Smart Factory – Przemysł 4.0 w pigułce

Według raportu Digi Index z 2020 roku, producenci zdają sobie sprawę z korzyści jakie niesie za sobą digitalizacja . Wyniki badań przeprowadzonych w branżach Food&Beverages, Chemistry&Pharmacy, Automotive i Machinery wskazują jednak, że ta świadomość nie przekłada się wystarczająco na inwestycje. U wielu przedsiębiorców pojawiają się wątpliwości, bądź brak odpowiedniej wiedzy o rozwiązaniach Przemysłu 4.0. W celu zobrazowania, jak sprawnie może działać firma wykorzystująca innowacyjne narzędzia, w firmie Balluff sp. z o.o. powstał demonstrator technologiczny – Smart Factory.

Jeszcze na początku pandemii koronawirusa 25,5% przedsiębiorców deklarowało, że technologie zgodne z koncepcją Przemysłu 4.0 stanowią element strategii firmy[1]. 64,4% respondentów  wskazywało poprawę wydajności produkcji/mniej przestojów (na które wpływa cyfryzacja) jako element, który w dużym lub bardzo dużym stopniu będzie miał wpływ na sukces firmy w perspektywie najbliższych 3 lat. 30,1% osób, jako czynnik istotny w tym obszarze, bezpośrednio wymieniło wdrażanie cyfrowych rozwiązań technologicznych w produkcji[2].

Aby pomóc we wdrożeniach innowacyjnych rozwiązań i najnowocześniejszych technologii Przemysłu 4.0, przy wsparciu Ministerstwa Rozwoju powstał Level 4.0 – Digital Innovating Hub. Jednym z jego elementów jest demonstracyjna linia produkcyjna zlokalizowana w siedzibie firmy Balluff. Stanowi ona zbiór technologii wchodzących w skład najnowocześniejszych linii produkcyjnych na świecie.

Bogactwo innowacyjnych rozwiązań

Demonstracyjna linia zawiera wycinek prawdziwego procesu produkcyjnego tworząc elementy instalacji centralnego ogrzewania. Celem pracy stanowiska jest produkcja gotowych wyrobów w jak najkrótszym czasie, przy zachowaniu maksymalnej wartości wskaźnika OEE oraz zerowych postojach. Aby to osiągnąć linię wyposażono w technologie takie jak RFID, Machine Vision, IIoT, czy Machine Learning.

 

Machine Learning

(uczenie maszynowe), czyli rozwiązania z zakresu Data Science coraz częściej znajdują swoje zastosowanie w procesach produkcji. Technologia ta może zapewnić predykcyjne utrzymanie ruchu urządzeń.

W linii demonstracyjnej system sterowania przesyła dane produkcyjne do nadrzędnej jednostki, która z wykorzystaniem algorytmów dokonuje analizy oraz doboru optymalnych parametrów produkcji. Aby zapewnić ciągłość pracy urządzeń linia została wyposażona w sieć czujników produkcji Balluff, które monitorują krytyczne dla procesu parametry takie jak m.in. temperatura silników, obciążenie czy wibracje poszczególnych części. Zadaniem czujników jest ciągły monitoring stanowiska. Wystąpienie parametrów, które mogłyby prowadzić do wystąpienia awarii jest automatyczne raportowane. Pozwala to na reakcję jeszcze przed wystąpieniem stanu zagrażającego uszkodzeniem instalacji.

 

Machine Vision

(systemy wizyjne) stanowi standard w najnowocześniejszych liniach produkcyjnych na świecie. Zakres dostępnych na rynku urządzeń jest szeroki i pozwala na dobór rozwiązania w zależności od skomplikowania zadania. Komputerowa analiza obrazu może mieć bardzo szeroki zakres – dotyczyć geometrii badanego obiektu, detekcji jego defektów, kontroli wymiarów, oceny koloru, struktury lub innych cech fizycznych produkowanych elementów.

Instalacja demonstracyjna Level 4.0 została wyposażona w dwa wielokamerowe systemy wizyjne produkcji Balluff. Stanowią one źródło informacji dla zainstalowanych na linii produkcyjnej robotów. Dokonują analizy obecności pobieranych przez roboty komponentów oraz przesyłają ich koordynaty tak, by proces produkcji odbywał się bez zakłóceń, nawet przy zmiennych pozycjach montowanych detali.

Dowiedz się: Jakie narzędzie Machine Vision jest odpowiednie dla Twojej aplikacji?, poznaj też 5 argumentów za wdrożeniem Machine Vision w Twojej fabryce.

