Az Ipar 4.0 korában az intelligens gyár koncepciója jelentős előrelépést jelent a gyártási rendszerek működésében. A gépek, a rendszerek és az emberek összekapcsolódnak, és az általuk generált adatok segítik a gyártókat abban, hogy gyorsabban és jobb döntéseket hozhassanak. De a divatos szavak és a futurisztikus képek mögött egy egyszerű kérdés húzódik meg: Valójában mit tudnak adni az adatok a gyártóknak? Ebben a cikkben bemutatjuk az adatok intelligens gyárban betöltött szerepét, hogy hogyan használják fel őket, és hogy milyen értéket teremtenek a mindennapi működés során.
Az adat adja az alapot: biztosítja a gépek, rendszerek és emberek összekapcsolását
Az intelligens gyárban az adatok képezik mindennek a gerincét. Folyamatosan áramlanak a gépekből, az érzékelőkből, a vezérlőrendszerekből és a munkatársakból. Az adatokat valós időben összegyűjtik, majd megosztják a különböző funkciók között – a gyártástól és karbantartástól kezdve a minőségellenőrzésen át ellátási lánc tervezéséig.
A szerszámok és a rendszerek összekapcsolásával a gyártók teljes képet kapnak arról, hogy mi történik a gyárban. Ez az átláthatóság gyorsabb reagálást, jobb tervezést és hatékonyabb koordinációt tesz lehetővé. Az adatok létrehozzák a gépek és az emberek közötti közös nyelvet, segítve mindenkit a közös célok irányába tett lépések hatékonyabb elérésében.
Mire képesek az adatok: gyakorlati alkalmazások és üzleti érték
Az intelligens gyárak az adatokat arra használják, hogy megoldják a mindennapi kihívásokat és új lehetőségeket tárjanak fel. Íme néhány példa arra, hogyan segíthetnek az adatok:
- A karbantartás optimalizálása és a nem tervezett leállások elkerülése
A berendezések állapotának folyamatos megfigyelésével és a valós idejű adatok elemzésével beütemezhető a karbantartás, ezáltal elkerülhetők a váratlan leállások és minimálisra csökkenthetők a termelés-megszakítások. Kimutatták, hogy a gépadatokon és a korábbi meghibásodásokon alapuló előrejelző, azaz prediktív karbantartás 30–50%-kal csökkenti az állásidőt és 18–25%-kal a karbantartási költségeket. Ezenkívül az összeszerelő sor lehetséges meghibásodásának korai felismerésével megelőzhetők a költséges meghibásodások, így a gyártók milliókat takaríthatnak meg a termelési veszteségekből.
- A berendezés élettartamának maximalizálása, valamint a hulladék- és energiafelhasználás csökkentése
A kopás és a lehetséges meghibásodások korai felismerése nemcsak az állásidőt csökkenti, hanem a berendezés élettartamát is 20–40%-kal meghosszabbítja. A berendezés teljesítményének megfigyelése és a gyártási folyamatok elemzése lehetővé teszi a gyártók számára a műveletek optimalizálását, az anyagveszteség minimalizálását és az energiafogyasztás csökkentését.
- A termékminőség biztosítása és a hibák észlelésének automatizálása
A valós idejű termelési adatok segítségével a gyártók a kulcsfontosságú paraméterek, például a nyomaték, a hőmérséklet és a nyomás apróbb eltéréseit is beazonosíthatják, amelyek hibákhoz vezethetnek. Ezen anomáliák korai felismerése azonnali korrekciót tesz lehetővé, fenntartva az egyenletes minőséget és megelőzve a további problémákat.
A mesterséges intelligencia által vezérelt számítógépes látás és az érzékelőalapú vizsgálatok valós időben észlelik a hibákat és a minőségi rendellenességeket azáltal, hogy elemzik azokat a részleteket, amelyeket az emberi szem gyakran nem észlel. Tanulmányok rámutattak, hogy a mesterséges intelligencián alapuló vizuális vizsgálatok akár 90%-kal növelhetik a hibák észlelési arányát a hagyományos emberi vizsgálatokhoz képest, amelyek jellemzően az operátor észlelésétől és tapasztalatától függenek.
