Az ipar digitalizációjának is az adatok széles körű gyűjtése és feldolgozása az alapja. Erre a megoldások igen tág tárháza építhető fel, mégpedig úgy, hogy kisebb, a digitális érettségben még nem elöl járó cégek is megtalálják a számukra hasznot hozó rendszert.
◼︎ Megoldások a gyakorlatban
Az Ipar 4.0 egyik legfontosabb eleme az IT és az OT, vagyis az informatikai és az „operational” technológiák konvergenciája, összeolvadása. „Az IT hagyományosan az irodákhoz kapcsolódott, az OT a gyárakhoz, raktárakhoz, és elég jól elkülönültek egymástól. Ezek a határvonalak egyre inkább összemosódnak, mind nehezebb meghúzni, hogy hol kezdődik az egyik és hol végződik a másik”, mondja Veress Sándor, a T-Systems Magyarország üzletfejlesztési szakértője.
Az ipar digitális transzformációja zajlik a szemünk előtt, a digitalizáció alapja pedig itt is az adat és az adatvezérelt döntéshozatal. Valós időben mérnek és gyűjtenek adatokat, majd ezek elemzésével optimalizálják a folyamatokat, növelik a termelékenységet, csökkentik a veszteséget. Ez a folyamat pedig a hagyományosan az informatika terén működő vállalatok előtt is megnyitották az ipar kapuit. (Lásd a „Kettő meg kettő több mint négy” című keretet!)
Digitálisan egyszerűbb
A fizikai és a digitális világ összeolvadása, amely az Ipar 4.0 megoldások egyik kulcseleme, talán sehol nem mutatkozik meg annyira a maga teljességében, mint az úgynevezett „digitális ikrek” (digital twins) megoldásban. A digitális iker a fizikai világ virtuális mása, amely lehetővé tesz valós idejű elemzéseket, jövőbeli előrejelzéseket és folyamatosan támogatja a tervezési, irányítási döntések meghozatalát. A fizikai objektum pedig lehet egyszerű alkatrész, amelynek a tulajdonságait akarják megvizsgálni, de lehet egy teljes gyártócsarnok is.
A magasabb szinteken három népszerű megvalósítási formája van a digitális ikreknek. Az első, kezdi a felsorolást Veress Sándor, amikor egy raktárban vagy gyártócsarnokban vizualizálják az anyagáramlásokat, akár két-, akár három dimenzióban. A következő forma az, amikor már vizsgálják a szűk keresztmetszeteket is, hogy felszínre kerüljenek azok a kényes pontok, amelyek csúszásokat, nem várt leállásokat okozhatnak.
A legteljesebb forma az, amikor a teljes rendszert, annak minden jellemzőjével felépítik virtuálisan. Ezen lehet megtervezni minden változást – a digitális változaton szabadon lehet szimulációkat futtatni mindaddig, amíg minden a helyére nem kerül. Amikor pedig a virtuális környezetben minden jól működik, azt feltöltik a valós világba, megvalósítják fizikai formájában is.
„Ezt leginkább ott célszerű alkalmazni, ahol sűrűn változik a gyártócsarnok elrendezése, kicsi a hely, kifeszített a belső anyagáramlás”, ismerteti a megoldást Veress Sándor. „Ilyenkor érdemes virtuálisan kipróbálni, amit a tervezőasztalon valaki kigondolt, mert egyetlen kis tévedés is költséges hibákhoz vezethet. A megoldás ráadásul óriási befektetést sem igényel, mert igény szerint akár szolgáltatásként is elérhetővé válik. Felépítjük és folyamatosan karbantartjuk digitálisan az alapvető műszaki egységeket, és ha érkezik egy szimulációs igény, azt gyorsan le tudjuk futtatni.”
Több, mint valóság
Egy következő nagy terület, amelyet most kezdenek szélesebb körben alkalmazni az iparvállalatok, a kiterjesztett és virtuális valóság (AR/VR). Utóbbira jó példa a BMW, ahol először építették meg virtuálisan egy új autó belső terét, műszerfalát és kezelőszerveit, hogy így vizsgálják meg, minden rendben látható és elérhető-e a sofőr számára.
