Systemy PLUG and PRODUCE wzmocnią produkcję

Systemy PLUG and PRODUCE wzmocnią produkcję

Galeria

W produkcji przemysłowej coraz wyraźniej zarysowuje się trend tworzenia personalizowanych produktów o coraz krótszym cyklu życia. Wymaga to od producentów poszukiwania inteligentnych i znacznie bardziej elastycznych rozwiązań.

Współczesny świat wciąż się zmienia. O nowym ładzie w dużej mierze decyduje postępująca globalizacja, która znosi bariery między narodami i wpływa na integrację światowej gospodarki.  W efekcie następuje pobudzenie rozwoju cywilizacji, lepsze wykorzystanie zasobów oraz pracy ludzkiej i poprawia się dostęp do nowoczesnych rozwiązań technologicznych na całym świecie. Pojawia się szereg nowych szans i możliwości, jednak nie każda firma potrafi to wykorzystać. Często u podstaw stagnacji w firmie leży brak kultury innowacji.

A innowacyjności w firmie nie da się po prostu zaanonsować. Aby miała szansę na dobre zagościć w zakładzie musi zaistnieć wiele czynników i głębokich, wielowymiarowych zmian na różnych poziomach funkcjonowania organizacji. Pierwszym krokiem do ich wprowadzenia jest zmiana myślenia o rozwoju firmy. Odwaga, otwartość na zmiany, a nawet eksperymenty pozwoli każdej firmie zaplanować skuteczną strategię, nakierowaną nie tylko na realizację działań, które mają owocować dziś, ale przede wszystkim takich, które są zorientowane "na jutro". Bo właśnie te długofalowe plany w największym stopniu decydują o  konkurencyjności firmy na szerokim rynku.

Przyszłość w odcieniach błękitu

Firmy od dawna angażują się w otwarte konkurowanie w pogoni za trwałym, zyskownym wzrostem. Walczą o przewagę nad konkurencją, toczą boje o udział w rynku i starają się różnicować ofertę. Jednak w dzisiejszych przepełnionych konkurentami branżach, wynikiem takiego działania jest jedynie czerwony ocean rywali walczących o kurczącą się pulę zysków. W miarę jak obszar rynku staje się coraz bardziej zatłoczony, perspektywy rozwoju ulegają ograniczeniu. Produkty stają się mało unikalne i giną w natłoku towarów zalewających rynek. W efekcie ich twórcy również stają przed widmem porażki.  

Jednak istnieje alternatywa, czyli błękitny ocean, gdzie o popyt się nie walczy, lecz się go tworzy. Można tu znaleźć dostatek szans na opłacalny i dynamiczny rozwój. Grunt to wiedzieć jak to wykorzystać. Autorzy  strategii „Błękitnego Oceanu” W. Chan Kim i Renée Mauborgne, związani z francuską wyższą szkołą biznesu INSEAD, zapewniają, że każda firma niezależnie od swojej wielkości czy ilości dostępnego kapitału może wykreować wolną niezagospodarowaną przestrzeń rynkową i sprawić, by konkurencja stała się nieistotna. Istotą tej strategii jest bowiem innowacja wartości, której celem jest koncentrowanie się na wytwarzaniu nowych wartości dla klientów i własnego przedsiębiorstwa.

Kwestią o której trzeba pamiętać jest to, że błękitne oceany nie mają charakteru permanentnego -  przemijają w momencie, kiedy znajdzie się firma, która zechce adaptować pomysły i stanie się dla firmy konkurentem charakterystycznym dla czerwonych oceanów. Dlatego też konieczne jest ciągłe szukanie inspiracji, przyglądanie się innym branżom i szukanie szans, które wyrastają na granicy nowych trendów.

Przemysł 4.0 motorem napędowym wzrostu gospodarczego

Przemysł 4.0 (Industry 4.0) to proces, podczas którego w maksymalnie efektywny sposób wytwarza się towary i świadczy usługi, a na końcu powstaje zindywidualizowana oferta pod potrzeby konkretnych odbiorców. Docelowo proces ten ma być w pełni zautomatyzowany. Na tym właśnie polega tzw. czwarta rewolucja przemysłowa napędzana dziś przez rozwój takich technologii, jak chmury obliczeniowe, wielkie bazy danych, Internet rzeczy i sztuczna inteligencja, a także przez ścisłą współpracę biznesu z nauką. 

