Ipari forradalom, verziószámmal

A negyedik ipari forradalom nem valami lila füstfelhőbe burkolózó steampunk sci-fi, hanem napjaink szó szoros értelmében vett valósága. A gyártó vállalatok részéről ma már nagyon is kézzelfogható igény, hogy a digitalizáció eszközeivel modernizálják saját folyamataikat – annál is inkább, mivel az ilyen típusú fejlesztés szinte az első pillanattól közvetlen versenyelőnnyel jár. És mint tudjuk: aki lemarad, kimarad.

Bár az ipari digitalizációról sokaknak elsőre automatizált gyártósorok, okos szenzorok és precíziós robotkarok ugranak be, a hardware mögött lévő szoftveres technológia legalább annyira megkerülhetetlen, mint az általa vezérelt fizikai eszközök. A smart factory lényege épp az, hogy az üzemben lévő gyártóberendezések és az új IT-technológiai fejlesztések összekapcsolásából olyan innováció keletkezik, amely messze több, mint a részek összege. Az ipar 4.0 olyan lehetőségeket nyit meg, melyekről akár egy évtizeddel ezelőtt még álmodni sem mertünk – a közeljövőben viszont létezni sem lehet majd nélkülük.

Az ipar 4.0 egyik legfontosabb kulcsszava az automatizáció. Ez elsőre nem egy eget rengető állítás, hiszen a nagykönyv szerint már az előző, tehát sorban a harmadik ipari forradalom is a programozható memóriájú és számítógépekkel vezérelhető gyártósorokról szólt. A ’70-es évek óta azonban történt egy s más a számítástechnika világában, s ez a nem elhanyagolható fejlődés ismét indokolttá tette, hogy új fejezetet nyissunk az ipartörténelem évkönyvében. A korábban többnyire külön, lokális számítógépekkel, vezérlőeszközökkel irányított gyártóberendezések ma már hálózatra kapcsolva működnek – és az így kialakuló úgynevezett kiberfizikai rendszerek hatékonysága exponenciálisan emelkedik a korábbi generációhoz képest.

‍

Gyártósor, mint hálózati eszköz

‍

A gyártási folyamat tehát a hálózati technológia megjelenésének köszönhetően szintet lépett: nem csak egyes berendezések, gépsorok működése programozható, hanem a teljes telephelyé – akár a raktártól a gyártóüzemeken át a késztermék értékesítési előkészítéséig. Mindez a lehetőségek végtelen sorát nyitja meg, hiszen a különböző ipari eszközök szoftveres felügyelete révén optimalizálni lehet a gépek működését, szervezettebbé lehet tenni a gyártást és – nem utolsó sorban – gazdaságosabbá, hatékonyabbá lehet tenni az egész folyamatot. Nézzünk pár konkrét példát a szoftveres megoldások révén elérhető fejlesztésekre!

Kezdjük ott, hogy ha már automatizálunk, miért ne tennénk meg ezt a szoftverek világában is?! Laikusként sokan azt gondolhatják, hogy programkódokat írni nem lehet automatizmusok segítségével – de ez ma már közel sem igaz. Természetesen egyetlen fejlesztői platform sem találja ki magától az alkalmazás működésének logikáját, de ha az alapvető struktúrát fejlesztőmérnökök létrehozzák, utána a gyártást már sok esetben képes elvégezni a keretrendszer is. Ilyen, úgynevezett low-code platform például a Siemens-hez tartozó Mendix, melynek a BlackBelt kiemelt partnere a közép-európai régióban. A Mendix segítségével nagyságrendekkel gyorsabbá válik a fejlesztés, és így a technológiára támaszkodva az ipari vállalatok is sokkal nagyobb léptekkel haladhatnak a digitalizáció útján.

‍

Rapid fejlesztés, rapid eredmények

‍

Konkrét példákat ígértünk, úgyhogy nézzük is az elsőt! A BlackBelt a Siemens-szel együttműködve, mindössze néhány hetes iteratív fejlesztés során létrehozott egy ipari alkalmazást, mely képes naprakészen monitorozni a gyártósorokba beépített több ezer alkatrész életciklusát. A bonyolult üzemi berendezések karbantartása kritikus fontosságú feladat minden gyártó vállalatnál, hiszen az alkatrészek meghibásodása miatt akár a teljes gépsor leállhat – a kieső kapacitásnál pedig semmi sem drágább. Nem elhanyagolható szempont az sem, hogy a beépített több ezer alkatrészből melyik mikor igényel karbantartást, mivel az egyes elemek idő előtti cseréje szükségtelen pénzkidobást jelent, a túl hosszúra nyújtott üzemidő pedig a hirtelen leállással fenyeget.

Az összesen hat hét alatt lefejlesztett Vitality nevű alkalmazás képes mérni és nyomonkövetni minden egyes alkatrész életciklusát, s erre támaszkodva előre tudja jelezni a csere vagy a javítás megfelelő időpontját. A rendszer a gépsor teljes életciklusa alapján képet tud adni a berendezés várható karbantartási költségéről is – mely így tervezhetővé és ütemezhetővé válik. Hasonlóképp a szükséges alkatrészek beszerzése is optimalizálható, hiszen a megbízható adatok birtokában a vállalatnak nem kell felesleges tartalékot képeznie, ahogy attól sem kell tartania, hogy egy nélkülözhetetlen komponens beérkezéséig akár hetekre leáll a gyártás. A Vitality tehát klasszikus példája a jól működő smart factory megoldásoknak: a rendelkezésre álló adatok begyűjtésével, elemzésével és nyomon követésével fejlettebbé, szervezettebbé és hatékonyabbá teszi a gyárak üzemeltetését.

A másik példánk az ipari digitalizációt támogató újszerű szoftveres megoldásokra a DataMagnet névre keresztelt IoT-platform, melyet a rapid fejlesztésnek köszönhetően, a BlackBelt mindössze nyolchetes munkával alkotott meg. A DataMagnet különlegessége abban rejlik, hogy segítségével az üzemek akár saját maguknak is összeállíthassanak testreszabott IoT-megoldásokat. A platform egy gyorsan és olcsón telepíthető mobilhálózati technológiára, a LoRa WAN infrastruktúrára épül, melynek előnye, hogy Magyarországon nem engedélyköteles, így a gyárak alacsony költséggel önállóan, maguknak is kiépíthetik és üzemeltethetik. A LoRa kültéren 15 kilométeres körben biztosít mobilhálózatot, míg a beltéri lefedettsége két emelettel a felszín alá is elér. Az erre épülő IoT-rendszer képes bármilyen vezeték nélküli szenzor adatainak a befogadására, aggregálására és elemzésére, így a vállalat valós idejű információkhoz juthat többek között a gyártóberendezései áramfelvételéről, az üzem CO2-kibocsátásáról, a gépek hőmérsékletéről – vagy bármiről, amit kereskedelmi forgalomban elérhető szenzorok segítségével mérni lehet.

A DataMagnet és a Vitality egyaránt kiváló példái annak, hogy milyen megdöbbentő, korábban elérhetetlennek tartott hatékonyságnövelést biztosíthat a digitalizáció az ipar számára. Az ilyen jellegű fejlesztések révén átgondoltabbá, tervezettebbé és költséghatékonyabbá válik a termelés – ráadásul mindez a gyártósor modernizálásához képest jelentősen alacsonyabb költségért. Mint írtuk: a digitális ipari forradalom már a mindennapjaink valóságához tartozik – a benne rejlő lehetőségek kihasználásának ugyanakkor még mindig csak az elején járunk.

‍