Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.
Gyártás

IoE, big data és Industry 4.0

A gyártási ágazat világszerte hatalmas átalakuláson megy keresztül, melyet az automatizált technológiák elsajátítása, a nagyobb hatékonyság és a jobb termékminőség jelez.

Összességében véve az iparág egyre inkább eltávolodik a reaktív intézkedésektől, és a proaktívak felé veszi az irányt. A modern technológia előnyeit kihasználva a gyártók prediktív módon tudnak eljárni, az eddigieknél sokkal hosszabb időszakokra biztosítva a műveletek optimalizált, hatékony menetét.

Ezt a váltást leginkább két technológiai fejlesztés ösztönzi, melyek – a big data vívmányán alapulva – azt ígérik, hogy forradalmasítják a gyártás módját: az Industry 4.0 és az energia internete.

Hogyan változtatják meg ezek a technológiai fejlesztések a gyártás ma ismert formáját? Hadd magyarázzam el...

Az energia internete

Az energia internete (IoE), a dolgok internetének egy alfaja, egy újabb információréteget kínál, amely a hagyományos big data és Industry 4.0 folyamatok felett futtatható. Az IoE kifejezés az energetikai berendezések és infrastruktúra digitalizációjára utal. Az IoE az intelligens hálózaton keresztül közvetített adatokat, valamint a különféle műveletek áramköri szintű eszközfogyasztását rögzíti és vizsgálja, egy intelligens visszacsatolási mechanizmust hozva létre (egy megbízhatóbb, rugalmasabb energiaelosztási rendszert eredményezve, miközben zökkenőmentessé, és rendkívül jövedelmezővé teszi a keresletre adott válasz és a kereslethez kapcsolódó díjfizetés optimalizációs protokollját), mellyel új, részletes információkat nyújt a döntéshozók számára a gyártási környezetük minden egyes részének épségére és sértetlenségére vonatkozóan.

A csatlakoztathatóság ezen szintjének elérése érdekében a műveleten belüli összes részegységnek folyamatosan kommunikálnia kell a teljes rendszerrel. Végül pedig tulajdonképpen a kommunikációs struktúra teszi az IoE-t azzá, ami: több millió érzékelő szolgáltat élő adatokat célszerű terminálok láncolatán keresztül oda és vissza, biztosítva, hogy a fontos információt elemezzék, és ennek alapján intelligensen járjanak el.

Infografika, amely az energia internetét mutatja.

Ez a keretrendszer rengeteg emberi erőfeszítést és üzleti folyamatot tud automatizálni, így a célokat gyorsabban, könnyebben, intelligensebben és tökéletesen átláthatóan lehet elérni.

AA telephely, az övezet, a rendszer és az eszközök szintjén felügyelt energiafogyasztásnak és felhasználási mintázatoknak köszönhetően az adatok alapján a gyártó időben értesül egy sor olyan hatástényezőről, amelyről korábban nem is tudott. Ezek a hatástényezők a túlpörgetett berendezésektől a meghibásodott takarékossági berendezésekig, az üzemidőn kívüli energiapazarlástól vagy a készenléti állapotból fakadó túlzott fogyasztástól a motoralkatrészek túlterheléséig, valamint a nem összehangolt rendszerműködésektől a működési hibák láthatatlan sorozatáig és az emberi hibákig terjedhetnek.

GE Power, amely a világ energiaellátásának mintegy 30%-át adja, a beszámolók szerint a váratlan leállásokat az IoE technológiának köszönhetően 5%-kal csökkentette. Ráadásul a GE Power a jelentések szerint a téves riasztásokat 75%-kal csökkentette, a fenntartási költségeket pedig 25%-kal. Mindegy, hogy mekkora a vállalkozása, ezek a számok mindenképpen jelentősek, és igen hamar ennél is nagyobbra fognak nőni.

