỉ. Trong nhà máy cabin, cabin xe tải được lắp ráp theo ba giai đoạn: hàn, sơn và hoàn thiện. Đặc biệt, xưởng sản xuất thân xe - nơi 145 robot, được giám sát bởi hơn 25 PLC của Siemens, hàn các cabin - đòi hỏi độ tin cậy và hiệu suất tối đa.

Khối lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra bởi các máy này làm cho bộ phận này trở thành một môi trường thử nghiệm lý tưởng để nghiên cứu cách DAF có thể trích xuất dữ liệu PLC hiệu quả hơn để phân tích. Đối với nhà sản xuất xe tải, đây là trường hợp hoàn hảo cho sự hợp tác mới với Học viện Công nghiệp Siemens.

Xử lý dữ liệu như một đòn bẩy

Joris, Kỹ sư Tự động hóa tại DAF Trucks giải thích: “Việc kích hoạt rất đơn giản. “Chúng tôi muốn có được cái nhìn sâu sắc hơn từ dữ liệu máy móc của mình để tối ưu hóa hiệu suất: lỗi xảy ra ở đâu, tần suất như thế nào, chúng kéo dài bao lâu và tác động đến năng suất là gì? Thông tin đã có trong PLC, nhưng việc trích xuất nó tốn thời gian. Chúng tôi đã sử dụng các giải pháp của riêng mình với PLC, máy chủ và cơ sở dữ liệu bổ sung, nhưng cách tiếp cận này không có khả năng mở rộng và yêu cầu bảo trì đáng kể. Chúng tôi đang tìm cách để làm điều này một cách tự động, an toàn và hiệu quả”

Là một phần của quỹ đạo Học viện Công nghiệp Siemens của mình, Jan SwerTS được giao nhiệm vụ điều tra cách Industrial Edge có thể thực hiện vai trò này. Joris nói: “Chúng tôi muốn có khả năng hiển thị tốt hơn về dữ liệu tế bào hàn của mình mà không làm gián đoạn sản xuất. “Industrial Edge cho phép bạn di chuyển xử lý dữ liệu ra khỏi PLC và thực hiện nó trên một hệ thống riêng biệt. Điều này giữ cho việc kiểm soát máy ổn định đồng thời cho phép chúng tôi thu thập những thông tin chi tiết có giá trị.”

Từ PLC đến đám mây: luồng dữ liệu an toàn

Jan bắt đầu với một phân tích mạng lưới về cài đặt hiện có và sau đó làm việc trên một tế bào thử nghiệm trong nhà máy, được trang bị robot, PLC và thiết bị ngoại vi - một phiên bản thu nhỏ của dây chuyền sản xuất thực sự. Trong thiết lập này, ông đã cài đặt Industrial Edge để thu thập, xử lý và truyền dữ liệu lên đám mây.

Jan SwerTS giải thích: “Tôi đã thu thập dữ liệu về báo động, điểm dừng và sự kiện từ PLC và robot. “Chúng sau đó được mô hình hóa và gửi đến cơ sở dữ liệu SQL. Ở đó, các đồng nghiệp có thể hình dung dữ liệu để xác định xu hướng và sự bất thường. Bằng cách này, tôi đã đặt nền móng cho những cải tiến về cấu trúc trong hiệu suất máy.”

Cầu nối giữa IT và OT

Tại Siemens, dự án được coi là một ví dụ hoàn hảo về kiến trúc dữ liệu công nghiệp hiện đại có thể trông như thế nào. “DAF muốn thu thập thông tin chi tiết từ dữ liệu của mình và làm cho nó dễ dàng có sẵn cho các nền tảng khác theo cách dễ tiếp cận và an toàn trên mạng”, Julie Trappeniers, Chuyên gia bán hàng tại Siemens giải thích.

Trappeniers nói: “Với Industrial Edge, bạn chuyển quá trình xử lý dữ liệu từ PLC sang một nền tảng được thiết kế đặc biệt cho mục đích đó. “Sản xuất vẫn ổn định trong khi bạn có được thông tin chi tiết để tối ưu hóa các quy trình. Industrial Edge cho phép quản lý dữ liệu tập trung, cập nhật phần mềm an toàn và đồng thời kết nối thế giới CNTT và OT - điều mà nhiều công ty hiện đang phải vật lộn.”

Nghiên cứu thị trường

Đối với DAF, dự án không chỉ thú vị về mặt công nghệ mà còn có giá trị chiến lược.

“Đối với chúng tôi, giá trị gia tăng lớn nhất của Học viện Công nghiệp Siemens nằm ở việc phát triển cùng với các công nghệ mới nhất của Siemens. Vì chúng tôi không liên tục xây dựng dây chuyền sản xuất mới, SIA mang đến cơ hội khám phá những đổi mới mà không làm gián đoạn sản xuất. Sinh viên hoạt động như một loại nhà nghiên cứu thị trường tại chỗ: nghiên cứu cách công nghệ mới có thể được tích hợp vào các quy trình và đã hoàn thành giai đoạn phát triển đầu tiên. Điều này giúp chúng tôi tiết kiệm thời gian, xây dựng kiến thức nội bộ và tạo nền tảng vững chắc để thực hiện sau này”, Joris nói.

Kết quả dự án rất thuyết phục: thiết lập thử nghiệm đã chứng minh rằng Industrial Edge có thể thu thập và truyền dữ liệu một cách hiệu quả, sẵn sàng để phân tích trong Power BI. Những thông tin chi tiết này giúp DAF cải thiện hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE) và giảm thời gian ngừng hoạt động về mặt cấu trúc. Joris kết luận: “Nhờ chương trình này, giờ đây chúng tôi biết rằng chúng tôi có thể mở khóa và sử dụng dữ liệu của mình một cách an toàn để cải thiện quy trình của mình.

Một đối tác cấu trúc

Thành công của dự án đầu tiên kể từ đó đã dẫn đến sự tiếp nối. DAF đã đệ trình một dự án SIA mới dựa trên kết quả của Jan. Một sinh viên mới từ Đại học Ghent hiện đang nghiên cứu cách luồng dữ liệu được thu thập thông qua Industrial Edge có thể tối ưu hóa hơn nữa các quy trình trong nhà máy.

Công nghệ này đã trở thành một phần không thể thiếu trong môi trường thử nghiệm do Jan phát triển và tạo cơ sở cho các phân tích mới. Do đó, sự hợp tác giữa DAF và Học viện Công nghiệp Siemens đang phát triển từ khám phá công nghệ sang cải tiến cụ thể tại nơi làm việc - bằng chứng cho thấy chương trình không phải là một dự án duy nhất của DAF, mà là một đối tác học tập đổi mới về cấu trúc.

Jan cũng nhìn lại với sự hài lòng: “Bạn thấy gần cách tự động hóa và dữ liệu kết hợp với nhau. Công việc của tôi đã có một tác động thực sự, mang lại cho tôi rất nhiều sự hài lòng. Kinh nghiệm với Industrial Edge cũng giúp tôi có được công việc đầu tiên tại Actemium, một đối tác khác của Siemens. Kiến thức tôi có được tại DAF hoàn toàn phù hợp với những gì tôi làm ngày hôm nay. Sự hợp tác giữa DAF Trucks, Siemens và Học viện Công nghiệp Siemens cho thấy các đối tác công nghiệp, học viện và công nghệ tăng cường lẫn nhau như thế nào.”