Nowe życie maszyn przemysłowych
Dobrze funkcjonujące maszyny są kluczowe dla sprawnego działania podmiotów przemysłowych, z kolei wymiana starzejących się urządzeń może wiązać się z ogromnymi nakładami inwestycyjnymi. W związku z tym producenci często stają przed ważną decyzją, szukając dobrej odpowiedzi na pytanie, czy powinni nadal wykorzystywać przestarzałe maszyny, które mogą ulec awarii, czy raczej ponieść koszty ich wymiany. Problem w tym, że utylizacja starych maszyn jest nie tylko kosztowna, ale także nie jest obojętna dla środowiska. Tańszym i bardziej przyjaznym dla środowiska rozwiązaniem byłoby danie takim maszynom drugiego życia dzięki nowym technologiom oraz rozwiązaniom pozwalającym na samodzielną ocenę i naprawę maszyn oraz umożliwiającym ich ponowne wykorzystanie w miarę możliwości.
Bardziej zielone maszyny
Właśnie taki cel postawił sobie zespół projektu RECLAIM, którego konsorcjum zrzeszało 22 partnerów, w tym pięciu użytkowników końcowych rozwiązań. Producenci działający w sektorach zgrzewania tarciowego, obuwniczym, meblarskim, tkanin oraz produkcji zmywarek do naczyń, opierają się na maszynach, których wiek często liczony jest w dziesięcioleciach. „Celem naszego projektu było znalezienie sposobów na sprawienie, że obecnie wykorzystywane maszyny staną się bardziej ekologiczne i zrównoważone”, wyjaśnia koordynator projektu RECLAIM Michael Peschl z ramienia niemieckiej spółki Harms & Wende. „Takie działania wymagają wdrożenia mechanizmów konserwacji zapobiegawczej, a także zwiększenia modułowości maszyn, by umożliwić łatwiejszą wymianę części. Potrzebne jest także opracowywanie nowych modeli biznesowych, na przykład leasingu maszyn produkcyjnych". Aby poprawić produktywność i wydajność, zespół projektowy przeanalizował możliwość wykorzystania rozwiązań w zakresie analityki cyfrowej, urządzeń internetu rzeczy (IoT) i czujników w celu wykrywania wszelkich problemów przed ich wystąpieniem. Rozwiązania te zostały następnie opracowane, a ich działanie przetestowane w rzeczywistych warunkach przemysłowych.
Inteligentne rozwiązania cyfrowe na potrzeby linii produkcyjnych
Wszystkich pięciu użytkowników końcowych zainstalowało inteligentne rozwiązania cyfrowe w ramach swoich linii produkcyjnych, dzięki czemu otrzymali dostęp do cennych danych dotyczących stanu i wydajności wykorzystywanych maszyn. „Staraliśmy się znaleźć złoty środek między rozwiązywaniem codziennych problemów i bolączek producentów, a strategicznym spojrzeniem na zagadnienia dotyczące konserwacji”, wyjaśnia Peschl. Rozwiązania opracowane w ramach projektu obejmowały internetowy system wspomagania decyzji, który gromadzi dane o wydajności maszyny gromadzone przez czujniki. Dobór czujników można dostosować do określonych potrzeb, aby umożliwić gromadzenie danych na temat wydajności maszyny i wspierać działania w zakresie konserwacji zapobiegawczej. Kolejna innowacja technologiczna pozwoliła na połączenie czujników z systemem monitorującym stan maszyn w czasie rzeczywistym, który pozwala na wydłużenie czasu ich eksploatacji. „Naszym celem było ulepszenie już istniejących maszyn wszędzie tam, gdzie było to możliwe”, dodaje Peschl. Zespół opracował również cyfrowego bliźniaka, który umożliwia producentom korzystanie z cyfrowych symulacji linii produkcyjnych w celu wykrywania nieprzewidzianych problemów lub planowania prac konserwacyjnych. Badacze wykorzystali także algorytmy uczenia maszynowego w celu opracowania narzędzia analitycznego, które ma pomagać producentom w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących inwestycji w linie produkcyjne.
Komercjalizacja narzędzi cyfrowych
Skutki wdrożenia technologii opracowanych w ramach projektu RECLAIM zostały następnie określone w oparciu o kluczowe wskaźniki efektywności (KPI) określone przez użytkowników końcowych przed rozpoczęciem prac. Dzięki temu każda spółka mogła skupić się na obszarach, które uważała za szczególnie ważne dla swojej firmy, na przykład na wydajności czy produktywności. „Producent obuwia, który brał udział w pracach naszego konsorcjum, miał ciągłe problemy z membranami w swoich maszynach”, wyjaśnia Peschl. „Zwykle psuły się bez ostrzeżenia, co skutkowało wielodniowymi przestojami i koniecznością przeprowadzenia napraw". Producent korzysta obecnie z cyfrowego modelu degradacji, który symuluje membranę i umożliwia oszacowanie momentu jej pęknięcia, zastosował także czujniki umożliwiające wykrywanie problemów w czasie rzeczywistym. „Wszyscy użytkownicy końcowi są bardzo zadowoleni z nowych rozwiązań, osiągnęli także zakładane KPI”, zauważa Peschl. „Dotychczas udało nam się wprowadzić na rynek jedno z naszych narzędzi, a partnerzy należący do konsorcjum pracują nad komercjalizacją innych innowacji”.
Słowa kluczowe
RECLAIM, przemysł, produkcja, meble, spawanie, internet rzeczy, IoT, czujniki, cyfrowe
