Industrial Edge 將沖壓廠房改造為智慧工廠
提升視覺化、更高可用性與目標式維運：這是 Schuler Pressen GmbH 與 Siemens 合作專案的核心動機，協助邁向數位轉型。借助 Industrial Edge，兩家公司已將 Siemens 的一家沖壓廠房改造為智慧工廠。
最初的想法浮現時，宛如電影情節：「這始於某一次數位化策略的管理會議。會上，大家異口同聲地說：讓我們一起完成這件事吧！」，Tobias Grüner 回憶道。
身為 Siemens 大型驅動應用部門的數位化和基礎設施負責人，他負責公司大型驅動設備的主要生產基地之一——位於紐倫堡的 Siemens 沖壓車間。該廠房配備了九台來自 Schuler Pressen GmbH 的不同類型的沖壓機。這些機器配備有 Industrial Edge 和 Schuler 的數位化解決方案。
Michael Weiher 和 Stefanie Apprich 博士領導的團隊致力於透過數位服務提高沖壓解決方案的可靠性、生產力和效率。
從頭到尾保持開放的合作模式
Grüner 解釋道，正是這種敏捷的合作方式使這個專案如此特別：「我們舉辦了一次啟動研討會，Schuler 團隊在會上展示了解決方案的初稿，我們當時就知道方向是對的。」Schuler Pressen GmbH 數位解決方案專案經理 Michael Weiher 表示，這些概念基於 Schuler 為支援使用者而開發的數位化產品組合：「我們的雲端解決方案已經包含諸如生產監控器和壓力監控器之類的應用程式。我們將這些應用程式作為工業應用程式部署在我們的沖壓機上，以便為使用者提供生產狀態和目前設備狀態的資訊。」
探索現有工廠改造機會
Grüner 很快就看到了這種方法的優點。「我們運轉著幾台沖壓機，這些在製程類型和生命週期方面都截然不同，這對於一家老廠來說很常見。但借助 Schuler 和 Industrial Edge 的應用，我們可以將所有這些不同的系統整合到一個標準化的解決方案中，該方案與我們工廠現有的架構相契合，並能提供我們最佳化製程所需的所有資訊。」將整個生產廠房轉型為數位化工廠對 Weiher 來說也是一次特殊的經歷，「通常情況下，你會從小規模開始，先從一台機器入手，評估結果，然後再推廣到更多機器。但這次不同。我們的思路更加宏觀。這充滿挑戰，但這種方式從一開始就能創造更大的價值。」
一體化邊緣運算：所有系統硬體都組裝在一個機櫃中，使用者可以輕鬆安裝，然後由 Schuler 遠端啟動。「Schuler 工業邊緣運算解決方案」
目前安裝在紐倫堡工廠的解決方案簡單、安全且靈活。工業邊緣整合所需的所有組件均由 Schuler 組裝在一個即用型機櫃中——「我們稱之為盒裝邊緣」，Weiher 說道。
該機櫃包含一台配備所有必要介面的 SIMATIC Industrial PC。這套盒裝解決方案由 Siemens 現場安裝，而應用程式則由 Schuler 從位於格平根的總部遠端部署到邊緣設備。中央管理系統使 Schuler 能夠持續更新、擴充和維護應用程式，這使得解決方案非常靈活——「簡單智慧」，Grüner 說道。邊緣裝置會將數據傳送到 Siemens 內部網路進行評估和分析。
Industrial Edge 讓沖壓機更聰明
在專案結束時，所有九台沖壓機都整合到了 Industrial Edge 解決方案中，Grüner 和他的團隊已經利用機器數據獲得了寶貴的見解。
「對我們運作而言，一個非常重要的方面是機器和刀具的磨損」，他解釋道。「機器磨損是操作人員能夠感受到的——例如，刀具變鈍導致機器聲音發生變化。現在我們能夠實際測量這種影響。
我們監測沖壓力，可以看到它隨著磨損的加劇而逐漸增加。這種變化非常細微，僅憑沖壓力感測器無法檢測到，但透過 Industrial Edge 分析數據後就能看到，從而驗證我們設備的運作狀況良好。」
Dr. Stefanie Apprich，雲端服務主管 – Schuler Digital Suite，Schuler Pressen GmbH
「借助我們的數位化解決方案，我們可以檢測異常情況、防止停機並提高生產效率。」
更高水準的合作和服務
Siemens 還可以選擇哪些訊號可以傳輸到 Schuler 雲端，Schuler 團隊會利用這些數據來支援 Grüner 及其團隊最佳化印刷機操作。這是舒勒解決方案的另一個獨特優勢：使用者始終對自己的數據擁有完全控制權，並可以決定要共享哪些數據。
「作為製造商，我們最了解自己的沖壓機，而我們的使用者最了解他們的操作。將這種雙方的專業知識與我們的數位化解決方案相結合，有助於我們創造新的服務」， Schuler Pressen GmbH 的 Schuler Digital Suite 雲端部門主管 Dr. Stefanie Apprich 解釋道。Apprich 表示，Schuler 還將受益於與 Siemens 在推進這些數位化解決方案方面的合作：「我們展示了如何利用沖壓機建構智慧工廠，如何檢測異常情況、防止停機並提高生產效率。我相信這個產業案例將有助於說服更多使用者。」同時，Weiher 已經開始為紐倫堡的沖壓廠房實施第一個附加功能：透過 Industrial Edge 進行誤差分析。「我們再次走在了前列，共同擴充解決方案——對我來說，也證明了這個專案確實物有所值」，他總結道。
「從一開始，我們的思考就著眼於更廣闊的視野。這固然具有挑戰性，但這種方式能夠創造更大的價值。」
數位套件和工業邊緣技術使 Schuler Pressen GmbH 能夠將數位化直接引入印刷廠房。
Schuler Pressen GmbH 的 Industrial Edge
Schuler Pressen GmbH 的 Industrial Edge 解決方案基於成熟的 SIMATIC 系列工業組件和 Siemens Industrial Edge 系統硬體及軟體。運作於 SIMATIC IPC227E 上的 Industrial Edge 應用程式可從沖壓機擷取數據，並將結果轉送至 Schuler 雲端平台和 Siemens 網路。此精巧型解決方案非常適合輕鬆整合到現有系統中，Schuler 的大多數沖壓機解決方案都已預先安裝了相關軟體包。 Schuler 開發了用於數據收集和分析的應用，作為其數位套件的一部分。
借助 Industrial Edge 平台，標準應用可以與客製化應用相結合，這些客製化應用能以 Docker 容器格式透過 Industrial Edge Hub 集中部署，由中央 Industrial Edge 管理系統進行管理，然後只需點選幾下即可部署到分散式廠房系統。
全面的安全機制可確保數據始終免受未經授權的存取。