Gyakorlati I4.0: kis lépésekkel a nagy eredmények felé
Miközben az ipar 4.0 átállást segítendő világszerte nemzeti stratégiák születnek, és a multinacionális vállalatok kétségtelenül már digitalizációs trendszetter szerepbe kerültek, a magyar iparvállalatok a gyakorlatban még mindig csak csekély mértékben képesek a gyártási folyamatok változásaira autonóm módon reagálni.

 

Ördögi spirált vetít elő a helyzet: hogyan lesznek képesek megvalósítani a digitális átállást azok a cégek, akik még bele sem fogtak a modernizálásba? Mit tehetnek azok, akik szeretnének fejleszteni, ugyanakkor nem akarják vagy nem tudják a teljes meglévő infrastruktúrájukat kompletten lecserélni? Nézzük, milyen lehetőség van az ipari alkalmazások fokozatos optimalizálására!

Big data, M2M, CPS, machine learning és még hosszan sorolhatnánk azokat az ipar 4.0-hoz kapcsolódó kifejezéseket, melyeket az elmúlt néhány évben szinte lehetetlen volt elkerülni. Miközben a keresési trendek [1] továbbra is növekvő érdeklődést mutatnak a téma iránt, felmerül a kérdés, hogy a hazai régió kis- és középvállalatai milyen módon tudják alkalmazni és előnyükre fordítani a terület vívmányait. Vajon buzzword marad-e az ipar 4.0, vagy belátható időn belül csatasorba állnak-e a horizontálisan és vertikálisan is integrált, teljesen autonóm gyárak? Németország már 2011-ben nemzeti stratégiát épített fel, és azóta is komoly erőforrásokat fordít az ipar 4.0 fejlesztésekre.

Hátrányban a hazai kkv-k

A területen végzett munka eredményeként mára kezd valamelyest tisztulni a kép. Többek között létrehozták a Reference Architectural Model Industrie 4.0-t [2], mely elég alaposan összefoglalja a témakör kulcsfontosságú elemeit. Mivel a fejlesztések célja egy teljesen autonóm módon is működni képes, úgynevezett kiberfizikai rendszer létrehozása, így nem meglepő, hogy a referenciamodell alapvető építőköve a gépek egyes komponensei (sőt a termék) közötti kommunikáció biztosítása és a folyamatok során keletkező adatok tárolása. Az elképzelés szerint az adatok intranetről internetre költöznek, melyhez a már ma is rendelkezésre álló felhőalapú szolgáltatások nyújthatnak megoldást. Kiemelten fontos az is, hogy a rendszer minden eleme (gyártótól függetlenül) képes legyen kommunikálni egymással. Ehhez olyan szabványokra és kommunikációs protokollokra van szükség, mint az OPC UA vagy az MQTT.

 

Pelei Gergő:

„A legtöbb esetben

lehetőség van az

ipari alkalmazások

fokozatos

optimalizálására.”

 

Az okosgyár ismérve továbbá, hogy a horizontális integráció eredményeként alkalmazkodik a környezeti körülményekhez, optimalizálja a saját folyamatait. A koncepció nagyon elegáns és futurisztikus, de sajnos máris árnyaltabb a kép a hazai helyzet tekintetében, ha megnézzük az Ipar 4.0 Nemzeti Technológiai Platform Szövetség 2017-es átfogó felmérését [3]. A visszajelzésekből többek között kiderül, hogy a válaszadók mintegy 38%-a semmilyen innovációt nem vezetett be 2012–2017 között, és az iparvállalatok mindössze 17%-ánál képesek a gyártási folyamatok változásaira autonóm módon reagálni. Igaz, a 2017-es adatok már nem a legfrissebbek, de a személyes tapasztalatok azt mutatják, hogy a helyzet sajnos nem javult sokat az elmúlt években. A hazai kkv-k között nagyon gyakori, hogy a termelésben részt vevő berendezések egyáltalán nincsenek hálózatba kötve. Más esetekben az eszközöktől nem történik adatgyűjtés, vagy a gyűjtött adatokat semmilyen módon nem elemzik ki.

