Az ipar 4.0 nélkülözhetetlen Heavy Tool

Ács István kifejtette, hogy a Bosch az innovatív technológiák gyártójaként és felhasználójaként egyszerre képviseli a szolgáltatói és felhasználói oldalt. Így az ipar 4.0-s technológia fejlesztőjeként és szállítójaként a legkorszerűbb hajtásvezérlést viszik a piacra mind saját gyártóüzemükbe, mind a külsős partnereknek. Így a vállalatnak elég nagy rálátása van a technológiára.

„A technológiák már itt vannak, rendelkezésre állnak, lesz egy szikra, ahogy a mesterséges intelligencia esetében is, amely beindítja, berobbantja még szélesebb körben az ipar 4.0-s fejlesztéseket.” 

Az ügyvezető kifejtette, a digitalizáció fő hatóereje a hatékonyság és a rugalmasság, ahogy azt a Covid-járvány idején is tapasztaltuk: azok a cégek tudtak hatékonyak lenni, amelyek képesek voltak gyorsan és rugalmasan reagálni, ennek pedig a digitalizáció tudatos és átfogó megvalósítása a feltétele. Ma már a termékciklusok nagyon gyorsan váltják egymást, aki hatékonyan tud reagálni a gyorsan változó igényekre, a volatilis gazdasági folyamatokra, csak az lehet a folyamat nyertese. 

Az ipar 4.0 hasznos, de nem olyan gyógyszer, amely minden betegséget gyógyít

Fükő László, a Bosch miskolci gyárának igazgatója figyelmeztet, hogy az ipar 4.0-s technológiák alkalmazása nem minden vállalatnak jelent azonnali megoldást. Mivel jelentős költséggel jár a fejlesztés, így mindenképpen szükséges elvégezni az előkészítő lépéseket, és a jól meghatározott célok mentén pedig a pénzügyi megtérülést is meg kell vizsgálni. „Sokszor találkozhatunk olyan marketingüzenetekkel, amelyek az ipar 4.0-s technológiákat mindenhol és minden méretben bevethető csodafegyverként írják le.” 

A szakember szerint a megfelelő előkészítés nélkül bevezetett 4.0-s technológiák csak a „veszteséget digitalizálják”, ami azzal előzhető meg, ha betartják a cégek a digitális evolúció lépéseit.

Az első ilyen a lean, amely a letisztult, jól átgondolt és átlátható folyamatokat hivatott biztosítani. Ezt a Boschnál a Bosch Production System (BPS) képviseli. Egy professzionális lean folyamatra épülhet a digitalizáció, mint második lépcsőfok. Végül, ha elérte egy szervezet a digitális érettség megfelelő szintjét, akkor következhetnek az ipar 4.0-s fejlesztések. Ezeknek a lépéseknek egy része természetesen párhuzamosan történhet. A szakember hozzáteszi, hogy utóbbi feltétele egy tapasztalt rendszertervező, hiszen az ipar 4.0 alapja a rendszer, amelyhez a különböző szakmai képességek és erőforrások társíthatók. És ez az a pont, amely igényel egy alaposan végiggondolt üzleti tervet, amely részletesen elemzi, hogy a befektetett erőforrások megtérülnek-e. 

A Bosch ipar 4.0-s tevékenységét az anyavállalat know-how-jai segítik, azonban szükséges egy helyben dolgozó, megfelelően felkészült szakembergárda is, amely a fejlesztések megvalósítását tervezi és megvalósítja.

A miskolci gyár 160 gyártósorának egy része továbbra is manuális      

Az ipar 4.0-s technológiát 2014 óta alkalmazzák Miskolcon több eltérő funkciójú gyártósoron. A manuális gyártósorok oka a gazdaságosság és a rugalmasság, azonban használnak igény szerint gyorsan átprogramozható robotokat is, amelyek a drága és a lerövidült termékciklus miatt sokszor a nem megtérülő célgépeket váltják ki, illetve a folyamatbiztonság érdekében és adott esetben a munkaerőhiány miatt a munkavállalók tevékenységét is pótolják – teszi hozzá Fükő László. Viszont ezeknek a robotoknak az alkalmazása egyúttal újabb munkahelyeket teremt az őket tervező és üzemeltető szakembereknek.

Az ipar 4.0-s rugalmas gyártósoron nem használnak robotokat, a rendszer a szenzorok adatai alapján irányítja és optimalizálja a folyamatokat. Egy ipar 4.0-s rendszer nem okvetlenül robotokból áll össze. A szakember szerint nem az eszközök határozzák meg az ipar 4.0 fejlesztéseket, bármi lehet a rendszer eleme, ami hatékonyan illeszthető a gyártási folyamatba. 

A siker feltétele a cél pontos meghatározásától függ, más elemekre van szükség, és természetesen a kimenet is más lesz, ha például adatalapú optimalizáció a cél, és más, ha az automatizáció fokának növelése.

