Digitalizálás nyílt szabványokkal: A jó éjszakai alvás receptje
Közzétéve: 2024. szeptember 2. hely: Operational Excellence
Elkötelezhetjük-e magunkat az előrejelzéseim mellett? Tudjuk-e tartani a határidőt? Van elég rálátásom, hogy biztosan tudjam? Hogyan teljesít a gyár a QCDE (minőség, költség, szállítási idő és környezeti hatás) tekintetében a céljainkhoz és a versenytársakhoz képest?
Ezekhez hasonló aggodalmak tartják ébren éjjelente a gyárvezetőket; olyan aggályok, amelyekre a digitalizálás megoldást nyújthat. A digitalizált gyártási környezetben a gyárvezetőknek nem kell aggódniuk az ismeretlen tényezők, kockázatok miatt, és amiatt, hogy mi történhet. A digitalizálás kiküszöböli a bizonytalanságot, és lehetővé teszi a teljesítményalapú optimalizálást. Olyan információkat nyújt, amelyek segíthetnek a gyárvezetőknek a minőség javításában, a költségek csökkentésében, az átfutási idők lerövidítésében és a környezetre gyakorolt hatás csökkentésében. Egy digitalizált gyár vezetője nem riad fel nyugtalanul az éjszaka közepén, de ha mégis, egy rövid pillantás a mobiltelefonjára, és meg is nyugodhat, hogy minden úgy működik, ahogy kell.
Azonban nem könnyű eljutni a szorongás okozta álmatlanságtól a kellemes szunyókálásig. Őszintén szólva, a digitalizálás meglehetősen fárasztó lehet. A projektvezetőknek ritkán adatik meg az a luxus, hogy üres vászonnal dolgozhatnak; legtöbbször régi technológiák össze toldozott-foltozott hálójával kell dolgozniuk; olyan gyártósorokat próbálnak digitalizálni, amelyeknek gépei soha nem naplóztak adatokat, és amelyeket még az adatkommunikációs protokollok megjelenése előtt építettek. Mindezek jelentős OT és IT integrációs kihívást jelentenek.
Ezekhez hasonló aggodalmak tartják ébren éjjelente a gyárvezetőket; olyan aggályok, amelyekre a digitalizálás megoldást nyújthat. A digitalizált gyártási környezetben a gyárvezetőknek nem kell aggódniuk az ismeretlen tényezők, kockázatok miatt, és amiatt, hogy mi történhet. A digitalizálás kiküszöböli a bizonytalanságot, és lehetővé teszi a teljesítményalapú optimalizálást. Olyan információkat nyújt, amelyek segíthetnek a gyárvezetőknek a minőség javításában, a költségek csökkentésében, az átfutási idők lerövidítésében és a környezetre gyakorolt hatás csökkentésében. Egy digitalizált gyár vezetője nem riad fel nyugtalanul az éjszaka közepén, de ha mégis, egy rövid pillantás a mobiltelefonjára, és meg is nyugodhat, hogy minden úgy működik, ahogy kell.
Azonban nem könnyű eljutni a szorongás okozta álmatlanságtól a kellemes szunyókálásig. Őszintén szólva, a digitalizálás meglehetősen fárasztó lehet. A projektvezetőknek ritkán adatik meg az a luxus, hogy üres vászonnal dolgozhatnak; legtöbbször régi technológiák össze toldozott-foltozott hálójával kell dolgozniuk; olyan gyártósorokat próbálnak digitalizálni, amelyeknek gépei soha nem naplóztak adatokat, és amelyeket még az adatkommunikációs protokollok megjelenése előtt építettek. Mindezek jelentős OT és IT integrációs kihívást jelentenek.
