Jak postavit chytrou továrnu pro malé a střední výrobce

V oblasti výrobního odvětví dnes slýcháme spoustu módních termínů, přičemž mezi ty nejčastěji zmiňované nepochybně patří „chytrá továrna“ nebo „továrna budoucnosti“. V tomto technickém dokumentu, na kterém se podíleli odborníci ze společnosti Siemens Digital Industries Software, důkladně rozebereme významy těchto termínů, projdeme klíčové faktory pro pochopení jejich hodnoty a budeme se věnovat tomu, jak mohou malé a střední podniky výhody těchto technologií využít.

Využití digitálního dvojčete k vybudování továrny budoucnosti

Digitální dvojče je virtuální provedení fyzického objektu nebo systému. Vytváří se pomocí dat ze senzorů, modelů počítačem podporovaného navrhování (CAD) a dalších zdrojů, které umožňují vytvořit podrobnou simulaci daného objektu nebo systému v reálném čase. Digitální dvojče může v oblasti výroby pomoci optimalizovat procesy a identifikovat případné problémy ještě předtím, než k nim dojde.

Jak říká Rahul Garg, digitální dvojče dílny je možné použít k simulaci a testování různých výrobních scénářů, což výrobcům umožňuje identifikovat problémová místa a neefektivní procesy ještě předtím, než by se s nimi museli potýkat ve skutečné dílně. Digitální dvojčata je také možné použít ke sledování a kontrole výkonnosti fyzického objektu nebo systému.

Simulační software se ve výrobě používá již mnoho let, a to například v rámci programování robotů, návrhu výrobků a programování drah nástrojů CNC. Pokroky v oblasti výpočetního výkonu a přístupu k datům však značně zvýšily hodnotu a kvalitu simulací, a to až do té míry, že je podle Rahula Garga možné simulovat dokonce i proces uvedení stroje do provozu v dílně. Také je možné simulovat každý krok procesu, díky čemuž se lze vyhnout nákladům spojeným s odstávkami a zbytečnými chybami.

Výhody vyplývající z flexibilních výrobních procesů

Chytrá továrna je výrobní zařízení, které využívá pokročilé technologie, jako je umělá inteligence, digitální dvojčata a internet věcí (IoT), ke zvýšení efektivity a produktivity. V chytré továrně jsou jednotlivé stroje a další zařízení propojené mezi sebou a s centrální sítí, což jim umožňuje komunikovat a sdílet data v reálném čase. Díky tomu může továrna rychle reagovat na měnící se podmínky a požadavky zákazníků. Chytré továrny také využívají automatizované a robotické prvky, aby mohly provádět úkoly s větší přesností, konzistencí a efektivitou, než jak by to dokázali lidé. „Pokud vaši pracovníci zničí nástroj v digitálním prostředí, nebude vás to stát nic. Pokud se jim však podaří zničit ten stejný nástroj ve skutečnosti, náklady budou značné,“ říká Rahul Garg.

Využití průmyslového internetu věcí a prediktivní údržby

Jednou z výzev, s níž se výrobci potýkají, když začnou shromažďovat data o zařízení, je otázka, co přesně s těmito daty dělat. Vysokofrekvenční data, jako jsou údaje o vibracích nebo teplotě, se mohou rychle nahromadit. Taková data jsou vám bez patřičných nástrojů a strategií pro jejich analýzu k ničemu, a mohou vám dokonce situaci komplikovat.

Chytrá továrna do takto nashromážděných dat vnáší chytré prvky. Díky senzoru možná zjistíte, že se zvyšují vibrace skříně motoru, ale až díky chytré analýze budete vědět, které ložisko je zapotřebí vyměnit. A právě to je rozdíl mezi nashromážděnými a využitelnými daty.