A vizuális rendszerek emellett segítenek a megfelelő meghúzások további jóváhagyásában is, ami más paraméterekben termékminőségi problémákat és hibás alkatrészeket okozhat, amelyek szükségtelen utómunkát és erőforrás-pazarlást eredményeznek. A meghúzási eredmény másodszori ellenőrzése fontos szerepet játszik az összeszerelő sor folyamatos fejlesztésében.
- A biztonság javítása a gyár területén
Az ipari gyártásban az adatok kulcsfontosságú szerepet játszanak a munkahelyi veszélyek megelőzésében. A valós idejű felügyelet és az előrejelző elemzések lehetővé teszik a gyártók számára a kockázatok beazonosítását és a biztonsági intézkedések proaktív megvalósítását. Például az ALTURE®, az Atlas Copco adatvezérelt szervizmegoldása figyeli a vezérlő eseményeit az olyan rendellenességek észlelése érdekében, mint a túlmelegedés vagy a szokatlan kopás, valamint a szerszámok kritikus eseményekkel történő megjelölése. Ez a proaktív megközelítés segít megelőzni a berendezés meghibásodását, amely a kezelő sérüléséhez vagy veszélyes balesetekhez vezethet. Ezenkívül az ALTURE® valós idejű rálátást biztosít a szerszám állapotára, lehetővé téve az üzemvezetők számára, hogy gyorsan kezeljék a biztonsági problémákat és biztonságosabb munkakörnyezetet tartsanak fenn.
- Gyorsabb döntések meghozatala
Az intelligens gyár nem csak a gépekről szól, hanem egy olyan ökoszisztémáról, ahol a dolgozók, az MI és a gépek együttműködnek. Az irányítópultok, riasztások és mobileszközök valós idejű átláthatóságot biztosítanak a kezelőknek és az üzemvezetőknek, így gyorsan reagálhatnak, ha valami elromlik. Az automatizált ütemezés, a mesterséges intelligencia által vezérelt folyamatoptimalizálás és a valós idejű elemzés biztosítja a műveletek zökkenőmentes és hatékony működését. Egy kutatás kimutatta, hogy egy jól összekapcsolt gyártóüzemben ez a megközelítés akár 30%-kal növelheti a termelékenységet.
Az adatoktól az értékes információkig: elemzés, mesterséges intelligencia és folyamatos fejlesztés
A nyers adatok önmagukban nem igazán hasznosak. A valódi érték kiaknázásához a gyártóknak az adatokat betekintéssé kell alakítaniuk. Ez az a pont, ahol az analitika, a gépi tanulás és a mesterséges intelligencia eszközei fontossá válnak. A minták és trendek elemzésével ezek a technológiák segíthetnek a hatékonyság hiányosságainak azonosításában, a potenciális problémák előrejelzésében, és akár korrekciós intézkedéseket is javasolhatnak. Ennél is fontosabb, hogy a különböző típusú adatok kombinálása és azok összefüggéseinek elemzése segít azonosítani a kiváltó okokat azokban az esetekben, amikor a sikeres meghúzás helytelenül nem-megfelelőnek minősül. Ez a betekintés megkönnyíti a folyamatos fejlesztést, és hozzájárul a gyártás nagyobb hatékonyságához.
Idővel a rendszerek önállóan képesek tanulni és fejlődni azáltal, hogy beazonosítják a korábban nem programozott mintákat, és automatikusan beállítják azokat, hogy kevesebb manuális adatbevitel mellett javítsák a teljesítményt. Végső soron ezek a rendszerek nem helyettesítik az embereket, hanem támogatják őket. A kezelők és a mérnökök jobb eszközökkel rendelkeznek a valós termelési adatokon alapuló, intelligensebb és gyorsabb döntések meghozatalához.
Összefoglalás
Az intelligens gyár nem csupán a csúcstechnológiás berendezésekről szól, hanem arról is, hogy az adatokat jobb eredmények elérésére használjuk fel. Az állásidő csökkentésétől a minőség javításán át a termelékenység növeléséig az adatok segítenek a gyártóknak gyorsabban mozogni, intelligensebben dolgozni és a versenytársaik előtt maradni. A Smart Factory jövőképében az adatok stratégiai eszköznek számítanak. A gyártás jövője nemcsak intelligens, hanem adatvezérelt is.
