Najväčší potenciál TestBedu 4.0 vidí vo výskume a vývoji nových technológií a ich následnom predstavení priemyselným firmám. V testovacom pracovisku plánujú firmám prezentovať technologické možnosti kyber-fyzikálnych výrobných systémov, možnosti ktorých veľká časť firiem nepozná. Zákazníkom odporúča meniť dáta na zmysluplné informácie, iba tie pomáhajú aktívne a efektívne optimalizovať a zlepšovať výrobné systémy. S akými očakávaniami vstupuje svojim know-how do TestBedu 4.0 jeden z jeho strategických technologických partnerov – SIDAT Digital, hovorí jeho riaditeľ Robin Mitana.
SIDAT Digital je jedným z partnerov TestBedu 4.0. Čo do projektu prinášate a čo od nehou očakávate?
Od tohto projektu máme niekoľko očakávaní. V prvom rade, aj v spolupráci s akademickou obcou, by sme chceli pracovať na výskume a vývoji nových technológií pre priemysel. Následne by sme radi tieto technológie prinášali našim zákazníkom, a poskytli im možnosť otestovať ich v TestBede 4.0 pred samotným nasadením vo výrobných prevádzkach. Rovnako by sme však radi mali všetky už existujúce technológie skladajúce sa zo softvéru i hardvéru dlhodobo nainštalované na jednom mieste tak, aby si ich zákazníci mohli prezrieť a odskúšať si ich. Jednoducho, nahrádzame PowerPointovú prezentáciu testovaním na reálnych zariadeniach.
Akými unikátnymi technológiami a do akých procesov vstupujete?
Úloha SIDAT Digital v rámci skupiny SOVA je prinášať nové technológie v oblasti zberu a vyhodnocovania dát vo výrobných systémoch. Aktuálne okrem štandardných technológií prinášame úplne nové možnosti v oblasti monitoringu CNC strojov s ľubovoľným riadiacim systémom. Sme schopní pripojiť sa priamo do riadiaceho systému stroja, získavať z neho potrebné dáta v reálnom čase, a ukladať ich do databázy pre potreby ich ďalšieho spracovania a vyhodnocovania. V rámci výskumu a vývoja pracujeme na využití IoT komunikácie pre potreby zberu a prenosu digitálnych signálov zo strojov s využitím siete internetu vecí namiesto štandardného pripojenia prostredníctvom kábla.
Aká je rola SIDAT Digital v celkovom kontexte TestBedu 4.0?
Koncept TestBed 4.0 je postavený na princípe vytvárania digitálnych dvojčiat k reálnym strojom, zariadeniam a prevádzkam alebo samostatnú simuláciu budúcich objektov typu – stroj, zariadenie, proces. Rola SOVA Digital v tomto procese pokrýva softvérovú a simulačnú stránku riešení, a SIDAT Digital zase zabezpečuje hardvérové zabezpečenie, ako je automatizácia, riadenie, zber dát, ich uchovávanie a poskytovanie na softvérové spracovanie. Úlohou SIDAT Digital je budovanie fyzickej reprezentácie objektov. Zapojením obidvoch firiem je možné v TestBede 4.0 vytvárať variabilné komplexné riešenia, pokrývajúce veľmi široké spektrum potrieb priemyslu.
Okrem štandardných technológií prinášame úplne nové možnosti v oblasti monitoringu CNC strojov s ľubovoľným riadiacim systémom. Sme schopní pripojiť sa priamo do riadiaceho systému stroja, získavať z neho potrebné dáta v reálnom čase, a ukladať ich do databázy pre potreby ich ďalšieho spracovania a vyhodnocovania.
Môžete popísať aké možnosti poskytujú firmám pracoviská, do ktorých vstúpil SIDAT Digital?
