Mulți ani au trecut de când termenul de Industry 4.0 a fost folosit public pentru prima dată în 2011 la târgul Hannover Messe. În orice caz, unitățile de producție care se optimizează singure sunt puține. Platforma software zenon de la COPA-DATA permite companiilor din toate industriile să își combine echipamentul de producție eterogen – chiar și cel care a fost dezvoltat în timp – pentru a forma unități de producție cu un grad ridicat de automatizare de la un capăt la altul. Eficiența fabricilor de acest fel este îmbunătățită de capacitatea zenon de a integra manipularea și procesele intralogistice precum și automatizarea energiei și a clădirilor.
Niels Bohr, fizician și laureat al Premiului Nobel, a declarat: ”Predicțiile sunt foarte dificil de făcut, mai ales dacă vorbim despre viitor!” Pentru a se adapta la cerințele și schimbările impredictibile din piață într-un mod agil și dinamic, industria producătoare are nevoie de flexibilitate maximă, chiar și atunci când este sub o presiune imensă în ceea ce privește competiția globală pentru a reduce costurile.
Automatizarea e la mare cerere
Pentru a preîntâmpina aceste provocări, companiile pot beneficia de pe urma automatizării complete a procesului de producție. Viziunea de ghidare este ca întreaga fabrică să funcționeze ca o singură mașină. Derivând instrucțiunile necesare pentru mașini, echipamente de manipulare, facilități de transport și echipamente de testare direct din datele de produs și contract, scopul este de a controla și monitoriza central toate activitățile.
În producția industrială, unitățile care se conformează acestei descrieri deja există. Rafinăriile, fabricile de ciment și laminoarele de oțel funcționează după acest principiu. Ele sunt controlate și monitorizate din camere de control centrale încă de la alimentarea cu materie primă până la livrarea produsului finit. În industria automotive, mașinile și punctele de lucru manual se află de obicei în legătură cu procesele de manipulare și cele intralogistice, pentru a forma linii întregi de fabricație sau asamblare.
Unități de producție complet integrate cu concepte de control unificate vin cu beneficii în ceea ce privește eficiența, stabilitatea proceselor, raportarea și trasabilitatea. Includerea tehnologiei pentru imobile și alimentarea cu energie pot îmbunătăți eficiența generală a echipamentelor dintr-o unitate de producție.
O multitudine de cerințe
În alte segmente ale industriei producătoare această complexitate operațională nu este la fel de des întâlnită. Motivele sunt date de produsele care sunt alcătuite din piese diferite și de diversitatea proceselor individuale implicate în procesul de fabricație. Mai multe cauze includ transportul intern între etapele de producție individuale și faptul că personalul rămâne indispensabil în multe puncte din lanțul de producție.
Producția în Europa Centrală și de Est este făcută de către afaceri mici și mijlocii. ”Mulți producători încearcă să-și îmbunătățească procesele de producție pentru a păstra o porțiune mai mare din lanțul de producție pe plan intern,” spune Jakob Miazga, Senior Area Sales Manager, COPA-DATA CEE/ME. ”Ei se folosesc acest aspect ca o oportunitate de a se dezvolta din furnizori de piese în parteneri de sistem, îmbunătățind relațiile cu clienții.”
În cadrul mașinilor de producție individuale, un grad ridicat de automatizare oferă deja rate excelent de productivitate. În schimb, interacțiunea dintre echipamentele de producție existente în operațiunile intersectoriale arată adesea un potențial semnificativ de îmbunătățire. Toate echipamentele de producție ar putea fi integrate cu un sistem cuprinzător de automatizare a fabricii pentru a crea o unitate mai agilă și mai receptivă. Provocarea este că echipamentele din atelierele companiilor producătoare – mașinile, hardware-ul de control și software-ul – au fost de obicei dezvoltate organic de-a lungul multor ani, poate chiar de câteva decenii.
O platformă software independentă
Sistemele de control al procesului comunică cu echipamentele de control ale mașinilor individuale implicate în procesul de producție. Acest lucru le permite să monitorizeze procesul și să controleze întregul lanț de producție. ”Toți marii producători de sisteme de control industriale oferă de asemenea sisteme de control al procesului,” confirmă Jakob Miazga. ”Multe dintre ele, însă, sunt optimizate pentru cerințele din anumite industrii sau limitate la utilizarea cu hardware-ul fabricat de producătorii lor.”
În schimb, platforma software zenon este un produs COPA-DATA, un producător independent din Austria. Platforma folosește mai mult de 300 de drivere pentru a comunica cu componente și sisteme de la toate brandurile.
zenon a fost dezvoltat și îmbunătățit în permanență de către COPA-DATA în decursul mai multor decade. Cu un grad excepțional de ridicat de automatizare, acesta ușurează gestionarea și operarea unităților de producție complexe. Mai mult de atât, zenon simplifică partea de inginerie și mentenanță. Acest lucru permite companiilor să se adapteze situațiilor operaționale neprevăzute.
Spre deosebire de multe alte sisteme de control al procesului, zenon nu este un pachet specific unei singure industrii, ci a fost folosit încă de la început de industrii multiple. Datorită acestui fapt, zenon aduce la un loc o vastă experiență, inteligență, înțelegere a cerințelor și reglementărilor și a integrării dispozitivelor din diverse zone de aplicare – de la fabricarea de automobile și echipamente la producție farmaceutică, furnizare de energie și automatizarea clădirilor.