Még több lehetőség rejtőzik a kiterjesztett valóságban. A Veress Sándor által említett egyik példa az összeszerelési munkák támogatása. „Képzeljünk el egy bonyolult szerelési folyamatot, ahol Microsoft HoloLens2 segítségével a munkás nemcsak a munkadarabot látja, hanem digitálisan megjelenik az is, hogy milyen műveleteket kell elvégezni, mit mivel kell összekapcsolnia. Nem kell sokoldalas, papír alapú kézikönyvet lapozgatnia, hanem ott és azt látja, amit tennie kell. Az egyik ügyfelünknél, ahol bonyolult hőcserélőket kell összeszerelni, ezzel a megoldással nemcsak a munka gyorsult fel, de a selejtes munkadarabok száma is gyakorlatilag nullára csökkent.” Használható a technológia a távoli karbantartás támogatására és az új munkatársak betanítására is.
| Kettő meg kettő több mint négy
Ha nincsenek éles határvonalak az informatika és a gyártás között, akkor nem csak az IT- cégeknek lehet keresnivalójuk az Ipar 4.0-ban, hanem legalább ennyire a gyártásvezérlésben és -automatizálásban érdekelt vállalkozásoknak is. Teljes mértékben egyetért ezzel Veress Sándor is, hozzátéve: a két oldal lehet vetélytársa is egymásnak, de sokkal több lehetőség rejtőzik az együttműködésben. A gyártóoldalról érkező vállalat azt teszi, amiben ő a jobb (például a gyártósori adatgyűjtés és előfeldolgozás), a T-Systems pedig ehhez hozzáteszi a saját rendszerintegrátori és adatelemzési, prediktív analitikai tudását, a kész megoldást pedig szükség esetén akár felhőalapú szolgáltatásként is kínálhatja. |
Az egyszerűbb technológiákban is komoly lehetőségek rejtőznek. Nem minden cég tudja vagy akarja lecserélni meglévő targoncáit – azonban semmi akadálya annak, hogy azokat „felokosítsák”. A T-Systems egy gyártóipari partnerével együttműködésben pontosan ezt teszi: flottamenedzser-rendszert épített ki heterogén targoncaflották kezelésére. Az egyszerűbb szinteken a kihasználtságot és az üzemidőt mérik, ami alapján már jobban tervezhető az ütemezés, a használat, akár több raktár között is. Kiegészíthetők a targoncák ütközéselkerülő rendszerrel, ugyanis egy kis karkötő rezgéssel figyelmeztetheti a vezetőt és a raktárban gyalogosan közlekedő munkatársat, ha veszélyes közelségbe kerültek egymáshoz. A beltéri pozícionálás segítségével nyomon követhető – és ez alapján optimalizálható – a targoncák mozgása a raktárban, RFID-olvasóval felszerelve pedig automatikusan azonosíthatja is a polcról levett árut.
Logisztika másképpen
Ebből is látszik, az Ipar 4.0 nemcsak a szűken vett gyártásban, hanem a logisztikában is érezteti hatását. A pandémia megmutatta, hogy mennyire sebezhetők a globális ellátási láncokra épülő just-in-time beszállítási módszerek – vagyis amikor a gyártó cégnél nincs raktáron alapanyag, alkatrész, mert azt a beszállító szoros menetrendben akkor viszi a gyártósorra, amikor éppen szükség van rá. Mostanra ez a rendszer tarthatatlanná vált, számos kisebb pufferraktár jött létre, és sok esetben a szállítmányozó cégekre bízzák az átmeneti raktározást is.
„Itt jönnek képbe az Ipar 4.0 megoldások. Az ellátási lánc biztonságát csak akkor tudják biztosítani a gyártók, ha ezt a sok kis szétszórt raktárat, illetve a bennük lévő készleteket egyben látják és kezelik. Kulcskérdés lesz az automatizálás is: úgy eljuttatni az árut a raktárból a gyártósorhoz, majd a gyárból a vásárlóhoz, hogy minél kevesebb emberi kéznek kelljen megérintenie”, mondja Veress Sándor.
A raktárakon belül is bőségesen van helye és haszna az új technológiáknak. A gépi látásra és a gépi tanulással megtámogatott adatfeldolgozásra épül a T-Systems egyik innovatív megoldása, a Dronify automatikus leltározó rendszer. A drónok nagyfelbontású kamerái segítségével azonosítják a polcokon és a csomagoláson található QR- vagy vonalkódot; az adatot vezeték nélkül továbbítják az edge computing szerverekre, hogy azok feldolgozzák. Ennek segítségével egy éjszaka alatt egy teljes raktár komplett leltározását el lehet végezni teljesen automatikusan. A gépi látásban rejlő lehetőségeknek köszönhetően annak sincs akadálya, hogy egy későbbi fázisban magát az árut ellenőrizze a rendszer, és megállapítsa például, hogy egy raklapon még hány doboz található.