SIDAT Digital v projekte zastrešil dodávku centrálneho koncentrátora dát, ktorý v sebe obsahuje PC server. Na ňom beží zber a ukladanie dát do priemyselnej databázy a ich následné spracovanie. Data koncentrátor obsahuje aj IPC (priemyselné PC), na ktorých beží komunikácia s priemyselnými aplikáciami založenými na platforme Simatic S7. Zastrešili sme tiež dodávku „fyzických výrobných technológií“ – PLC jednotiek S7-1500 a S7-1200, ku ktorým sú pripojené rôzne druhy priemyselných senzorov. Tieto pracoviská umožňujú vytvoriť prakticky akýkoľvek „fyzický výrobný systém“, ktorý je reprezentovaný riadiacimi PLC jednotkami s rozhraním človek-stroj (HMI), vhodnými senzormi a samozrejme vhodným PLC programom.
Tu niekde prebieha prepojenie fyzického sveta výroby s digitálnymi technológiami a vznik digitálnej kópie výroby…
Áno, prostredníctvom OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture) komunikácie je možné prepojiť takýto „fyzický výrobný systém“ s technológiou digitálneho dvojčaťa, s ktorým dokáže obojstranne komunikovať na dátovej úrovni. Vzniká tak kyber-fyzikálny výrobný systém, t.j. prepojenie fyzického sveta výroby s digitálnymi technológiami, čo je hlavná myšlienka stratégie Industry 4.0. Toto spojenie umožňuje vytvárať úplne nové typy priemyselných aplikácií pre zákazníkov a ich otestovanie pred samotným nasadením do reálnej prevádzky – a to všetko v bezpečnom prostredí bez rizika ovplyvnenia fyzickej výroby.
Má SIDAT Digital v testovacom pracovisku tiež svoje výskumné, či inovačné zámery?
SIDAT Digital má v rámci Testbedu aktuálne dve výskumno-vývojové aktivity a ich následné pretavenie do praktických aplikácií pre zákazníkov. Prvou z nich je „univerzálny monitoring CNC strojov“ založený na komunikácii s prakticky ľubovoľným riadiacim systémov CNC stroja, ktorý je aktuálne pripravený pre reálne nasadenie u zákazníkov. Druhým z nich je prenos digitálnych výstupov z výrobných strojov a zariadení s využitím siete IoT (internet vecí), ktorý je vo fáze aplikačného výskumu.
Prepojenie fyzického sveta výroby s digitálnymi technológiami umožňuje vytvárať úplne nové typy priemyselných aplikácií pre zákazníkov a ich otestovanie pred samotným nasadením do reálnej prevádzky – a to všetko v bezpečnom prostredí bez rizika ovplyvnenia fyzickej výroby.
Zbierajú firmy dáta, vedia s nimi pracovať a využiť ich vo svoj prospech?
V praxi sa až pri 99% firiem stretávame so situáciou, že ak už firmy zbierajú dáta, vyhodnocujú ich iba vo forme štatistík. Tieto dáta bývajú uložené na viacerých dátových úložiskách, vo viacerých firemných systémoch, takže je komplikované ich navzájom prepojiť. Zákazníkom prezentujeme našu víziu – premeniť dáta na zmysluplné informácie, ktoré aktívne pomáhajú optimalizovať a zlepšovať výrobný systém. Iba takto sa dáta dokážu premeniť na informácie a tieto následne na reálne peniaze.
SIDAT Digital vyvíja a overuje systémy lokalizácie polohy vo výrobných halách (RTLS) s využitím digitálneho dvojčaťa. Súčasťou TestBedu 4.0 sú aj tieto technológie. Čo všetko umožňujú firmám?
RTLS technológia je nový spôsob inteligentného monitorovania pohybujúcich sa objektov vo výrobných prevádzkach. Zjednodušene sa dá povedať, že je to akési „GPS vyvinuté pre výrobné haly“. Táto technológia slúži na zber dát všade tam, kde sa nedá priviesť fyzický kábel, ako sú napríklad logistické prostriedky, pohyb materiálu vo výrobe, monitorovanie pohybu pracovníkov pre zvýšenie ich bezpečnosti. Zozbierané dáta po premene na informácie slúžia na optimalizáciu procesov, či už v reálnom čase alebo softvérovým algoritmickým spracovaním historických dát pomáhajú identifikovať úzke miesta vo výrobných systémoch.
Zákazníkom prezentujeme našu víziu – premeniť dáta na zmysluplné informácie, ktoré aktívne pomáhajú optimalizovať a zlepšovať výrobný systém. Iba takto sa dáta dokážu premeniť na informácie a tieto následne na reálne peniaze.
