„Naszą wizją jest pełna elektryfikacja procesów produkcyjnych”

Ci, którzy nadal polegają na pneumatyce, mówi Maurizio Tarozzi, tracą wielką szansę na oszczędzanie energii. W tym wywiadzie dyrektor ds. produktu B&R mówi również o potrzebie elastycznego oprogramowania i wymaganiach modułowych systemów produkcyjnych.

Powiedziałbym, że jest tu potencjał na dwóch poziomach: komponentów automatyki i wytwarzanych produktów. Można zająć się śladem węglowym produkcji na obu poziomach. Jeśli Twoim celem jest wyprodukowanie produktu końcowego w możliwie najbardziej zrównoważony sposób, musisz zacząć od zrozumienia całego procesu. Tylko w ten sposób można odpowiednio dopasować rozmiar i wymiary całego sprzętu.

Doskonałym tego przykładem jest jeden z naszych klientów, który produkuje plastikowe butelki wielokrotnego użytku. Łącząc swoją wiedzę procesową z naszą precyzyjną kontrolą, byli w stanie zmniejszyć grubość ścianek butelek i zaoszczędzić znaczną ilość surowców.

Patrząc na to, co dzieje się na całym świecie, technologia automatyzacji umożliwia oszczędzanie energii również na innym poziomie. Coraz więcej producentów przenosi produkcję bliżej rynku końcowego, aby zwiększyć odporność i obniżyć koszty wysyłki. Wiąże się to również z dużym potencjałem oszczędności energii, a automatyzacja jest niezbędna, aby było to możliwe.

Tak, pracujemy. Jednym z największych źródeł zużycia energii w maszynie są siłowniki pneumatyczne. Stanowią wąskie gardło, które uniemożliwia szybsze cykle i bardziej wydajne maszyny. Dlatego naszą wizją jest pełna elektryfikacja procesów produkcyjnych. Pracujemy nad rozwiązaniami, które pomogą naszym klientom w zastąpieniu układów pneumatycznych. Naszym zdaniem ci, którzy nadal polegają na pneumatyce, tracą wielką szansę na oszczędzanie energii.

Nasi klienci zdecydowanie uważniej przyglądają się całkowitym kosztom eksploatacji swoich maszyn. Szukają automatyzacji, aby pomóc swoim klientom oszczędzać energię i produkować w bardziej zrównoważony sposób. Oznacza to dla nas ciągłe doskonalenie naszych produktów i uzyskiwanie niezbędnych certyfikatów. Dzięki certyfikacji China Energy Label jesteśmy już w czołówce pod względem efektywności energetycznej w sterowaniu ruchem, a w najbliższej przyszłości otrzymamy kolejne certyfikaty.

To coś, co można łatwo obliczyć i jest zdecydowanie warte zainteresowania. Jeśli porównasz wydajność dzisiejszych silników elektrycznych z tymi, które były budowane 20 lat temu, szybko zobaczysz, ile energii traci się przy użyciu starej technologii. Ale nie tylko technologia się starzeje: to samo dotyczy całych procesów produkcyjnych. Potencjał może być duży, zwłaszcza w zakresie redukcji odpadów. Ponieważ oczywiście wszystko, co produkujesz, co nie spełnia wymagań jakościowych, trafia na złom. Zużywasz energię, aby wytworzyć produkt, który nigdy nie zostanie sprzedany. Nie wystarczy więc przyjrzeć się poszczególnym komponentom technologii. Aby naprawdę zoptymalizować zużycie energii, musisz cofnąć się i krytycznie spojrzeć na swoje procesy.

Najlepszym sposobem na to jest dostosowanie procesów. Mogę podać dobry przykład: Jeśli masz sztywny system mechaniczny, pojedyncza wada oznacza, że musisz złomować całą partię 50, 100 lub więcej produktów. Ale nie jest tak w przypadku, gdy zamiast tego każdy produkt jest przenoszony przez proces indywidualnie - tak jak w przypadku naszych mechatronicznych systemów transportowych ACOPOStrak, SuperTrak lub ACOPOS 6D. Jeśli masz problem z jakością jednego elementu, po prostu wyklucz ten konkretny wózek z procesu, a produkcja reszty partii będzie kontynuowana bez zmian. Pozwala to zaoszczędzić ogromną ilość zmarnowanych materiałów i energii.

To, co nas wyróżnia na rynku, to sposób, w jaki wykorzystujemy naszą wiedzę fachową do wspólnego procesu rozwoju. Kiedy przychodzi do nas klient, który chce zaprojektować maszynę od podstaw, rozpoczynamy proces współtworzenia. Patrzymy na potencjał technologii oraz wymagania klienta i wspólnie tworzymy nową maszynę. Często obejmuje to testowanie i weryfikację koncepcji w jednym z naszych laboratoriów na całym świecie, w tym wykorzystanie symulacji na cyfrowym bliźniaku. Dzięki temu możesz sprawdzić wykonalność i wydajność swojego procesu, zanim zaczniesz budować rzeczywistą maszynę.

