Witamy w inteligentnej fabryce przyszłości

Jak będzie wyglądać inteligentna fabryka przyszłości? Prawidłowa odpowiedź na to pytanie może zapewnić decydującą przewagę nad konkurencją. Pozwala przewidzieć potrzeby, które pozwolą odnieść sukces w przyszłości, oraz poznać sposoby wykorzystania nowych technologii już dziś. 

Odpowiedzi na pytania o inteligentną fabrykę przyszłości najlepiej szukać u tych, którzy nad nią pracują. Takie osoby to między innymi eksperci firmy Atlas Copco, która od dziesięcioleci jest liderem w dziedzinie technologii sprężonego powietrza i innowacji w zakresie rozwiązań zwiększających wydajność. 

Z tego właśnie powodu poprosiliśmy kilku kierowników ds. produktu o opinię, co przyniesie przyszłość. Wyjaśnili oni, jakie inteligentne technologie są dostępne i jak można je wykorzystać z pożytkiem dla własnej działalności. 

Gdyby odpowiedź na pierwsze pytanie dało się streścić jednym słowem, byłoby to słowo „wydajność”.  

Niezależnie od tego, czy chodzi o czas, energię, materiały czy procesy, inteligentna fabryka przyszłości będzie o wiele bardziej wydajna. 

Dużą część tej wydajności będziemy zawdzięczać automatyzacji. Wszystkie typy maszyn różnych producentów będą mogły się ze sobą komunikować, a dzięki centralnemu sterowaniu i sztucznej inteligencji na podstawie tych informacji będą wiedzieć, co robić.

Aby zilustrować ten punkt, Ilmir Gareev wyjaśnia, jak może w przyszłości wyglądać inteligentna fabryka ciastek. A na jego zdaniu można polegać, bo jako globalny kierownik ds. produktu firmy Atlas Copco ds. Internetu rzeczy (IoT) zajmuje się tymi problemami na co dzień. 

Firma miałaby się skupiać tylko na smaku ciastek, zaś o pozostałe aspekty produkcji troszczyłaby się sama inteligentna fabryka. 

Ostatecznie wszystkie ciastka byłyby produkowane na zamówienie. Po otrzymaniu zamówienia każdy element wyposażenia wiedziałby, co robić, układ sprężonego powietrza byłby świadomy wzrostu lub spadku zapotrzebowania, a pierwszym człowiekiem zaangażowanym w cały proces byłby konsument, odpakowujący i zjadający ciastko.  

Ten przykład ilustruje znaczenie najnowocześniejszych rozwiązań do kontroli całych systemów, a nie poszczególnych urządzeń. 

Aby działać „inteligentnie”, fabryka potrzebuje danych. Mnóstwa danych. W przypadku sprężarki są to informacje o zapotrzebowaniu na powietrze, warunkach otoczenia, wymaganej jakość powietrza, wyciekach z układu sprężonego powietrza itp. Odpowiednim rozwiązaniem do zebrania tego strumienia napływających nieustannie cennych informacji są czujniki.

Inteligentny system wykorzystuje te dane do optymalizacji wydajności wszystkich urządzeń, co przekłada się na zwiększenie efektywności i niezawodności. 

„Wiedza to moc… w znaczeniu dosłownym” — wyjaśnia Gareev. Dodaje, że te dodatkowe informacje mogą pomóc znacznie ograniczyć zużycie energii przez sprężarkę. Rozważmy na przykład wykrywanie nieszczelności. Przeciętny układ sprężonego powietrza traci 20% ciśnienia z powodu wycieków. Jeśli system może je wykryć — a w przyszłości nawet samodzielnie usunąć — to można zaoszczędzić dużo energii i pieniędzy. 

Jest to szczególnie ważne w przypadku sprężarek. Około 10% całego światowego zużycia energii wykorzystuje się w procesie sprężania powietrza. 

Gdyby każda sprężarka pracowała z maksymalną efektywnością, globalne zapotrzebowanie na energię, a także ślad węglowy, mogłoby zostać znacznie zmniejszone.

Skąd pochodzą te dane? W przypadku sprężarek Atlas Copco z rozwiązaniem SMARTLINK przetwarzanie informacji jest automatyczne. 

Każde podłączone urządzenie wysyła do firmy Atlas Copco ponad tysiąc punktów danych na godzinę. Technologią tą dysponuje ćwierć miliona maszyn, co oznacza miliony porcji informacji każdego dnia, a każda z nich może przyczynić się do poprawy wydajności przyszłych sprężarkowni. 

W przypadku wystąpienia problemu ze sprężarką SMARTLINK wysyła użytkownikom alert. Sugeruje sposoby naprawy, aby umożliwić operatorowi natychmiastowe podjęcie działań. Jeśli jednak problem jest poważniejszy, z pomocą może przyjść firma Atlas Copco. 

Jest to jedna z zalet inteligentnej fabryki, która pracuje w środowisku sieciowym. 

„Często znamy potrzeby klientów lepiej niż oni sami” — podkreśla Gareev. 