Dziś już nikt nie powinien mieć wątpliwości: kluczem do czerpania korzyści z rewolucji jest inwestowanie w innowacyjność, wynalazki i robotyzację.

Niestety, mimo wszystkich naszych atutów w Polsce nie jest z tym najlepiej. Dobrze odzwierciedla to wskaźnik gęstości robotyzacji obliczony przez ekspertów Międzynarodowej Federacji Robotyki (IFR), który dla Polski wciąż wynosi tylko 28 robotów na 10 tysięcy pracowników, czy Global Innovation Index (GII), wskaźnik opracowany przez Światową Organizację Własności Intelektualnej (agenda ONZ), w którym Polska zajmuje obecnie 39 pozycję. Na wielkim grafie rankingu, na którym przedstawiono wszystkie kraje, jesteśmy na granicy obszaru, który popisano jako „słabsi w odniesieniu do swojego PKB”. Polska została też oznaczona jako „nieefektywni innowatorzy”. Zdaniem autorów rankingu nasze osiągnięcia w dziedzinie innowacji są mało imponujące w stosunku do nakładów jakie są na nie przeznaczane.

Plug and produce kluczem do fabryki przyszłości

Obecnie większość maszyn produkcyjnych wciąż jest przystosowana do produkcji tylko jednego wyrobu w określonej ilości. Jednak już wkrótce będzie to się musiało zmienić. W nowej rzeczywistości rynkowej produkty będą coraz bardziej zindywidualizowane, a wielkość produkcji coraz lepiej dostosowana do bieżących potrzeb i zamówień. To oznacza, że zaistnieje potrzeba elastycznego wytwarzania szerszej gamy produktów, a niekiedy nawet pojedynczych, wysoce   zindywidualizowanych wyrobów. Trend ten spowoduje, że linie produkcyjne będą wymagać częstszych modyfikacji i przezbrojeń. To z kolei doprowadzi do przestojów i zwiększy  ryzyko popełnienia błędów.

Konstruktorzy zautomatyzowanych systemów produkcyjnych już dziś myślą o tych wyzwaniach i proponują producentom systemy Plug-and-Produce jako rozwiązanie tego problemu. Podobne systemy z powodzeniem funkcjonują już w dziedzinach pokrewnych - dzięki aplikacjom Plug-and-Play komputery rozpoznają podłączone klawiatury lub drukarki, a roboty przemysłowe współpracują np. z systemami wizyjnymi (tj. FANUC iRVision, które wymagają jedynie podłączenia kamery), by lokalizować produkty w trójwymiarowej przestrzeni.

Zasada działania produkcyjnych systemów Plug and Produce jest bardzo podobna - nowe moduły będą mogły być dodawane, a niepotrzebne odłączane.

Podstawą do wprowadzenia systemów Plug and Produce na szeroką skalę jest Przemysłowy Internet rzeczy (IIoT). Dzięki niemu urządzenia pracujące w hali produkcyjnej mogą zostać połączone w inteligentną, stale komunikującą się sieć. To umożliwia pozyskiwanie i nieograniczoną wymianę informacji pomiędzy warstwą produkcyjną a centrum zarządzania produkcją, a także możliwość elastycznego reagowania na potrzeby rynku lub nieprzewidziane sytuacje.  

Podłącz i produkuj...

Systemy Plug and Produce z natury są bardzo proste i funkcjonalne. Zazwyczaj powstają w oparciu o standardowe elementy, gotowe do współpracy i komunikacji z innym sprzętem. Cechą charakterystyczną takich systemów jest ława, wręcz intuicyjna instalacja i konserwacja podczas użytkowania. Systemy Plug and Produce, jak wskazuje ich nazwa, są gotowe do działania natychmiast po uruchomieniu. Wszystko to, co jest niezbędne, by proces produkcyjny mógł być realizowany  efektywnie jest już w nich zainstalowane. Co bardzo istotne systemy tego typu są również bardzo bezpieczne i elastyczne pod względem możliwości ich lokalizowania w hali produkcyjnej. Niewątpliwą zaletą aplikacji Plug and Produce jest możliwość bieżącego monitorowania pracy wszystkich elementów systemu, co pozwala przewidywać potencjalne problemy i zapobiegać awariom urządzeń i nieplanowanym przestojom produkcji.

