Przemysł 4.0, który niektórzy nazywają czwartą rewolucją przemysłową, jest krokiem w kierunku cyfryzacji. Znany również jako Industrial Internet of Things (IIoT), to połączenie przemysłu i Internetu Rzeczy (IoT), osadza fizyczne urządzenia z łącznością sieciową w celu ułatwienia wymiany danych między urządzeniami.
IIoT obejmuje uczenie maszynowe i technologię big data w produkcji cyfrowej, łącząc świat cyfrowy i fizyczny, wykorzystując dane z czujników, komunikację między maszynami (M2M) i już istniejące technologie automatyzacji. Filozofią pracy jest gromadzenie danych, które już są w maszynach CNC, umożliwiając firmom szybsze identyfikowanie problemów, oszczędzając czas i pieniądze.
Ta trwająca zdolność ma ważne implikacje dla specjalistów od wirtualnego bezpieczeństwa, specjalistów od sieci i całego przemysłu wytwórczego. W rezultacie branża jest oszałamiająca. Istnieje jednak wiele nieporozumień i nieścisłości, które mogą spowodować, że właściciele zakładów będą wahali się wdrażać IIoT na swoich halach produkcyjnych.
Protokoły komunikacji produkcyjnej
Podstawą dla cyfrowego wytwarzania jest MTConnect, protokół zaprojektowany w celu promowania wymiany danych poprzez pobieranie informacji o procesie z obrabiarek CNC i dzielenie go między innym sprzętem warsztatowym i aplikacjami, w tym oprogramowaniem i usługami monitorowania maszyn wykorzystywanymi do analizy baz danych.
Technologia sterowania, mózg stojący za narzędziami, stale się rozwija, ale na przełomie lat nastąpiły znaczące zmiany w sposobie udostępniania informacji zawartych w oprogramowaniu sterującym. Wraz z tą ewolucją pojawią się wyzwania, zarówno ze względu na starszą technologię, jak i z ułatwieniem pracy niezdecydowanych pracowników. Jeśli dana firma zastanawia się nad tym, czym jest cyfrowa produkcja, w jaki sposób może się do niej dostać i dlaczego powinien się w nią zaangażować, należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
1. Przekonaj ludzi
Jednym z wyzwań w procesie gromadzenia danych jest odwrót od tych, którzy czują, że są poddawani kontroli. W wielu firmach personel może powiedzieć, że nigdy wcześniej nie robił cyfrowego wytwarzania, a jednak firma dobrze prosperuje, więc po co to zmieniać?
Odpowiedź leży oczywiście w zaletach, jakie cyfrowe przygotowanie produkcji może przynieść firmie, czy to w przypadku starszych maszyn, czy w najnowszej technologii. Jeśli dane są, dlaczego z tego nie skorzystać? Ale to naprawdę zależy od tego, czego firma chce od systemu.
2. Zyskaj czas
Baza danych CNC, czujniki i zaawansowana analityka pozwalają przewidzieć, kiedy maszyny wymagają konserwacji, redukując w ten sposób nieplanowane przestoje, które skracają czas produkcji. Uzyskiwanie dostępu do bazy w celu ulepszenia harmonogramu usług w terenie również zapewnia wysłanie odpowiednich technik i narzędzi, zanim potencjalne problemy staną się poważnym problemem.
Jeśli firma może uzyskać znaczną przewagę produkcyjną dzięki monitorowaniu istniejącej technologii maszyn i ułatwianiu najlepszych praktyk, potrzeba zakupu urządzenia może zostać opóźniona na jakiś czas. A sensowne jest znalezienie sposobów na maksymalne wykorzystanie istniejącego sprzętu, zanim przejdzie się do czegoś nowego, gdyż zmiana ta może nie rozwiązać pewnych podstawowych problemów.
W przemyśle wytwórczym wzrost wydajności lub konieczność wymiany starszych lub uszkodzonych urządzeń może uzasadniać zakup nowych maszyn. Baza danych może stanowić solidny dowód na to, kiedy i dlaczego inwestować w nowy sprzęt.
