Szavak helyett tettek
A Sandvik Coromant gimói létesítménye elkötelezetten alkalmazza az Ipar 4.0 eszközöket és analitikát, például a beágyazott érzékelőket és a big data megoldást – így kiválóan illusztrálja, hogyan lehet hatékony, szabványos, de egyúttal rugalmas és költséghatékony gyárat üzemeltetni.
A Sandvik Coromant 150 000 négyzetméteren elterülő létesítménye a svédországi Gimo településen található, és mostanában sokat szerepel a hírekben a zöld kezdeményezéseknek és az alkalmazottak egészségügyi felszereléseinek harmadik világba történő adományozásának kapcsán. De amiről a legtöbben beszélnek az 1500 főt foglalkoztató gyárral kapcsolatban, az a digitális és szoftvertechnológiák intelligens és szisztematikus alkalmazása, kiegészítve a big data megoldással, amely közel 11 000 termék gyártási folyamatát teszi rendkívül hatékonnyá.
Gimo a világ legnagyobb forgácsolószerszám-gyártó üzeme, ahol többek között kiesztergálókések és porkohászati keményfém lapkák készülnek. Az új digitalizációs kezdeményezéssel a Sandvik Coromant kilenc gyártóüzeme a becslések szerint 40 millió svéd koronát takaríthat meg évente, és 64 000 órányi üres termelési időt szüntethet meg, nagyrészt Gimóban.
„A teljes digitalizáció a következő ipari forradalom.
Mindenki az Ipar 4.0-ról beszél. Az általunk alkalmazott folyamatfejlesztési megoldásokat a világ más pontjain található nyolc üzem is átveszi, ezért fontos, hogy a gyakorlatra helyezzük a hangsúlyt. Már csak azért is, mert jelentős belső ügyfélként működünk, és az évi 6000 szakmai látogatónak köszönhetően a régió egyik legnagyobb turisztikai célpontjának számítunk.” – foglalta össze Lars Matiasson, a gimói üzem gyártástechnológiai eszközökért felelős igazgatója, aki egyúttal a gyártótér informatikai fejlesztéseit is felügyeli.

A Gimo digitális utazása több mint 20 éve kezdődött. Mára nőtt a sávszélesség, a számítógépek teljesítménye, és fejlődtek az analitikai szoftvereszközök – így a gépek tervezői és kezelői élhetnek a prediktív karbantartás előnyeivel, mérsékelhetik a hulladéktermelést, előre tervezhetik a kapacitást, valamint fokozhatják az alkatrészek és folyamatok nyomon követhetőségét, és egyéb kezdeményezésekkel segíthetik a gördülékeny és gyorsabb termelést.
Huszonöt évvel ezelőtt a megrendeléstől a leszállításig 54 napra volt szükség egy forgácsolószerszám legyártásához, és a folyamatban a manuális munka is nagy szerepet kapott. Ma mindössze 6 nap alatt elkészül egy forgácsolószerszám, köszönhetően a 40 öttengelyes megmunkáló központnak, amelyek
esztergagépeit a legmodernebb esztergáló-maró szerkezetekkel szerelik fel. Az előgyártott késeken minden esztergálási és marási feladatot egy Yaskawa robot végez a kiesztergálókések készítéséhez.

Ma egy gépkezelő 55 százalékkal több szerszámot gyárt, mint 2004-ben. Ez a prediktív karbantartás terén történt fejlődésnek, a kevesebb váratlan leállásnak, az okosabb és optimalizált megmunkálásnak, valamint a robotizált ciklusoknak köszönhető. Sőt, az Okuma cellában lévő lengőrobot automatikusan újrakonfigurálja magát az új patronoknak megfelelően, így igazodik a gyár rendelési rendszeréből érkező kis és nagy megmunkálási feladatokhoz.
„Ez egyedülálló. Nagyobb erőfeszítés nélkül alkalmazkodunk az egyetlen darabos és akár 100 darabos megrendelésekhez is, idő- és anyagpazarlás nélkül. És ami a legjobb, hogy mindezt a robotok önállóan végzik. Ebből az ügyfél is profitál. Nem kell számolni a robotok és a gépek manuális átkonfigurálásának díjával. Sőt, kifejezetten arra törekszünk, hogy semmit ne végezzünk manuálisan.”– fejtette ki Matiasson.
Jelenleg Matiasson és munkatársai egy ötéves Ipar 4.0 ütemtervet teljesítenek, amely körülbelül 23 projektet tartalmaz. A cél az esetleges idő- és költségmegtakarítási lehetőségek azonosítása a folyamat és a megmunkálás szintjén. Ehhez tanulmányozzák a folyamat adatait, gépi tanulást és más prediktív rendszereket alkalmaznak az adott gépeken és automatizált cellákon történő jövőbeni gyártás biztosítása érdekében.
„Az Ipar 4.0 lelke a kiberfizikai technológia. A lényeg, hogy a gyártási döntések a gépkezelő megérzései helyett a gép teljesítményére vonatkozó szabványos és valós tényeken alapuljanak. Ez különösen fontos annak fényében, hogy az előző generációkkal ellentétben a ma munkába álló fiatalok nem egyetlen munkahelyen dolgoznak majd egész életükben, így nem halmozhatnak fel akkora tudást. A munkaerő ilyesfajta demográfiai változásai miatt igazán fontos az Ipar 4.0.” – folytatta Matiasson.

Egy másik, az intelligens és számítógéppel támogatott gyártásra irányuló projekt keretében egy új, szoftveres elemző NC-program automatikusan törli a szükségtelen mozdulatokat irányító számítógépes kódokat, így a gépekkel akár 2-3 százalékos időmegtakarítás is elérhető. Ez tíz év alatt négy vagy öt gép árát jelenti. A prediktív karbantartás ugyancsak jelentős megtakarításokat eredményez, ahogyan a CoroPlus folyamatvezérlés is – jelenleg ezt alkalmazzák a megmunkáló központokban, mivel ezredmásodperceken belül reagál, így például elkerülhető a költséges esztergák cseréje.
„Ez tíz éve még elképzelhetetlen volt” – fogalmazott Matiasson.
Összefoglalva, a Matiasson és kollégái által a forgácsolószerszámokon tervezett fúrási, marási és esztergálási fejlesztések optimista megközelítésen alapulnak, de egyúttal szükségesek is. „Ha csak 50 százalékos eredményt érünk el öt év alatt, az is kiváló.”

Szoftver