 

Systemy RFID

Pomagają w przepływie informacji. Automatycznie i skutecznie potrafią identyfikować i śledzić konkretne obiekty. Znakowanie produktów nośnikami danych RFID jak i kontroli przepływu produktów traceability i track and trace to kolejny element Smart Factory. Użyto w nim antenę RFID BIS0133 podłączoną do procesora BIS V. Procesor ten jest rozwiązaniem 4 w 1 – oprócz częstotliwości 13,56MHz obsługuje również 125kHZ, 433kHz oraz UHF (860MHz). Na linii demonstracyjnej zostały zawarte dwie częstotliwości, które oprócz gabarytów różnią się prędkością odczytu/zapisu danych.

Sprawdź też: System RFID od Balluff w fabryce Volkswagena

 

Balluff Condition Monitoring (BCM)

Umożliwia szybsze i prostsze wykrywanie zmian i anomalii, a tym samym zapobiega niedogodnym, kosztownym awariom. Pozwala ograniczyć czas przestojów i kontrolować jakość produkcji co wpływa na podniesienie efektywności i unikanie zbędnych kosztów.

Rozwiązanie do ciągłego monitorowania stanu maszyn i urządzeń oparte jest o czujnik BCM. Balluff Condition Monitoring sensor zastosowany w demonstratorze to czujnik, który umożliwia pomiar i analizę zmian poziomu wibracji w trzech osiach z możliwością wyboru analizy prędkości bądź przyśpieszenia wibracji, pomiar temperatury styku oraz – w jednej z wersji czujnika – pomiar ciśnienia otoczenia i wilgotności względnej.

Na kwestię condition monitoringu warto spojrzeć nie tylko z perspektywy monitorowania kondycji urządzeń wykonawczych stosowanych w maszynach czy liniach produkcyjnych, ale również z perspektywy kondycji samych czujników, które służą do pomiarów i analiz. Wiele tak zwanych smart sensorów udostępnia informacje na temat temperatury wewnętrznej, przepracowanych godzin, jakości sygnału, położenia czujnika czy wibracji. Przekazywanie tak wielu informacji w prosty sposób oraz łatwość dostosowania np. czujnika BCM do pracy zgonie z wymaganiami danej aplikacji jest możliwe dzięki zastosowaniu interfejsu i standardu komunikacyjnego IO-Link. Czujnik BCM zawiera predefiniowane profile danych oraz profile maszyn i poziomy alarmów zgodnych ze standardem ISO.

Przeczytaj także nasze case study: Monitorowanie poziomu hałasu z czujnikiem BCM

 

Zwiększyć konkurencyjność

Cyfryzacja i automatyzacja produkcji to jedne z najważniejszych wyzwań dla przedsiębiorców. Stają się one nie wyborem, a koniecznością. Procesy te pomagają nie tylko zwiększać konkurencyjność, ale również uodpornić firmę na fluktuacje rynkowe i kolejne kryzysy.

Możliwość skorzystania ze Smart Factory, demonstracyjnej linii produkcyjnej, pozwoli zapoznać się z praktycznym zastosowaniem nowoczesnych technologii w różnych scenariuszach, branżach i modelach biznesowych. W ramach szkoleń i warsztatów oferowanych przez Level 4.0, osoby zainteresowane mogą skorzystać z bezpłatnego wsparcia ekspertów, mających na koncie udane wdrożenia w firmach z różnych sektorów.

Poznaj możliwości Smart Factory i zwiększ konkurencyjność swojej firmy.

Kliknij, aby zapisać się na warsztaty! 

 

 

[1] Smart Industry Polska. Portret C-level, czyli kto zarządza polskim przemysłem. Raport z badań, patrz: https://drive.google.com/file/d/19qEB4cPwsckhYfrQ1GyCF8DrrKql2BAA/view,  dostęp [15.04.2021], s. 55.

[2] Ibidem, s. 51.

 

 

Balluff Decathlon

Wygraj wyścig automatyzacji – Dziesięciobój Balluffa!

Już dziś zarejestruj się na nasze wirtualne wydarzenie, które odbędzie się 26 października 2021 r. dla dwóch stref czasowych o 9:00 i 16:00.

Automatyka przemysłowa to codziennie nowe podejścia do wyzwań. Dołącz do nas, by wspólnie stawić im czoła i wygrać wyścig automatyzacji.

Podczas dziesięciu dyscyplin, które rozegrają się w ciągu zaledwie dwóch godzin, omówimy i porównamy różne technologie oraz podejścia do problemów z zakresu automatyzacji. Wszystko po to, by ułatwić Ci znalezienie najbardziej optymalnego rozwiązania dla Twoich potrzeb.

Zarejestruj się na wydarzenie



Balluff - sprzedaż i serwis