Gyakori probléma továbbá, hogy az innováció hiánya miatt sokan úgy vélik, a régi gépeket nem tudják modern környezetben használni, illetve nem modernizálnak, hiszen rövid távon csak ritkán éri meg. Hasonló hátráltató tényező az is, hogy sokszor hiányzik a szaktudás IT oldalról, ezért elzárkóznak a felhőalapú technológiák használatától, mondván, az adataik csak akkor vannak biztonságban, ha a saját szervereiken tudják azokat. Márpedig nem lehet big datáról beszélni, ha csak egy helyi szerveren tárolunk néhány TB-adatot. Nem lehet rávenni azokat a cégeket a modernizálásra, akik nem látják a benne rejlő lehetőségeket.

Nem kell mindent lecserélni!

De mit tehetnek azok, akik szeretnének fejleszteni, ugyanakkor nem akarják a teljes gépparkot lecserélni? A legtöbb esetben lehetőség van az ipari alkalmazások fokozatos optimalizálására. A régi PLC-k, robotok és egyéb ipari berendezések gyakran rendelkeznek különböző hálózati interfészekkel, melyeken diagnosztikai és termelési adatok nyerhetők ki. Az ilyen módon gyűjtött adatokból gyakran egyszerű statisztikai módszerek alkalmazásával is nagyon hasznos konklúzió vonható le. Az eredmények alapján manuálisan beavatkozva hatékonyabbá tehető a termelés, vagy akár fatális hibák is elkerülhetővé válnak.

 

Andon tábla közel valós idejű adatokkal

 

Az előbbi módszerek hatékonysága természetesen nagymértékben függ az alkalmazástól, de az is könnyen belátható, hogy a már meglévő gépekkel, minimális befektetéssel is jó eredményre lehet jutni. Ráadásul a kialakított rendszer jó alapja lehet egy későbbi horizontális integrációt megvalósító fejlesztésnek. Például a gyártott darabszám és a tervezett rendelkezésre állás szinkronizálható egy meglévő MES rendszerrel, ezáltal az automatizálás egy újabb szintje érhető el. Ha pedig még tovább megyünk, akár a magasabb hierarchiai szinten álló rendszerekkel is meghatározhatjuk a gyártandó termék egyes tulajdonságait, amivel még közelebb kerülhetünk az ipar 4.0 vízióhoz.

Nem feltétlenül kell tehát minden eszközt lecserélni, ha szeretnénk hatékonyan használni az ipar 4.0 vívmányait, viszont a valódi IIoT-megoldások nagy mennyiségű és változatos adatainak feldolgozásához valószínűleg elkerülhetetlenné fog válni a fog és a cloud computing technológiák használata. Az automatikus és intelligens döntésekhez rengeteg jó minőségű adatra lesz szükség, aminek tárolásához és feldolgozásához a hagyományos módszerek nem lesznek megfelelőek. A vállalkozásoknak mindenképpen szemléletváltásra lesz szükségük, ha szeretnék kiaknázni az ipar 4.0 által kínált lehetőségeket.

Hivatkozások:

Új kiberbűnözői módszer van kibontakozóban
A koronavírus megjelenése óta egy olyan új kiberbűnözői módszer van kibontakozóban, amely a felhasználók járvánnyal kapcsolatos kíváncsiságára, félelmére épít - hívta fel a figyelmet a Nemzetbiztonsági Szakszolgálat Nemzeti Kibervédelmi Intézete (NBSZ NKI).
Adaptív megmunkálás már 5 tengelyben is
Az NC vezérlésű szerszámgépek 1952-es megjelenése óta a gyártóeszközök hihetetlen fejlődésen mentek keresztül, de az alapvető elvárások ugyanazok maradtak, miszerint kerüljön a darab minél gyorsabban a szerszámgépre és készüljön el a megmunkálás mihamarabb.
Robotprogramozó tanfolyamok magánszemélyeknek is
Minősített képzési program keretében, az állami felnőttképzési programkövetelmény alapján szervezett robotkezelő és -programozó képzést indít a Robot-X a Manhattan Akadémiával együttműködve.
Az M2M adatforgalom növekedésének éve jön
2023-ra a világ mobilkapcsolatainak több mint 10%-át teszik majd ki az 5G kapcsolatok, amelyek átlagos sebessége 575 Mbp/s lesz, vagyis 13-szor gyorsabb, mint egy átlagos mobil kapcsolat.
Egységes adatpiacot hozna létre az Európai Bizottság
Az Unió új digitális stratégiája szerint a könnyebben hozzáférhető adatok abban is segítenék a kontinens vállalatait, hogy felvegyék a versenyt amerikai és kínai riválisaikkal, például a mesterséges intelligencia terén.