Wzorcowa fabryka: Nasza inteligentna fabryka w Graben-Neudorf

Nasza fabryka w Graben-Neudorf od lat przoduje w dziedzinie Przemysłu 4.0, ponieważ już od 2013 roku w realnych warunkach prowadzimy tam produkcję zgodną z zasadami czwartej rewolucji przemysłowej. Rzeczywiste zamówienia klientów są obsługiwane przez inteligentne procesy, systemy asystenckie i mobilne roboty.

Podstawę naszej koncepcji produkcyjnej i logistycznej stanowi filozofia lean production. Inteligentne procesy, Cyberfizyczne Systemy Produkcyjne lub autonomiczni asystenci w pojedynkę nie mogliby pracować bezbłędnie, tak jak to nakazuje filozofia lean production.

Wydajność całego procesu zapewnia idealne połączenie poszczególnych etapów produkcji i montażu w jedną sieć. Efekt końcowy to wymierne skrócenie czasu produkcji, wzrost produktywności oraz zwiększenie konkurencyjności dzięki skróceniu czasu dostawy i realizacji zleceń.

Inteligentna, łącząca wiele interfejsów wymiana informacji oznacza, że monitorujemy cały proces tworzenia wartości, począwszy od otrzymania zlecenia, aż po dostawę towaru do klienta.

Dzięki symulacji możliwe jest testowaniedróg przejazdumobilnych systemów asystenckich oraz ich optymalizacja, aż do osiągnięcia najbardziej efektywnego rozwiązania. Następnie dzięki kilku kliknięciom wynik jest przenoszony w świat realnych systemów i sterowników. Stosujemy różne systemy nawigacji mobilnych asystentów.

Jednym z nich jest prowadzenie indukcyjne, innym prowadzenie za pomocą czujników lub automatyczne metodą SLAM z wykorzystaniem skanerów laserowych. W zależności od systemu prowadzenia systemy asystenckie mają różne możliwości zastosowania.

W naszym Cyberfizycznym Systemie Produkcyjnym wykorzystujemy różne systemy asystenckie. Do podawania materiałów stosujemy asystentów logistycznych. Mogą oni przenosić ładunek o masie do 1,5 t i automatycznie odnajdywać drogę w strefie produkcji i logistyki. Zintegrowane systemy, takie jak sterowanie, SLAM i inne, zawsze idealnie doprowadzają asystenta na miejsce docelowe, zapobiegając zakłóceniom produkcji. Gdyby ładunek okazał się cięższy lub poszczególne zadania trzeba było wykonać szybciej, asystenci logistyczni mogą się połączyć w grupę.

W komórkach montażowych korzystamy z asystentów montażowych. Wspierają oni mechaników podczas pracy, dostosowując się do ich wysokości roboczej i przechowując w sobie ważne informacje, które w odpowiedniej chwili udostępniane są mechanikowi.

W logistyce zewnętrznej będziemy w przyszłości stosować nasze kapsuły logistyczne. Obok montowanych w nich komponentów przechowują one informacje o swojej zawartości i miejscu dostawy. Kapsuły logistyczne mogą w sposób autonomiczny poruszać się po terenie zakładu i samodzielnie odnajdywać miejsce załadunku przy pociągach lub samochodach ciężarowych.

Określone rutynowe zadania w fabryce wykonują mobilni asystenci produkcyjni. Zarówno w strefie produkcji, jak i montażu podają oni materiały pracownikom lub automatycznie wykonują zdefiniowane zadania. W tym celu udają się po prostu do odpowiedniej stacji roboczej, przechodzą tam „przeszkolenie” i bezpośrednio potem przystępują do pracy. Obecnie stosujemy tych asystentów w procesie montażu tokarek i frezarek. Tutaj mobilny asystent załadowuje na przenośnik wałki przeznaczone do obróbki. Po wykonaniu tej czynności przejeżdża automatycznie do kolejnej stacji i odbiera przygotowane wałki. W celu ich montażu sięga do skrzyni, aby pobrać umieszczone w niej pocięte krążki. Podczas rozładunku maszyny umieszcza wałki w ramie hartującej.

Pracownik przestaje być tylko biernym wykonawcą i staje się decydującym „dyrygentem", który łączy ze sobą pojedyncze kroki zgodnie ze specyficznymi wymaganiami. Takie wsparcie pracownika produkcji nie oznacza jednak, że człowiek staje się zbędny – jego rola została zredefiniowana, a on sam został przeniesiony na nowy poziom oraz wyposażony w nowe zadania i kompetencje. Dzięki Przemysłowi 4.0 rola człowieka w procesie produkcji ulega zmianie - człowiek włącza się we współpracę z techniką.