Digitális iker, üzemi folyamatok szimulációja, ezek a technológiák lassan kikerülhetetlenekké válnak az ipari szereplők körében. Erről (is) beszélgettünk, egy friss projekt apropóján az adott technológiában meghatározó Siemens itthoni szakértőjével.
Nemrégiben fejeződött be egy ipari szimulációs projekt az egyik multi hátterű magyarországi autóalkatrész-gyártónál. A feladat lényegében egy új komplett gyártósor beillesztése volt a meglévők mellé – mondja Pálla Csaba, aki az autóipari területért felelős vezető a Siemens Zrt -nél.
A cégnél azzal már tisztában voltak, hogy az ilyen feladatokat már nem papíron és tervezőasztalon ajánlott elvégezni, hanem digitális módon, ez esetben a digitális iker technológia üzemi szimulációs szoftverével kell megoldani.
Így már a tényleges fizikai megvalósítás előtt is nagyon sok információ állhat rendelkezésre, és ennek révén sokkal jobb gépet és gyártósort tudnak építeni. A vállalatnak ehhez már meg is volt az úgynevezett Plant Simulation szoftvere, amihez elkezdték szakértői csapatot is felépíteni.
Jobb eredmény várható, ha nulláról tudnak indulni
Egyszerű szimulációkat már ők is el tudtak végezni, egy termékkel, egy gyártósoron. A feladat viszont ennél nagyobb szabású volt: hat gép és egy komplett gyártósor, négy típus gyártása. Az anyagmozgatás kisméretű kocsikon történik, számukra ez is új terület volt eddig.
Mivel a fizikai gyártósor érkezése már egy-két hónapon belül volt várható, ezért gyors és komplett megoldásra volt szükségük, ekkor fordultak a Siemenshez.
A technológiai cég szakértőinek meg kellett kapniuk a szükséges információkat a gyártósorról és az anyagáramlásról is, erre az alapra építették fel a szimulációt.
Az adatok alapján kidolgozták a szimulációs tervet, és felállítottak egy szimulációs architektúrát. A cél az volt, hogy a különféle forgatókönyvekhez külön gyártósori modelleket hozzanak létre, és minden egyes verzió külön szimulálható legyen.
Az ügyfél szeretett volna olyan statisztikákat is látni, hogy mekkora tárolókapacitásra van szükség, hol kell pufferelni, mekkora lehet a gépek kihasználtsága, a dolgozók leterheltsége.
Azt is tudni akarták milyen logisztikai berendezésekre van szükség, a szállítójárműveket hogyan kell egyik helyről eljuttatni a másikra. Ehhez a Siemens szakemberei megalkottak egy hőtérképet is, amin az üzemcsarnok forgalma látható.
„Miután előkészítettünk mindent, minden információ megvolt, akkor végeztük el a szimulációt. Itt még finomhangolásokra volt szükség, ám már láthatóvá váltak a problémák. Az ügyfél ugyanis már előre meghatározta, hogy hová fogja a gépeket elhelyezni, a szimuláció segítségével ugyanakkor előnyösebb elrendezést tudtunk felkínálni” – sorolja Pálla Csaba.
Hozzáteszi: sokkal célravezetőbb lett volna, ha a szimulációt még a komplett gyártósor megrendelése előtt végezhetik el, mert akkor valóban optimálisabb lett volna az elrendezés.
A rendszerdokumentációt a komplett szimulációval együtt kapta meg a megrendelő, amelyet tovább használhat és kellő tudás birtokában később saját maga is változtathat rajta.
A projekt rámutatott az automatizáltsági fok növelésének az igényére is
A projektnél nem a digitalizáltsági, automatizáltsági fok növelése volt a cél, a meglévő folyamatokból akarták kihozni a legtöbbet.
Az élet azonban rájuk cáfolt, volt egy termelési tervük, hogy mennyi legyen a műszak teljesítménye, a szimuláció során kiderült, hogy ez a megszokott felépítéssel nem jön össze.
Ez azt jelenti, hogy vagy nagyobb automatizáltsági fok, vagy átszervezés szükséges. Utóbbi azt jelentette, hogy vagy arrébb kellene helyezni gépeket, vagy a dolgozóknak kellene változtatnia a megszokott munkarendjén.
„Lehet, hogy az egyik állomásnál több időt kell eltöltenie, közben tud más feladattal is foglalkozni. Ilyen javaslatokat is adtunk a cél eléréséhez” – emeli ki a szakértő.