Industry 4.0

Az Industry 4.0 a gyártási technológiák fejlesztése során a következő logikus lépésnek bizonyul. Egyszerűen fogalmazva ez az információs technológia és a gyártási műveletek egymásra találása. Ez azt jelenti, hogy az automatizáció, a továbbfejlesztett robotika és a gép és gép közötti kommunikáció együttesen éri el a termelékenység és a hatékonyság növekedését, végül pedig az általános költségek csökkenését és a pénzügyi eredmények javulását.

Az üzemben lévő berendezések, amelyek az Industry 4.0 rendszerének nagy részét képezik, nem csupán össze vannak kapcsolva és kommunikálnak egymással, hanem „intelligensek” is. A negyedik ipari forradalom berendezései vezeték nélküli érzékelőket alkalmaznak – beépítés vagy átalakítás révén –, melyek rögzítik és elemzik az őket körülvevő környezetből származó adatokat, majd reagálnak is rájuk. Ezen a ponton találkozik a big data és az Industry 4.0.

Az Accenture 2015-ös, az ipar területén alkalmazott dolgok internetéről szóló jelentésének becslése szerint abig data és az Industry 4.0 2030-ra akár 17,04 billió euróval járulhat hozzá a világgazdaság működéséhez azáltal, hogy képes növelni a termelékenységet, csökkenteni a működési költségeket és javítani a termékminőséget.

Industry 4.0

Íme néhány előny azok közül, melyekre a gyártók számíthatnak:

  • Nagyobb versenyképesség: A gyártók korábban kiszervezéssel érték el a munkaerőköltségek alacsonyan tartását és a versenyképesség megőrzését. Az Industry 4.0 nemcsak alacsonyan tartja a munkaerőköltségeket – az intelligens, automatizált folyamatok eleve kevesebb emberi kezelőt igényelnek –, de az összességében vett folyamat hatékonyságát is növeli. A végeredmény egy gyorsabban működő, versenyképesebb vállalat.
  • Nagyobb termelékenység: A folyamatos működést biztosító automatizáció és a teljes gyártási folyamatra vonatkozó alapos, részletes információk nagyobb termelékenységet garantálnak. A gépi tanulási algoritmusoknak köszönhetően a termelési tényezők jobb, hosszabb, és olcsóbb működést, valamint kevesebb leállás miatti fennakadást eredményeznek.
  • Eredményesebb adattárolás és archiválás: Az óriási adatmennyiségek rögzítésének és katalogizálásának hozadékaként a gyártók hozzá tudnak férni a belső működésekkel, a szabályozási megfelelésekkel és az ügyfelek irányában tanúsított átláthatósági erőfeszítésekkel kapcsolatos összes szükséges információhoz.
  • Jobb üzleti struktúrák és üzleti kapcsolatkezelés: A kiegészítő adatok hatalmas lehetőséget is jelentenek. A gyártók az információt rögtön értékesíthetik piackutatással és elemzéssel foglalkozó cégeknek, akik bővíteni szeretnék az adatkészleteiket és alá akarják támasztani a megállapításaikat. Vagy pedig a megszerzett adatok tükrében módosíthatják a szolgáltatóikkal kötött megállapodásaikat.

Mivel az intelligens gyártás egyre inkább lehetővé teszi, hogy az általános berendezési struktúrák a végletekig specializált funkciókat tölthessenek be, egyre nagyobb a gyártási felelősség az ellátási láncolat magasabb szintjein, ami minden érintett számára előnyös. Ez egy lehetőség a szolgáltatóknak, hogy növeljék piaci részesedésüket és hozzáadott értéküket, miközben felszámolják a tőketerhek egy részét a kisebb, a gyártás későbbi fázisaiért felelős gyártók felé, lehetővé téve számukra, hogy alapvető kínálatukra koncentrálhassanak.