3. Wprowadź proste zmiany
Niezależnie od zautomatyzowanych systemów monitorowania, pracownicy są nadal najważniejszym elementem sukcesu firmy. Na przykład lepsi menedżerowie mogą oferować proste rozwiązania, często po prostu wiedząc, kiedy urządzenie jest wyłączone, jakie dane są nadpisywane przez program. Na szczęście znaczna część systemów monitorowania maszyn, na których można łatwo szkolić i zwykle trwa to około jednego dnia – jest taka, że zapewniają wgląd w dane dotyczące tych czynników.
Wgląd w to, kiedy maszyna jest włączana lub wyłączana okazała się przydatna w przykładowym przypadku, gdy zainstalowano system monitorujący dla robotów spawalniczych . Zamiast ujawniać jakiekolwiek złożone problemy, monitorowanie wykazało, że pracownicy zbyt dużo czasu poświęcają na uruchomienie maszyny i zbyt dużo na przerwy. Prosty problem, proste rozwiązanie.
Komunikacja z aplikacją kliencką, oprogramowanie sterujące i czujniki wizyjne mogą pomóc w poprawie wykorzystania maszyny i zredukować straty materiałowe i czasowe.
4. Wybierz styl konserwacji
Wdrożenie technologii cyfrowych może być różnicą między planowaną a przewidywaną obsługą techniczną. Dane predyktywne różnią się jednak od prostego stylu zarządzania.
W przypadku tych pierwszych w ostatnich latach pojawiło się więcej teoretycznych podejść do produkcji cyfrowej. Jednak większość problemów to przewody, wadliwe przełączniki i błąd człowieka. Zwykle spekulacyjne źródła przestojów i problemy z jakością części nie są tak ważne, jak lepsze szkolenia i umiejętność obsługi maszyn.
Styl zarządzania polega jednak na tym, które maszyny są uruchomione, a które nie. Podejście to wymaga podstawowej metody gromadzenia danych z zakresu zainstalowanego sprzętu firmy, który jest spójny dla starszych maszyn, jak również tych, które zostały ostatnio wprowadzone.
Nadzorowanie tego, co wpływa na czas cyklu, jest podejściem starej szkoły, które zaczęło się zmieniać w ciągu ostatnich sześciu lub siedmiu lat. Biorąc subiektywność poza dane, można skupić się na wydajności maszyny, a nie na wydajności operatora.
5. Rozważ wirtualne bezpieczeństwo
Kwestia wirtualnego bezpieczeństwa często pojawia się podczas dyskusji nad cyfrową produkcją. Podczas przeprowadzania digitalizacji należy rozważyć ryzyko wystąpienia luki. Ponieważ wirtualne bezpieczeństwo jest tak prężnie rozwijającą się branżą, ważne jest, aby specjaliści z IIoT, w szczególności, byli na bieżąco z pojawiającymi się problemami.
Aby zmniejszyć ryzyko włamania, sieci muszą być odizolowane od zewnętrznych ataków. Na przykład, jeśli ktokolwiek miałby włamać się do robotów współpracujących, które miałyby być zintegrowane z tokarkami, frezarkami, ploterami lub szlifierkami podczas ich eksploatacji, to naruszenie bezpieczeństwa mogłoby oznaczać katastrofę dla danego cyklu technologicznego.
Długoterminowe planowanie procesu przekształcenia
Włączenie produkcji cyfrowej wymaga koordynacji, przekonania niezdecydowanych pracowników i chęci ewoluowania wraz ze zmianami technologicznymi. Łączenie starszych maszyn z nowymi zwiększy funkcjonalność zarówno parku maszyn, jak i oprogramowania, łącząc świat cyfrowy i fizyczny, umożliwiając wszystkim pracownikom w hali produkcyjnej lepszą współpracę.
