Czwarta Rewolucja Przemysłowa – TPP Monaco w Fabryce Przyszłości.

Wśród topowych pojęć z zakresu zarządzania produkcją pojawia się termin Czwarta Rewolucja Przemysłowa, funkcjonujący w powiązaniu z pojęciami Przemysł 4.0 i Fabryka Przyszłości.

Czwartą Rewolucję Przemysłową definiuje się jako integrację inteligentnych maszyn i systemów z internetem i technologiami informacyjnymi. Przepływ informacji ma miejsce pomiędzy urządzeniami i działem IT przedsiębiorstwa oraz pomiędzy urządzeniami i maszynami w procesach produkcji.

W ramach Czwartej Rewolucji Przemysłowej wszystkie sekcje i linie produkcyjne są ze sobą połączone. Zwiększa się elastyczność. Urządzenia, dzięki standardom uniwersalnej komunikacji, podlegają konfiguracji i rekonfiguracji. Analogiczne procesy przebiegają na liniach produkcyjnych. Dzięki temu nowoczesna fabryka, działająca według założeń Czwartej Rewolucji Przemysłowej, dopasowuje produkcję do zindywidualizowanych wyrobów i krótkich serii.

W Fabryce Przyszłości produkcji nie zawęża się wyłącznie do wykorzystania tradycyjnych maszyn, pracujących na hali produkcyjnej. Popularne staje się wdrażanie tak zwanych cyfrowych bliźniaków. Sposób rozumienia tego pojęcia ulegał zmianie. Początkowo termin cyfrowe bliźniaki związany był z przedstawieniem na trójwymiarowym modelu maszyn lub produktów, które są wytwarzane lub których produkcja jest planowana. Obecnie termin oznacza wirtualne odzwierciedlenie fizycznego obiektu lub procesu, wirtualną replikę maszyny, komponentów lub cyklu czynności, realizowanych wewnątrz przedsiębiorstwa produkcyjnego.

Pojęcie cyfrowego bliźniaka łączy różne elementy. Poza fizycznym obiektem i jego odpowiednikiem w wersji wirtualnej, ważny jest związek między tymi dwoma wymiarami. Pozwala to na wymianę danych pomiędzy realnym i cyfrowym urządzeniem. Umożliwia monitorowanie i kontrolowanie pracy maszyn. Proces opiera się na danych zbieranych przez czujniki i dopasowane do nich systemy. Eliminowany jest w ten sposób czynnik błędu ludzkiego. Dzięki zbieranym danym, cyfrowy bliźniak może przewidywać kolejne aktywności fizycznych maszyn. Daje to szansę na szybką reakcję w obliczu problemów w funkcjonowaniu. Cyfrowe repliki urządzeń pozwalają zweryfikować stopień dopasowania wdrażanych zmian i nowości w ramach działań produkcyjnych. Umożliwiają testowanie różnych scenariuszy działania i dobór najbardziej efektywnego na urządzeniu. Dzięki temu możliwe jest sprawdzenie potencjalnego sposobu działania nowych rozwiązań i weryfikacja możliwości produkcyjnych przy symulacji maksymalnego obciążenia. Jedną z korzyści jest ograniczenie kosztów i eliminacja ryzyka niepowodzenia oraz optymalizacja wykonywania poszczególnych akcji.

Zatem podstawowe wyróżniki Fabryki Przyszłości to:

  • Integracja systemów – maszyny zintegrowane są z systemami informatycznymi.
  • Cyfrowy strumień wartości – zaawansowane oprogramowanie wykorzystujące otwarte standardy komunikacji. Dane logistyczne i produkcyjne są gromadzone, przetwarzane, analizowane i przesyłane w systemie informatycznym.
  • Widoczność informacji – zebrane dane są w prosty sposób prezentowane pracownikom. Dzięki temu możliwa jest szybka reakcja i podjęcie działań optymalizacyjnych.
  • Cyfryzacja procesu projektowania – każdy komponent i funkcja zobrazowany jest przez cyfrowy model.
  • Maksymalna elastyczność – łatwo konfigurowalne moduły produkcyjne pozwalają na zwiększenie wydajności produkcji seryjnej lub opłacalne wytwarzania produktów w krótkich seriach.

System Technicznego Przygotowania Produkcji MONACO wpisuje się w filozofię Fabryki Przyszłości.

Proces jest analogiczny do wymiany danych, opisywanej w przypadku cyfrowych bliźniaków.

Bezpośrednio z poziomu TPP MONACO sterujemy fizycznym urządzeniem (maszyną, stanowiskiem) oraz monitorujemy działanie określonego stanowiska. Dane są zbierane, magazynowane, przekształcane do formy użytecznej dla odbiorcy i wyświetlane (lub wpisywane np. do raportów). Pozwala to na rzeczywistą kontrolę procesu produkcyjnego. Umożliwia wykluczenie lub ograniczenie pojawiających się błędów uzależnionych od czynnika ludzkiego. Unika się np. sytuacji załadowania błędnego programu czy pominięcia wykonania określonego odczytu np. temperatury na piecu o określonej, pełnej godzinie. TPP MONACO pracuje z powszechnie dostępnymi protokołami komunikacji, implementowanymi przez większość producentów sterowników takimi jak: Modbus, Modbus TCP, Profibus, OPC. Dzięki indywidualnej adaptacji systemu, istnieje również możliwość nadpisania komunikacji z mniej popularnymi sterownikami.