Digitális ikrek és mesterséges intelligencia a gyártásban

Ács István feleleveníti, amikor korábban egy új gyártósort, egy lean fejlesztést tesztelni akartak, akkor a makettet kartondobozból építették fel, ezt követte, amikor már 3D-ben lehetett modellezni a sorokat, most pedig a virtuális térben a digitális ikrek technológiájával teljes gyártási folyamatokat tudnak könnyedén megtervezni. Számos jó példa van erre a vállalatcsoporton belül is. A digitális ikrek technológiáját, a virtuális térben történő fejlesztéseket nemcsak gyártósorok, hanem gyártmányok esetében is alkalmazzák. A virtuális tér fontos szerepet kap a szoftverfejlesztőik közös munkájában is, amikor a világ különböző pontjain dolgozó fejlesztők együtt fejlesztenek.

Fükő László megkülönbözteti a digitális adatok alapján létrehozott digitális árnyék és a valós időben, az adatok feldolgozását intelligens algoritmusokkal végző digitális iker fogalmát. Utóbbi magas szintű technológiai felkészültséget igényel, komplex háttértudást és infrastruktúrát, amely magában foglalja a fizikai gépeket és digitális jeladókat, szenzorokat és az azokat feldolgozni képes intelligens algoritmusokat is, amelyek a jelen idejű adatok alapján azonnali döntések meghozatalára képesek. Másik előnyük a döntések meghozatalának felgyorsításán túl, hogy nem fáradnak el, így folyamatosan képesek magas teljesítményt nyújtani. A digitális ikrek alkalmazása – amely mint egy láthatatlan szellem lengi be a gyártást – a rugalmas gyártósor tekintetében három szoftverplatform együttműködésére épül, az első a Manufacturing Execution System (MES), amelyet egy ERP (pl. SAP) és egy saját fejlesztésű indirekt folyamatkezelő komplex szoftver egészít ki. 

A hegesztőfej is mesterséges intelligencia segítségével tanul

A miskolci üzemben az egyre bővülő gyártósorok kapcsán azzal a kihívással szembesültek, hogy a cellák összekapcsolásához használt meglévő hegesztőfejek műszakilag szűk keresztmetszetet jelentenek. Részint azért, mert bár a korábban alkalmazottak is megbízhatóak és alacsony karbantartási igényűek voltak, működési tartományuk és a fontos paraméterek beállíthatósága korlátozott volt. A hegesztési paraméterek teljes körű monitorozása kiemelten fontossá vált, így – mivel ilyen megoldást elfogadható áron nem találtak a piacon – egy saját hegesztőfej kifejlesztése mellett döntöttek. A vállalat által kifejlesztett és szabadalmaztatott ellenállás-hegesztő robotfejhez AI-technológiát és (deep) machine learninget is használnak, amely segítségével a hegesztőfej képes megtanulni, hogyan tud megfelelő szakítószilárdságú hegesztéseket a megfelelő paraméterek alapján legyártani. Ehhez a hegesztési pontok pontos adatait mesterséges intelligencia segítségével elemzi. 

A digitalizáció széles körű elterjesztése a cél

Fükő László a fejlesztések jövőbeni iránya és céljai kapcsán elmondta, hogy jelenleg a miskolci üzemben minden gyártósor rendszerbe van kapcsolva, lehetőség van az online valós idejű monitorozásra. Most a digitalizáció egyre nagyobb lefedettségének elérésére törekszenek, ami lehetővé teszi, hogy a rengeteg rendelkezésre álló adatból adatbányászat segítségével még hatékonyabb gyártási folyamatokat alakíthassanak ki. 

„Az én székemből nézve a digitalizáció elterjedése az egyik olyan kulcsfontosságú kihívás, amellyel a vállalkozások szembenéznek, ezért ezt a folyamatot minden eszközzel támogatni szeretnénk” – tette hozzá Ács István. Ezeknek a programoknak az egyik zászlóshajója a CU:BE (Customer Benefit), amely egy ipari innovációs és vevői élményközpont, egy ipar 4.0 játszótér, amelyet nyár elején mutatnak be. Lehetőséget ad arra, hogy a vállalat leginnovatívabb technológiáival interaktív formában ismerkedhessenek meg a vevők és a felhasználók is, egyetemek hallgatói, startupok egyaránt kipróbálhassák az ötleteiket, fejleszthessék magukat, és közösen gondolkozhassanak a jövő ipari megoldásairól. A projekt küldetése, hogy megmutassa minden érdeklődőnek az ipar 4.0-ban, az ipari digitalizációban rejlő lehetőségeket, valós, kézzelfogható előnyöket, valamint inspiráljon és lehetőséget adjon a tanulásra és tesztelésre is.

Szerző: Myat Kornél 

A cikk eredetileg a Gyártástrend magazin májusi számában jelent meg, amely itt olvasható.