Aké výsledky máte s týmito systémami v priemyselných podnikoch?
V digitalizácii a následnej premene dát na informácie vidíme pre firmy veľký priestor na skutočné zlepšenia v oblasti výroby a logistiky. Ľudia dnes nemajú dostatok času, a vzhľadom na veľkosť dát ani schopnosti tieto dáta spracovávať a vyhodnocovať manuálne. Preto nastupujú digitálne technológie a následne softvérové algoritmické spracovanie dát. Vo veľkej časti firiem však týmto novým technológiám manažéri neveria a považujú ich za akúsi „high-tech hračku“. Je to pochopiteľné, nakoľko s tým nemajú žiadnu osobnú skúsenosť. Ak sa však presvedčia o skutočne dosiahnutých prínosoch, napríklad v rámci menšieho pilotného projektu, tak sa ich myslenie postupne zmení a začnú týmto veciam dôverovať. Následne sú ochotní ísť i do väčších projektov, ktoré dokážu reálne ušetriť i väčšie peniaze. Typická návratnosť našich projektov je do 1 roku od doby ukončenia ich implementácie.
Spoločnosť SIDAT Digital vznikla pred dvomi rokmi ako spoločný podnik firiem SIDAT a SOVA Digital. Čo bolo zámerom spojenia a ako sa vám darí napĺňať spoločné ciele?
Zámerom spoločného podniku bolo prepojiť viac ako 30 ročné skúsenosti oboch materských firiem z oblasti automatizácie a digitálnych technológií, a priniesť tak praktické riešenia založené na stratégii Industry 4.0 pre slovenské a české firmy, ktoré naozaj reálne pomáhajú a nie sú iba „marketingovou frázou“. Ako som už spomenul, jedná sa o pomerne novú oblasť, avšak postupne jej firmy začínajú dôverovať a vidia v tom spôsob ako digitálne transformovať ich výrobné procesy na novú úroveň.
V digitalizácii a následnej premene dát na informácie vidíme pre firmy veľký priestor na skutočné zlepšenia v oblasti výroby a logistiky.
Môžete spomenúť niektorý projekt z praxe, na ktorom ste spolupracovali?
V zákazkovo orientovanej výrobe napríklad aktuálne pracujeme na zaujímavom projekte pre každodennú optimalizáciu práce zvarovne, kde je práve pomerne rozsiahla zvarovňa úzkym miestom vo výrobnom procese. Na základe zberu dát z výroby a prepojením s ERP systémom sa prostredníctvom digitálneho dvojčaťa snažíme nájsť v rámci optimalizácie výrobného plánu cestu ako znížiť počet meškajúcich zákaziek a takisto predikovať, ktoré zákazky budú meškať. Zaujímavé je to hlavne z dôvodu zohľadnenia skutočného „správania sa“ fyzickej výroby v jeho „digitálnom dvojčati“ ako sú napríklad rozmerová optimalizácia rozloženia zvarencov na jednotlivých zváracích stoloch, presné poradie ich ukladania, presný plán poradia práce pre manipulantov a zváračov, zohľadnenie skúseností zváračov, zohľadnenie skupín pracovníkov, ktorí si navzájom „dôverujú“ pri predávaní si práce cez viacero pracovných zmien a mnohé ďalšie pravidlá, ktoré sú pre túto formu a tento typ výroby špecifické. Čiže naozaj komplexný problém, ktorý nie je možné riešiť inak ako s využitím týchto nových technológií.
Čo by ste poradili firmám, ako sa počas aktuálneho útlmu výrob pripravovať na budúce oživenie a zvyšujúci sa tlak na digitálnu transformáciu?
Poradil by som hlavne, aby sa týchto nových technológií nebáli, aby ich nepodceňovali, ale naopak, ani nepreceňovali. Pre digitálnu transformáciu je najlepšie si urobiť reálny plán, napríklad formou štúdie realizovateľnosti a následne si na menšom pilotnom projekte odskúšať riešenie vybraného problému. Potom ho vyhodnotiť, a na základe získaných skúseností nastaviť, resp. korigovať vlastnú cestu ako digitálne transformovať spoločnosť.