W inteligentnej fabryce przyszłości układ sprężonego powietrza będzie na przykład w stanie wykryć usterkę filtra. Zamiast alarmować operatora, samodzielnie złoży zlecenie wymiany. 

„Jedną z cech składających się na inteligencję sprężarkowni jest zdolność uzyskania wsparcia, zanim problem w ogóle się pojawi lub stanie się zagrożeniem” — mówi Severin. „Kluczowym pojęciem może stać się interwencja zapobiegawcza”. 

Wiele ze wspomnianych technologii zostało już zastosowanych w produktach firmy Atlas Copco — przynajmniej w pewnym stopniu. Jednak fakt, że są one dostępne, nie oznacza, że klienci z nich korzystają. 

Dobrze przyjęło się na przykład zdalne monitorowanie sprężarek. Klienci chętnie korzystają też z powiadomień w przypadku wystąpienia problemu. Są to naprawdę przydatne technologie, jednak nie w tym tkwi prawdziwa siła sprężarek pracujących w środowisku sieciowym.

Wymaga to odpowiedniego sprzętu, a także informacji i fachowej wiedzy potrzebnej do zapewnienia optymalnego działania tego rozwiązania.  

„GA VSDS to genialna maszyna” — zauważa Jan Vansweevelt. Jest kierownikiem ds. produktu biorącym udział w projektowaniu sprężarek GA VSDS nowej generacji, najbardziej wydajnych urządzeń tego typu na świecie. Zastosowano w nich więcej tych technologii niż w jakiekolwiek innej sprężarce dostępnej na rynku. 

„Jednak bez właściwej instalacji marnuje się dużo energii” — dodaje Vansweevelt.

Kierownicy ds. produktu są zgodni, że naszedł właściwy czas, aby sięgnąć po inteligentne rozwiązania. Mamy do czynienia z podwójnym wyzwaniem, jakim są zmiany klimatu połączone z coraz większymi problemami z zaopatrzeniem w energię, więc nigdy nie było lepszego momentu na inwestowanie w bardziej ekologiczne i inteligentne produkty. 

„Obserwujemy ogromny trend wykorzystywania technologii ograniczających zużycie energii” — podkreśla Vansweevelt. „Wysokie ceny stanowią dla firm zachętę do poprawy wydajności, a łączność jest tu wartością dodaną”.

Jego kolega Charles Legrand idzie o krok dalej. 

Wszyscy kierownicy ds. produktu zgodzili się co do tego, że dla firmy Atlas Copco to kolejna zachęta do wprowadzania innowacji. Są oni dumni ze swojej pracy. 

„Bez innowacji nie ma postępu. I to jest coś, co daje nam wszystkim w Atlas Copco motywację do działania” — mówi Legrand.

Gareev zauważa, że nigdy nie przestaje myśleć o zrównoważonym rozwoju, który jest jedną z podstawowych wartości firmy Atlas Copco. 

„Kiedy coś budujemy lub projektujemy, staram się wybiegać myślą na 10 czy 20 lat do przodu” — mówi. „Trzeba być świadomym przyszłych ograniczeń, a także myśleć szerzej i brać na przykład pod uwagę, jakie rozwiązania mogą być pomocne dla naszych klientów za 10 lub 15 lat”. 

Jako lider na rynku i innowacji firma Atlas Copco musi znaleźć rozwiązania, które sprawią, że sprężanie powietrza stanie się bardziej przyjazne dla środowiska. 

„Jeśli my nie wprowadzimy innowacji, to nie zrobi tego nikt inny” — mówi Van Gaal. „To wielka odpowiedzialność”.

Jak będzie wyglądać inteligentna fabryka? Wszyscy kierownicy ds. produktu zgadzają się, że będzie to bardziej zautomatyzowany zakład, działający w środowisku sieciowym i w sposób bardziej przemyślany i zrównoważony. 

Pod pewnymi względami będzie przypominał fabryki, które istnieją już dzisiaj. W końcu takie urządzenia GA VSDS czy SMARTLINK kilka lat temu wydawały się czymś nie z tej ziemi. 

Jednak mimo że systemy GA VSDS mogą już „rozmawiać” z innymi maszynami lub reagować na zmiany w środowisku, do pełnego sukcesu jeszcze długa droga. 

„Celem, do którego wszyscy dążą, jest całkowita automatyzacja posunięta do technicznych granic możliwości, taka jak pełne dostosowanie sprężarki do warunków środowiska” — zauważa Vansweevelt. „Wydaje się to proste, gdy o tym rozmawiamy, ale duża liczba istotnych czynników sprawia, że osiągnięcie tego celu zajmuje dużo czasu”. 

Jednak bez względu na to, ile czasu trzeba będzie na to poświęcić, Atlas Copco będzie nadal przecierać szlaki. Obecnie firma pracuje nad wieloma innymi innowacjami, dzięki którym fabryki staną się bardziej inteligentne, a ich produkcja bardziej zrównoważona.