Polskie projekty systemów Plug and Produce

Przykładem systemu Plug and Produce jest aplikacja stworzona przez firmę ZAP-ROBOTYKA Sp. z o. o. z Ostrowa Wielkopolskiego, specjalistę w dziedzinie robotyki i automatyzacji procesów produkcyjnych, z 30 letnim stażem. Wspomniany system oferuje możliwość wysokowydajnego i precyzyjnego spawania plazmą, CMT, MIG/MAG, TIG z pełną kontrolą parametrów spawalniczych.

Punktem centralnym tego kabinowego stanowiska jest szybki pozycjoner – skonstruowany przez inżynierów firmy ZAP Robotyka – o poziomej osi obrotu, wyposażony w dwie osie robocze zapewniające w pełni sterowalne położenie stołów spawalniczych. Charakteryzuje go solidna konstrukcja i bardzo krótki czas obrotu głównego – około 3,8 sek. Umożliwia on poddawanie procesowi technologicznemu elementów o wadze od 300 do 600 kg na stronę.

Jest to w pełni mobilny system przygotowany do współpracy z jednym lub dwoma robotami marki FANUC. Roboty są w aplikacji odpowiedzialne za spawanie wymagających  detali. Podczas pracy robotów wszystkie parametry realizowanego procesu technologicznego są na bieżąco monitorowane i zapisywane w zewnętrznej bazie danych.

System bazuje na autorskich rozwiązaniach firmy FANUC. W aplikacji, która jest wprost stworzona do spawania detali o większych gabarytach zastosowano konfigurację Dual Arm, co oznacza, że dwa współpracujące ze sobą roboty są programowane, zarządzane i nadzorowane z poziomu jednego kontrolera. Roboty są w pełni zsynchronizowane z 2 – osiowym pozycjonerem, na którym jest zamocowany spawany detal.

Dzięki funkcji Inteligent Interference Check roboty „są świadome” swojej obecności i nie ma ryzyka, że wejdą ze sobą w kolizję. W przypadku wytyczenia przez programistę kursu kolizyjnego roboty zostaną zatrzymane przez nadrzędny system.

Z kolei funkcja Coordinated Motion gwarantuje, że ruch robota i pozycjonera (obrotnika) jest w pełni zsynchronizowany. Dzięki temu istnieje możliwość poruszania robotem i pozycjonerem w sposób, który daje pewność uzyskania pożądanej ścieżki i prędkości procesu.

Współczesna produkcja przemysłowa dąży do optymalizacji. Rosnące koszty produkcji idące w parze z nieustannym zaostrzaniem wymogów w zakresie jakości, powtarzalności i norm BHP oraz środowiskowych są ważnym bodźcem do poszukiwania innowacji. Poprawa warunków pracy na stanowiskach spawalniczych staje się w tym kontekście jednym z najważniejszych celów producentów. Szczególnie istotne jest to w branżach, gdzie technologie spawalnicze są podstawą realizowanych procesów wytwórczych tj. przemysł motoryzacyjny, metalowy czy maszynowy.

System spawalniczy stworzony przez firmę ZAP Robotyka w oparciu o japońskie roboty marki FANUC jest odpowiedzią na aktualne potrzeby producentów. Rozwiązanie gwarantuje uzyskanie oczekiwanych parametrów w zakresie czasów cyklu, elastyczności i produktywności, a dodatkowo jest w pełni bezpieczne. Konstruktorzy aplikacji zadbali o to, by system był w pełni przygotowany do współpracy z nowoczesnymi systemami filtrowentylacji wewnątrzzakładowej, jak i stanowiskowej.

W Polsce udział innowacyjnych produktów w eksporcie  stanowi nie więcej niż 5 proc. jego wartości. Dlatego tak ważne jest wspieranie nowoczesnych technologii w naszym przemyśle. W szczególności dynamicznego rozwoju robotyki, który jest jednym z warunków przeprowadzenia polskiego przemysłu z fazy 3.0 do 4.0.

 

źródła:

FANUC Polska
http://symetria.pl/blog/artykuly/strategia-blekitnego-oceanu/
http://www.belden.com/blog/industrialethernet/Plug-and-Produce-is-Key-for-the-Smart-Factory-of-the-Future-Part-1.cfm


Udostępnij

comments powered by Disqus