Kiváló Ipar 4.0 stratégia a Horntól
A termelési környezet digitalizációjának felgyorsítása érdekében a Horn egy szabványos, mérhető sztenderd megoldást dolgozott ki a meglévő és új rendszerek összekapcsolására. A rendszerek optimalizált hálózatba kötésének köszönhetően a Horn ügyfelei számos területen részesülnek előnyben, ideértve akár a jobb szállítási teljesítményt is.
2018-ban a Horn útjára indította a meglévő rendszerek digitalizálására és összekapcsolására fókuszáló programját. A program célkitűzései között szerepel egy szolgáltatásorientált architektúra (SOA) bevezetése a termelésben, valamint az adatok sztenderdizálása a hatékony eszközkezelés érdekében. A kidolgozott koncepció a jövőbeli rendszerek összekapcsolásának alapjául is szolgál. A projekt előzetes tanulmányozása során gyorsan nyilvánvalóvá vált, hogy a fenntartható digitalizáció érdekében a termelés teljes informatikai architektúráját figyelembe kell venni. Az úgynevezett „termelési kapszulák” koncepciója leírja az automatizálási piramis kiváltásának, valamint egy általános Ipar 4.0 szerkezetnek - aminek a részét képezi az infrastruktúra (hardver, hálózatok, helyszínek), az alkalmazások, a kezelőfelületek, egyes technológiák és folyamatok - a módszeres megközelítését.
A termelési kapszula egy komponensekből álló funkcionális egység, amire egy meghatározott cél elérése érdekében van szükség. Például a köszörülés területén egy termelési kapszula legalább egy CNC gépből áll, ami automatizációval egészül ki, legyen szó egy élszámítási feladatokat végző számítógépről vagy egyéb szükséges eszközökről. A koncepció a termelési kapszulák általános felhasználása érdekében nem egy-egy termelési elemre fókuszál, így alkalmazása az egyedi okos érzékelőktől akár teljes gyártóterületekig terjedhet.
Szabályozott hozzáférés, maximális IT biztonság
Az Ipar 4.0 koncepció a logikai elhatároláson túl a kapott adatok egységbe zárásával is foglalkozik. Ez elsősorban az információk célzott elrejtését jelenti az illetéktelenek elől, valamint a szabványos interfészek meghatározását foglalja magában (fekete doboz modell). Kívülállók nem kommunikálhatnak a kapszula különálló egységeivel, számukra kizárólag azok az adatok és funkciók érhetőek el, amelyekhez kifejezetten hozzáférést kaptak. Egy szemantikai adatmodellel együttesen ez képezi a termelés szabványosításának és a szolgáltatás központosításának alapját. Az OPC UA (egységesített kommunikációs szerkezet) használatával – az IT biztonságot szem előtt tartva - már egy megfelelő szabvány áll rendelkezésre a koncepció megvalósításához.
Helyi tűzfalakkal ellátott fizikai vagy virtuális routereket alkalmazva a beágyazás gyakorlatig már hálózati szinten történik. A kapszula kívülről elérhető központi kommunikációs partnerét integrátornak nevezik. Az integrátor feladata a kapszula egységei közötti kapcsolat támogatása, például az egyes szabadalmazott protokollok lefordítása OPC UA-ra, valamint az adatok harmonizálása és összesítése. A kapszulán belüli többi egység kommunikációjára (M2M) nincs hatással. Mindezek mellett az integrátor helyi szolgáltatásokat is biztosít az összegyűjtött adatok előzetes feldolgozásához vagy webes megjelenítéséhez.
A termelés nyomon követése a Hornnal
A Horn gépeinek túlnyomó többségét már termelési kapszulákkal látta el. A koncepció rugalmassága és skálázhatósága a rendszerek széles körének gyors összekapcsolását teszi lehetővé. A precíziós szerszámgyártónak világszerte mintegy 600 ilyen gépe és rendszere üzemel, emellett más területeken is működnek kapszulái például épületfelügyeleti rendszerekben. A hozzáadott érték egyértelműen megjelenik a különböző üzleti egységek előtt álló változatos kihívásokra adott válaszokban.
A távoli karbantartások automatizálásának köszönhetően, az IT területek adminisztrációs költségei csökkennek, hiszen a rendszert a kezelője már egy kulcsos kapcsolóval is aktiválhatja. Ezzel egyidejűleg a rendszerek hálózati elkülönítésével javul az IT biztonság, így egyetlen gép meghibásodása sincs hatással a termelés többi részére.
A házon belüli műszaki és karbantartási feladatok ellátását megkönnyíti a kezelhető raktározás, valamint a telepített és szabványosított hardverek hosszú távú elérhetősége. A szabványosításnak és a szemantikus leírásoknak köszönhetően az adatok rögzítése és kiértékelése automatizálható. Az olyan teljesítmény- és gépadatok, mint a fordulatszám és a hőmérséklet központilag kerülnek rögzítésre az integrátoron keresztül, és az OPC UA-val szabványosított módon érhetők el. A megoldás lehetővé teszi az adatmodelleken alapuló megjelenítést, amivel például egy gyártósor összes gépének állapota áttekinthetővé válik. André Hoettgen, a Horn Ipar 4.0 tervezőmérnöke elmondta, hogy „a rendszerek összekapcsolása lehetővé teszi a meglévő folyamatok optimalizálását és a jövőbeli termelési technológiák újratervezését. A kollektív intelligencia javítja a szállítási teljesítményt és utat nyit a sokoldalúbb eszközök felé.”