A célkitűzés legyen 80%
Azt tanácsolom, fogadja el, hogy nem lesz képes gyára minden négyzetméterét digitalizálni (hacsak nem olyan szerencsés, hogy egy vadonatúj létesítményt digitalizálhat). Az túl drága és bonyolult lenne. Az elmúlt öt évben épült legtöbb gyár a munkafolyamatainak várhatóan legalább 80%-t digitalizálni tudja, és ennek kulcsa a szabványosítás. Ez a létrehozott és a gyűjtött adatok típusainak, az adatok dokumentálására használt metaadatoknak, valamint az adatcsere és az adatközlés módjának szabványosítását jelenti.
Használhat nem nyílt szabványokat, de ezzel alapvetően korlátozza a digitalizálás által kínált teljesítményoptimalizálási lehetőségek teljes kihasználhatóságát, és a gyárfalakon túli kommunikációt, ezért támogatjuk a nyílt szabványos digitalizálási megközelítést.
A valós idejű gép- és folyamatadatok gyűjtésének esetében egy általános modellező nyelv, például a PackML használatával elérhető a szabványosítás. A sikeres digitalizáláshoz szabványosított kommunikációs protokollra is szükség van, hogy a gépek kommunikálni tudjanak egymással és az Ipar 4.0 más elemeivel. Az OPC UA, amely az IT területéről származó protokoll, egyre inkább az ipari automatizálás területén használatos, és az OMRON egy automatizálási iparág által vezetett irányítóbizottság része, amely az OPC UA-t kiterjeszti az UPC UA FX nevű ipari szintű eszközökre.
Gyakran használom az angol nyelvet, az üzleti élet egyetemes nyelvét hasonlatként. Ha beszélsz angolul, akkor a legtöbb emberrel tudsz üzletelni. Ugyanez az elv vonatkozik az OPC UA FX-re ipari környezetben.
Ez a nyílt szabvány támogatja a teljes együttműködést a gyáron belül. Nem csak azt teszi lehetővé, hogy a gépek adathalmazokban kommunikáljanak egymással, hanem azt is, hogy a gépek olyan IT rendszerekkel kommunikáljanak, mint az ERP és a MES rendszerek, valamint a helyi vagy virtuális felhőben futó adatelemző rendszerek.
Használhat nem nyílt szabványokat, de ezzel alapvetően korlátozza a digitalizálás által kínált teljesítményoptimalizálási lehetőségek teljes kihasználhatóságát, és a gyárfalakon túli kommunikációt, ezért támogatjuk a nyílt szabványos digitalizálási megközelítést.
A valós idejű gép- és folyamatadatok gyűjtésének esetében egy általános modellező nyelv, például a PackML használatával elérhető a szabványosítás. A sikeres digitalizáláshoz szabványosított kommunikációs protokollra is szükség van, hogy a gépek kommunikálni tudjanak egymással és az Ipar 4.0 más elemeivel. Az OPC UA, amely az IT területéről származó protokoll, egyre inkább az ipari automatizálás területén használatos, és az OMRON egy automatizálási iparág által vezetett irányítóbizottság része, amely az OPC UA-t kiterjeszti az UPC UA FX nevű ipari szintű eszközökre.
Gyakran használom az angol nyelvet, az üzleti élet egyetemes nyelvét hasonlatként. Ha beszélsz angolul, akkor a legtöbb emberrel tudsz üzletelni. Ugyanez az elv vonatkozik az OPC UA FX-re ipari környezetben.
Ez a nyílt szabvány támogatja a teljes együttműködést a gyáron belül. Nem csak azt teszi lehetővé, hogy a gépek adathalmazokban kommunikáljanak egymással, hanem azt is, hogy a gépek olyan IT rendszerekkel kommunikáljanak, mint az ERP és a MES rendszerek, valamint a helyi vagy virtuális felhőben futó adatelemző rendszerek.