Mivel az adatok mostantól mindenütt jelen vannak az ellátási láncban, az átvilágítások is szigorúbbak. Ez egy másik lehetőség a dörzsölt üzletemberek számára, hogy a saját fejlesztésű tudásukat külső célokra átcsomagolják és értékesítsék. Például: A Walmart azt kínálja a szolgáltatóinak, hogy segít nyomon követni és csökkenteni a szén-dioxid kibocsátást és az energiafogyasztást.

Azaz a monetizálási lehetőségek az adatokkal együtt exponenciálisan nőnek.

Az IoE-n alapuló Industry 4.0

A modern gyártóüzem óriási vívmányai – mindegy, hogy nagyobb fokú automatizálásról, prediktív karbantartásról, nagyobb hatékonyságról vagy jobb termékminőségről van szó – szinte mindig egyetlen apró alkatrészhez, az érzékelőhöz vezethetők vissza.

Infografika – az energia internetét ábrázoló ikonok.

Ennek a technológiai egységnek a segítségével a gyártók mélyebb bepillantást nyernek olyan működési folyamatokba, amelyeket esetleg korábban értettek ugyan, de amelyeket nehéz figyelemmel kísérni, amennyiben nincsenek nagyobb problémák. A generált hatalmas adatmennyiségre támaszkodva a vezeték nélküli érzékelők okosabb, gyorsabb döntéshozást tesznek lehetővé.

Ezek az érzékelők folyamatosan begyűjtik és közvetítik a részletes adatokat, amelyek végső soron a nagyobb rendszer működőképességére is rávilágítanak, és lehetővé teszik, hogy a döntéshozók felismerjék a fejlődéshez rendelkezésre álló lehetőségeket. Akár az inaktív berendezések észleléséről, akár az olyan problémákról van szó, mint a levegőszivárgás, az érzékelők lehetővé teszik a gyártók számára, hogy idejekorán ráleljenek a problémákra, és karbantartás, javítás vagy felújítás révén orvosolják ezeket – még azelőtt, hogy a termelékenységre hatással lennének.

A végső cél természetesen az optimalizált gyártás. Az energia internete, a big data és az Industry 4.0 előnyeinek egymás mellé állításával hosszabb működési idő garantálható. A tervezett és nem tervezett karbantartás prediktív alapon történhet, biztosítva, hogy a karbantartási munkát mindig és csak akkor hajtják végre, amikor szükség van rá, és abban az időben, amikor ez a legkevesebb kellemetlenséggel jár a működésre nézve.

Ehhez hasonlóan a leállásokat is el lehet felejteni, így a gyár egyes részei között is olyan tökéletes összhang uralkodik majd, mint egy szimfónia tételei között. Természetesen továbbra is szükség lesz arra, hogy egyes berendezéseket offline állapotba kapcsoljanak karbantartásuk vagy kivonásuk miatt, de maga a termelés sosem fog leállni.

A kifogásolható berendezés-teljesítményt is intelligensen és módszeresen kiküszöbölhetjük oly módon, hogy ez ne gátolja a folyamatban lévő műveleteket. Mindegy, hogy nagyobb energiafogyasztásról, működés közbeni magasabb hőmérsékletekről vagy más anomáliákról van szó, a dolgok internetére bátran támaszkodhatunk, hogy beazonosítsuk az elvárthoz képest rosszabbul teljesítő berendezéseket, és foglalkozzunk ezekkel. Semmilyen meghibásodás nem marad észrevétlen, legyen bármilyen apró is.

Röviden: az IoE, a big data és az Ipar 4.0 együttes erejével maximális lehet a beruházás-megtérülés, és optimális a gyártási folyamat hatékonysága. Mindennek a lényegét az intelligens, csatlakoztatott rendszerek jelentik, amelyek reagálnak a valós világ körülményeire és változásaira. Ha a következő generációs csatlakoztathatóság, összehangoltság és intelligencia a gyártási műveletekben is megjelenik, az jobb folyamatokat, gyorsabb javításokat és jobb minőségű termékeket jelent – ráadásul mindezt kisebb költségekkel.

Megjelölve:

  • Gyártás