Automatizare completă pentru unitățile existente
zenon facilitează integrarea dispozitivelor și sistemelor existente. Platforma software vine complet echipată cu un PLC integrat. Acest lucru simplifică foarte mult integrarea mașinilor, a echipamentelor de manipulare și a locurilor de muncă manuale, precum și a intralogisticii și a senzorilor suplimentari cu soluții globale de automatizare.
Pentru a facilita acest aspect, zenon implementează concepte de control unificate. Astfel se ușurează controlul și operarea unităților complexe de fabricație, asamblare și ambalare printr-un grad ridicat de automatizare. De asemenea, devine posibilă integrarea alimentării cu energie și a tehnologiilor pentru construcții. zenon îmbunătățește în acest mod eficiența întregii unități de producție în timp ce reduce costurile pentru energie și ajută la conservarea resurselor.
Inginerie fără programare
Prin folosirea zenon, implementarea de proiecte dificile cu funcționalități complexe nu necesită cunoștințe de software avansate. Integratorii de sistem pot crea proiecte fără programare, doar setând parametri. Partea de inginerie mai poate fi simplificată și accelerată prin asamblarea de Smart Objects. Aceste micro-proiecte zenon prefabricate și ușor de folosit, pot fi salvate în biblioteci pentru a fi folosite la nevoie.
zenon oferă în plus Application Sets. Probabil cel mai relevant dintre acestea pentru producție este setul ”Line Management” folosit pentru a crea linii inteligente de fabricație, asamblare și ambalare. Alte Application Sets există pentru a simplifica, de exemplu, integrarea managementului energetic și automatizarea clădirilor.
Crearea proiectelor de automatizare prin setarea parametrilor și conectarea blocurilor software modulare nu numai că ușurează implementarea sistemelor de control cuprinzătoare cu un grad ridicat de automatizare. Simplifică, de asemenea, mentenanța și modificările ulterioare. Mai mult de atât, reduce efortul necesar implementării conceptelor de control noi și unificate dintr-o întreagă fabrică. Acest fapt reduce la rândul său timpul și efortul necesar pentru training-ul operatorilor și îmbunătățește siguranța în operare.
Utilizarea know-how-ului
Ca platformă software complexă care se adresează diferitelor industrii, zenon face funcționalitățile create pentru o anumită industrie disponibile pentru utilizatorii din toate industriile. Printre acestea se află producția orientată pe loturi, care este în concordanță cu standardul ISA 88, creat inițial pentru industriile Food & Beverage și cea farmaceutică. Aici se regăsesc seturi de parametri sub formă de rețete. Acestea sunt separate de funcționalitățile de bază ale unităților asociate, ceea ce face mai ușoară modificarea și testarea chiar și a seturilor foarte complexe de parametri. Acest lucru facilitează introducerea de noi produse în unitățile existente prin simpla modificare a unei rețete și fără să se intervină în software-ul PLC.
Extindere peste mai multe locații și limbi utilizate
Utilizarea vizualizării HTML5 în zenon face ca monitorizarea și controlul mașinilor individuale sau liniilor întregi să fie independent de hardware-ul HMI utilizat. Acest fapt face monitorizarea unităților de producție ușoară și independentă de locație. Tehnicienii de service pot, de exemplu, să obțină acces securizat la echipamente de la distanță pentru a determina dacă este nevoie de o intervenție la fața locului.
Soluția bazată pe cloud zenon Service Grid IoT permite monitorizarea și controlul a linii întregi sau unități de producție indiferent de locație. Acest lucru facilitează operarea eficientă a mai multor unități de producție lucrând autonom dintr-o singură locație centrală. Abilitatea de a controla o fabrică dintr-o altă locație permite o derulare stabilă a proceselor în perioade dificile; de exemplu, atunci când există o lipsă de personal într-o anumită locație.
zenon suportă colaborarea dintre personalul din diferite țări prin display-uri cu formate și setări de limbă specifice utilizatorilor. Limba poate fi selectată chiar și în timp ce un raport este în curs de creare.
Securitatea este cheia
Datorită digitalizării aflate în curs, protecția la accesare și securitatea datelor sunt noțiuni din ce în ce mai importante pentru industria producătoare. zenon utilizează stocarea și gestionarea centrală a datelor folosind metode de criptare moderne și autorizarea multi-nivel și mecanisme de autentificare. Astfel sunt protejate unitățile de producție și seturile de parametri împotriva accesului neautorizat.
Toate procesele pot fi complet trasate în cazul în care apar plângeri din partea clienților. Parametrii critici ai rețetelor sau schimbările de parametri pot fi documentate în siguranță folosind o semnătură electronică.
Jakob Miazga, Senior Area Sales Manager,COPA-DATA CEE/ME
Reîntinerire prin date și digitalizare
zenon permite industriei producătoare să-și revitalizeze unitățile de producție, folosind date și digitalizare pentru a deveni apte să facă față viitoarelor provocări. Luând aceleași măsuri, producătorii pot reduce costurile pentru energie, pot combina mai multe locații pentru a forma o unitate de operare complexă și pot pune mentenanța în regim stand-by – toate acestea cu cel mai înalt standard de securitate.
”Nu există o soluție standard, fiecare caz trebuie să fie adaptat pentru a se potrivi diferitelor cerințe și circumstanțe individuale,” evidențiază Jakob Miazga. ”Așadar, zenon oferă o flexibilitate aparte, iar experții din industrie care fac parte din companiile membre ale Comunității globale de parteneri COPA-DATA pot ajuta la valorificarea punctelor forte ale zenon pentru a construi sisteme de producție care să funcționeze ca un întreg.”
Distribuitor Romania: KREATRON AUTOMATION SRL
Email: office@kreatron.ro
Web: www.kreatron.ro