Lehetőségek feltárása
Valódi potenciálja azonban abban rejlik, hogy elősegíti a kölcsönös információmegosztást és kommunikációt több üzem között és a beszállítói hálózatban. A nyílt szabványú digitalizálás révén a gyártók összehasonlíthatnak több gyárat, ami további fejlesztések végrehajtását ösztönzi, és megkettőzhetik a gyártóüzemek munkamódszereit. Még a beszállítói folyamatokból származó adatokat is felhasználhatják a gyártási ütemterveikről szóló tájékoztatáshoz, például arról, hogy mikor kerül sor egy adott alkatrész kiszállítására.
A nyílt szabványú digitalizálás a digitális termékútlevelek (DPP) előnyeinek kihasználásához is kulcsfontosságú. Amellett, hogy 2027-től bizonyos iparágakban jogi követelmény a DPP-k megléte, amelyekben digitális nyilvántartás szerepel a termék összetételéről, eredetéről és életciklusáról, egyben hasznos Ipar 4.0 eszközök is. Az elektromos járművek akkumulátorainak gyártása során a DPP-ket például a minőség javítására és a hulladék csökkentésére lehetne használni. Az azonos minőségű alkatrészek ötvözése jobb akkumulátort eredményez. Annak az oka, hogy ez nem mindig következik be, azok a felállított követelmények közti eltérések. Az OPC UA által közölt DPP-adatok segítségével a raktárak egyedi, de hasonló jellemzőkkel rendelkező alkatrészeket választhatnak, így csökkentve annak kockázatát, hogy az akkumulátorok nem felelnek meg a gyári teszteken, és selejtezni kell őket.
A nyílt szabványú digitalizálás a digitális termékútlevelek (DPP) előnyeinek kihasználásához is kulcsfontosságú. Amellett, hogy 2027-től bizonyos iparágakban jogi követelmény a DPP-k megléte, amelyekben digitális nyilvántartás szerepel a termék összetételéről, eredetéről és életciklusáról, egyben hasznos Ipar 4.0 eszközök is. Az elektromos járművek akkumulátorainak gyártása során a DPP-ket például a minőség javítására és a hulladék csökkentésére lehetne használni. Az azonos minőségű alkatrészek ötvözése jobb akkumulátort eredményez. Annak az oka, hogy ez nem mindig következik be, azok a felállított követelmények közti eltérések. Az OPC UA által közölt DPP-adatok segítségével a raktárak egyedi, de hasonló jellemzőkkel rendelkező alkatrészeket választhatnak, így csökkentve annak kockázatát, hogy az akkumulátorok nem felelnek meg a gyári teszteken, és selejtezni kell őket.
Az egyik gyakran feltett kérdés a nyílt szabványú digitalizálással kapcsolatban az, hogy utólagosan beépíthető-e. Itt egy másik nyelvi hasonlatot említenék, ezúttal a Google Fordítóval. Az OMRON kifejlesztett egy peremhálózati adatvezérlőt, amely a régebbi gépek adatait a legújabb nyelvre és adattípusokra váltja át. Lényegében ez az eszköz egy átjáró, amely a régebbi gépek nyílt szabványúvá tételére alkalmas.
A digitalizálás egyre nagyobb lendületet kap, mivel egyre többen felismerik az adatvezérelt információszerzés valós előnyeit. A szabványosítás azonban (a gyűjtött adatok típusának és az adatok közlési módjának tekintetében) nagy kihívást jelent az ipari automatizálás digitalizálására törekvő gyárak számára. A nyílt szabványok bevezetésével a gyártók sikeresen digitalizálhatnak, a gyárvezetők pedig nyugodtan aludhatnak.
A digitalizálás egyre nagyobb lendületet kap, mivel egyre többen felismerik az adatvezérelt információszerzés valós előnyeit. A szabványosítás azonban (a gyűjtött adatok típusának és az adatok közlési módjának tekintetében) nagy kihívást jelent az ipari automatizálás digitalizálására törekvő gyárak számára. A nyílt szabványok bevezetésével a gyártók sikeresen digitalizálhatnak, a gyárvezetők pedig nyugodtan aludhatnak.