Az automatizáltsági fok végül, mivel a főbb tényezők már előre el voltak döntve, nem változott. A gépek helye sem, mert közben már azokat is telepítették.
Így elmaradt a szimuláció azon többleteredménye, amit az hozhatott volna, ha már a telepítés, illetve a gépek megrendelése előtt született volna meg a projektre vonatkozó döntés.
Az üzlet újabb üzletet hozott
Minden ehhez hasonló projektnél rengeteg információra és adatra van szükség, legyen az az ott dolgozókkal, vagy éppen a gépekkel kapcsolatos.
„Ha ezek az információk hiányoznak, vagy felületesek, akkor nem lesz jó a szimuláció, sőt félrevezethet minket. Emiatt folyamatos egyeztetésre volt szükség, ami igen időigényes. Ezt tartottuk ebben a projektben a legkomolyabb kihívásnak” – húzza alá Pálla Csaba.
A cikkben említett projekt már befejeződött, elvárás volt, hogy egy hónapon belül zárják le, amit teljesített is a Siemens hazai csapata.
Kiváncsiak voltunk rá, hogy az említett projektről a helyi vezetés döntött, vagy ki kellett kérni az anyacég engedélyét, hogy a vállalat magyar leánycégével kössenek üzletet?
A külföldi hátterű megbízóknál ugyanis az a megszokott, hogy többnyire az anyaház dönt, olyan rendszereket kell üzembe állítaniuk, ami a központban már bizonyított.
„Maga az igény itt jelentkezett, Magyarországon. Mi azonnal tudtunk rá egy megoldást, előnyünk, hogy gyorsak voltunk, helyben vagyunk és megvan hozzá a tudásunk is. Ez tetszett az anyaháznak, egyfelől ezért adták meg a választás jogát a helyi cégnek, másfelől pedig a vállalatcsoporton belül egyelőre nincs is erre megoldásuk” – válaszolja Pálla Csaba.
Megjegyzi: amikor már megszületett a kézzelfogható eredmény, akkor már a tengerentúli központból is itt voltak, egyből meg is kérdezték, hogy elvállaljuk-e egy ottani új gyáruk szimulációját.
A magyarországi Siemensnél igent mondtak, de közben az ügyfél központja úgy döntött, hogy az utóbbi projektet a Siemens USA viszi tovább.
A felhasználási esetek tára egyre bővül
A szakember szerint lényegében minden iparágban van relevanciája ennek a megoldásnak, beleértve pl. a Magyarországon mostanában olyan nagy számban megjelenő akkumulátoriparban is.
Pálla Csaba elmondta, minden gyári folyamattal kapcsolatos szimulációs igényre van megoldásuk, sőt a keretrendszert biztosító digitális iker technológiával komplett virtuális üzembehelyezést is létre tudnak hozni.
Magyarországon nincs publikus referencia, de világszinten a technológiai vállalat számos olyan referenciával rendelkezik, ami nálunk is releváns.
Az egyik ilyen a szennyvízkezelés, vagy a virtuális üzembe helyezés az üvegipar, a logisztika szereplőinél is, akár robotok használatánál is.
Ezért érdemes igénybe venni az ipari szimulációs megoldásokat
Ott van egyfelől a költséghatékonyság, másfelől az időtényező. A megoldással percek alatt szimulálható akár egy komplett gyártósor komplett műszakja.
A pár nap alatt végrehajtott szimuláció segítségével pedig annyi információ nyerhető, és annyi következtetés vonható le, ami egyébként több hónap, vagy több év után állna csak rendelkezésre, ha csupán a gyártósor által rendelkezésre bocsátott adatokra vagy információkra lennénk hagyatkozva.
A szimulációs folyamattal büntetlenül végezhetők el a legkülönfélébb tesztek, és próbálhatók ki olyan szcenáriók a gyártósoron, amik a való világban, tehát a tényleges gyártósoron sokkal nagyobb anyagi és időbeli ráfordítással, vagy csak rizikóval lennének kivitelezhetőek.
„Így a szimulációval sok időt, pénzt takaríthatunk meg, hiszen már a tervezőasztalon feltárhatjuk a gépekben, vagy a termelési folyamatokban rejtőző hibákat, vagy más anomáliákat” – foglalja össze Pálla Csaba.
