Tam, gdzie IoT spotyka się ze zrównoważonym rozwojem
Stowarzyszenie Groupe Speciale Mobile Association (GSMA) wezwało liderów branży do zwiększenia wykorzystania inteligentnych technologii w wyścigu o osiągnięcie zerowej emisji netto i przewiduje, że może to przyczynić się nawet do 40 % wymaganej globalnej redukcji emisji. Stosowanie inteligentnych technologii w celu zmniejszenia zużycia energii nie jest niczym nowym w sektorze produkcyjnym, ale wyzwania związane z wdrażaniem tych technologii na miejscu od dawna stanowią barierę dla ich upowszechnienia. Tu Jörgen Friesendahl, Global Offer Manager ds. obróbki sterowanej danymi w firmie Sandvik Coromant, doradza sektorowi obróbki skrawaniem, jak wdrażać rozwiązania inteligentnej fabryki – zarówno w celu redukcji emisji dwutlenku węgla, jak i zwiększenia zysków.
W swoich badaniach nad Internetem rzeczy i redukcją emisji dwutlenku węgla GSMA oszacowała, że w sferze produkcyjnej 16 % redukcji emisji dwutlenku węgla wymaganej do osiągnięcia zerowej emisji netto można osiągnąć dzięki inteligentnym procesom produkcyjnym. To równowartość 1,4 gigatony CO2, czyli emisji 140 milionów samochodów.
Biorąc pod uwagę te niezwykłe liczby, należy zadać sobie pytanie, dlaczego w branży, która jako pierwsza ukuła termin Przemysł 4.0 ponad dekadę temu, inteligentne technologie nie zostały powszechnie wdrożone? Obecnie zaledwie 1 % branży wytwórczej korzysta z technologii połączonych.
Najczęstszą przeszkodą we wdrażaniu inteligentnych technologii w produkcji jest brak wiedzy na temat łatwości ich implementacji. Cofając się myślami do początków Przemysłu 4.0 — sformułowania użytego po raz pierwszy na niemieckich targach Hannover Messe w 2011 roku — inteligentne fabryki były postrzegane jako futurystyczne zakłady, które w niewielkim stopniu przypominały prawdziwe zakłady produkcyjne. Dziś rozumiemy, że cyfryzacja nie wymaga przebudowy całego zakładu i częściej osiąga się ją stopniowo, dzięki skalowalnym technologiom Internetu rzeczy (IoT) i dużym zbiorom danych.
Pozyskiwanie danych za pomocą IoT
Każdy zakład produkcyjny wytwarza codziennie ― świadomie lub nieświadomie ― ogromne ilości danych. Nie ulega wątpliwości, że dane są najcenniejszym zasobem w wysiłkach producentów na rzecz redukcji emisji dwutlenku węgla. Jednak wielu producentów nie wykorzystuje tego atutu w pełni. Bez danych z całego zakładu, które pokazują, ile energii się zużywa i gdzie, w jaki sposób producenci mogą rozpocząć swoją drogę do redukcji zużycia energii?
Powszechnie uważa się błędnie, że wszystkie urządzenia muszą być inteligentne, aby skutecznie generować dane. W rzeczywistości nawet zakłady korzystające z maszyn sprzed kilkudziesięciu lat mogą pozyskiwać dane ze swoich linii produkcyjnych; pracownicy przemysłu wiedzą, że zakłady te są znacznie bardziej powszechne niż futurystyczne inteligentne fabryki w Hanowerze w 2011 roku. Może to wymagać połączenia czujników i inteligentnego oprogramowania ― w zależności od takich czynników, jak wiek i producent oryginalnego sprzętu (OEM) oraz używane protokoły komunikacyjne ― ale jest to możliwe.
Uzyskanie wglądu w zużycie energii w zakładzie jest kluczowe dla zidentyfikowania kluczowych problemów. Może się okazać, że drobne zmiany w kilku częściach procesu produkcyjnego mogą przynieść znaczną redukcję emisji dwutlenku węgla. Jednak możliwe jest również, że największe pole do poprawy dają poszczególne maszyny. Pozyskiwanie danych z tych obszarów ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia zużycia energii przez poszczególne maszyny, a producenci mogą to osiągnąć dzięki różnym technologiom.
Jednym z takich rozwiązań jest pakiet produktów CoroPlus®, wchodzący w skład oferty Sandvik Coromant dotyczącej obróbki opartej na danych. Produkty te mają pomóc organizacjom produkcyjnym w poprawie wydajności procesów skrawania metali.
Energia i ekonomia
Czy biorąc pod uwagę wyzwania i straty, z jakimi borykają się producenci podczas pandemii COVID-19, istnieje ryzyko, że redukcja emisji dwutlenku węgla stanie się priorytetem drugorzędnym wobec generowania zysków potrzebnych do odbudowy? 49 % menedżerów ankietowanych w raporcie Accenture Commercial Aerospace Insight Report przewiduje, że powrót sektora produkcji lotniczej do poziomu z 2019 r. może potrwać nawet trzy lata. Podobnie sektor motoryzacyjny doświadczył spadków sprzedaży pojazdów w prawie każdym kraju.
To prawda, że przy inwestycjach w nowe narzędzia i procesy obróbki należy zawsze brać pod uwagę ekonomikę produkcji. Jednak właściwe technologie mogą pomóc w jednoczesnym zwiększeniu zysków i zmniejszeniu zużycia energii.
CoroPlus® Machining Insights został opracowany tak, aby wykorzystywać dane w czasie rzeczywistym do optymalizacji narzędzi, a tym samym poprawy wydajności i rentowności. W warsztacie obróbki skrawaniem technologia ta może zapewnić natychmiastowy dostęp do danych o konkretnej maszynie, umożliwiając operatorom monitorowanie całkowitej efektywności wyposażenia (OEE) i wydajności. Dzięki temu nadzorowi warsztaty obróbki skrawaniem stają się bardziej wydajne i rentowne.
Minęło ponad dziesięć lat od pojawienia się terminu Przemysł 4.0 i od tego czasu termin ten na dobre zagościł w słownictwie branży wytwórczej. Badania sugerują jednak, że pomimo imponujących możliwości oszczędności energii, jakie może zapewnić ta technologia, wielu producentów nie wykorzystuje tych narzędzi. Aby osiągnąć światowe cele w zakresie emisji dwutlenku węgla, producenci muszą podjąć świadomy wysiłek na rzecz zmniejszenia zużycia energii. W Sandvik Coromant chcemy, aby klienci mogli z powodzeniem wdrażać te narzędzia dla dobra ludzi, zysku i planety.