Frauenfeld jest ważnym ośrodkiem naszych globalnych badań i rozwoju. W Laboratorium Automatyki nasi specjaliści ściśle współpracują z naszymi klientami nad ich najnowszymi projektami, przeprowadzając certyfikację, testując i współtworząc. To także miejsce, w którym współpracujemy z Politechniką Federalną w Zurychu (ETH) i budujemy pomosty między badaniami akademickimi, rozwojem produktów i aplikacjami naszych klientów. To najlepszy sposób na przekształcenie najnowocześniejszej technologii w rzeczywiste korzyści.

To pytanie, nad którym często się zastanawiamy, ponieważ sposób, w jaki na nie odpowiemy, będzie miał decydujące znaczenie dla przyszłości produkcji. Obecnie produkcja jest często postrzegana jako zbiór różnych maszyn, oddzielnych elementów wyposażenia i stanowisk, które w jakiś sposób muszą ze sobą współdziałać. Każda maszyna, każdy element wyposażenia, każda stacja bazuje na innym sprzęcie, oprogramowaniu i technologiach komunikacyjnych. A połączenie tych rzeczy może wymagać dużo pracy. W zależności od złożoności projektu może to zająć lata. Następnym poziomem – pod względem efektywności energetycznej, ale także produktywności i elastyczności – jest posiadanie adaptacyjnego oprogramowania, które obsługuje wszystkie różne procesy. I to oprogramowanie powinno być oparte na standardowym sprzęcie z otwartymi interfejsami. Oznacza to, że potrzebne są otwarte standardy komunikacji, programowania i symulacji. Umożliwi to bezproblemowe śledzenie śladu węglowego i zużycia energii każdego produktu w całym procesie produkcyjnym.

W B&R stosujemy takie standardy, jak OPC UA i OPC UA FX, aby zapewnić otwartą łączność z fabryki do chmury. Wraz z naszą wiedzą i cyfrowym bliźniakiem dostarczymy również oprogramowanie do adaptacji oparte na otwartych standardach, które pomoże stworzyć większą efektywność pod względem energetycznym, ale także pod względem procesów i produktywności.

Jednym z największych wyzwań jest wdrożenie otwartych standardów w zakresie programowania, komunikacji, łączności i bezpieczeństwa cybernetycznego. Odbywa się tu wiele działań i komitetów, w które aktywnie zaangażowana jest firma B&R. Kolejnym wyzwaniem jest wprowadzenie najnowszych standardów IT do świata OT. I znowu mówimy o cyberbezpieczeństwie. Ponieważ wszystkie te rzeczy opierają się na łączności z systemami w chmurze lub ogólnie serwerami, które nie działają bezpośrednio na naszej technologii. Dlatego ważne jest, aby robić to zgodnie z międzynarodowymi standardami i zgodnie z najsurowszymi zasadami cyberbezpieczeństwa.

Częściową odpowiedzią jest posiadanie inteligentnego oprogramowania do sterowania ruchem, które może dostosowywać parametry sterowania w locie w zależności od obciążenia. Poprawia to efektywność energetyczną, ale także poprawia jakość. Dzieje się tak dlatego, że gdy chcesz produkować szeroką gamę produktów, wyzwaniem jest zawsze zapewnienie stabilnych parametrów. I zwykle, jeśli nie dostosujesz proaktywnie parametrów, nie uzyskasz pożądanej jakości i masz dużo odpadów. Jeśli chodzi o produkcję małych partii, efektywność energetyczna, jakość i produktywność zależą od tego, jak dobrze możesz dostosować się do potrzeb każdej partii. I to właśnie zapewnia połączenie robotyki, wizji maszynowej oraz symulacji wokół systemu mechatronicznego z indywidualną kontrolą każdego produktu. Oszczędzasz energię podczas zmian między partiami, ponieważ możesz przezbrajać się w locie. Możesz pracować na znacznie mniejszej powierzchni i nie marnować energii na puste przebiegi. Możesz też ograniczyć ilość odpadów, identyfikując i usuwając defekty na wczesnym etapie procesu.

Zachęcam ich do rozmowy z ekspertami, aby lepiej zrozumieć związane z tym wyzwania. Istnieją międzynarodowe stowarzyszenia zajmujące się zmniejszaniem zużycia energii. Znają normy i przepisy oraz wiedzą jaka technologia jest dostępna. Ale prawdopodobnie jednym z najłatwiejszych i najskuteczniejszych sposobów jest rozmowa z ich dostawcami. Dostawcy są zawsze na czele swojej technologii i tego, jak można ją dostosować do potrzeb swoich klientów. W B&R posiadamy tę wiedzę i uwielbiamy, gdy konstruktorzy maszyn zwracają się do nas z wyzwaniem.

Myślę, że jesteśmy na początku rewolucji. Branża mówi o efektywności energetycznej od wielu lat, ale jak dotąd nie poświęcono jej tyle uwagi, na ile zasługuje. Obecnie zrównoważony rozwój staje się coraz ważniejszym elementem strategii każdej firmy. Ludzie w końcu stają się coraz bardziej świadomi wyzwań, przed którymi stoimy ze środowiskiem, a presja występuje na każdym poziomie łańcucha wartości. Jesteśmy na początku bardzo ekscytujących rzeczy, a wspieranie przejścia na zrównoważoną przyszłość leży u podstaw naszej wizji.