Témata
Reklama

Internet věcí (IOT) Senzor málem králem

08. 06. 2016

Miliardy senzorů a měřených míst, SIM karty, Bluetooth vysílače a sítě WLAN – to jsou některé atributy internetu věcí (IoT). Odhaduje se, že do pěti let bude instalováno asi 30 miliard senzorů v nejrůznějších přístrojích, strojích a zařízeních, autech i celých výrobních linkách. Vše bude spolu propojeno a bude navzájem komunikovat.

Takto se bude generovat obrovské, dosud jen tušené množství dat. A k tomu přistoupí další informace z plánování, výroby, logistiky. Jinými slovy, celá odvětví budou prosíťována a budou muset být digitálně řízena.

První konkrétní výsledky jsme už mohli vidět na vlastní oči na letošním průmyslovém veletrhu v Hannoveru. Digitalizace proměnila jeho charakter. Kromě vystavovatelů z tradičních průmyslových oborů byly tudíž v hojné míře zastoupeny softwarové firmy. Není divu, protože právě ony nabízejí průmyslu kvalitativní proměnu.

Reklama
Reklama
Reklama

Letadlo v síti

Velký motor, který vyrábí Rolls-Royce pro letadla A350 společnosti Airbus, dominoval expozici firmy Microsoft. Na něm softwaroví specialisté demonstrovali výhody, jež především v oblasti údržby nabízí internet věcí prostřednictvím procesů Condition Monitoring a Predictive Maintenance.

Letecké společnosti nenávidí jakákoliv překvapení,“ říká Mark Goodhind, který je u koncernu Rolls Royce odpovědný za datové služby. Analýzy nepřetržitého datového proudu zabraňují tomu, aby motor přestal pracovat. Nečekaně, rozumí se. Jakmile se objeví nějaké nepravidelnosti, okamžitě je začnou příslušní odborníci řešit. Také servisní interval už neurčuje dopředu naplánovaný časový harmonogram, ale vlastně motor sám. Z dat, jež produkuje, analýza stanoví optimální čas servisní prohlídky. Navíc zajistí potřebnou kapacitu v servisní dílně, eventuálně potřebné součástky.

Optimální stanovení prohlídky letadla výrazně snižuje náklady. Vždyť letadlo vydělává jen ve vzduchu. Jako partnera pro úschovu a analýzu dat si britský Rolls Royce vybral amerického softwarového giganta Microsoft. „Mají s tím víc zkušeností než my,“ říká Mark Goodhind. Navíc se do cloudu Microsoftu přenášejí další informace důležité jak pro leteckou dopravu, tak pro sledování technického stavu letadla. Do této kategorie patří meteorologické informace. Ty kromě jiného ovlivňují také spotřebu pohonných hmot, což je další významný ekonomický faktor.

Tak jak se sleduje chování leteckých motorů, tak se kontroluje celé letadlo.

Exponát obřího motoru Rolls-Royce pro letadla A350 společnosti Airbus připomínal monstrum – nebo klauna s očima, nosem a ústy.
Pohled do turbíny je působivý ze všech stran.

Kompresor pod kontrolou

Z odborných studií vyplývá, že například v plastikářském průmyslu může nasazení moderních kompresorů přinést až 30% úspory energetických nákladů. Jen snížení úrovně tlaku z 8,5 na 6,5 baru redukuje roční náklady o 12 % až 20 % podle typu a velikosti kompresoru. Další snižování spotřeby energie slibuje permanentní kontrola využití kompresorů a dalších zařízení pomocí IT a internetu.

A právě to je silná stránka německé firmy Kaeser Kompressoren. „Kreativní dialog stroje se strojem na internetu může zvýšit energetickou hospodárnost do takové míry, že pozitivně ovlivní energetickou bilanci celého podniku. Nadřazené ovládání Sigma Air Manager 4.0 (SAM 4.0) v nejnovější generaci ušetří ještě více energie,“ řekl nám Ing. Petr Strouha, ředitel pobočky v České republice.

Na letošním veletrhu Hannover Messe vystavoval Kaeser Kompressoren, jeden z největších světových dodavatelů produktů, služeb a kompletních systémových řešení pro výrobu a pracovní postupy, v nichž je nositelem energie stlačený vzduch, v expozici společnosti SAP. Důvod byl nasnadě. S cílem podpořit a optimalizovat fungování dodavatelského řetězce a skladů se společnost Kaeser Kompressoren rozhodla nasadit platformu SAP HANA, díky níž se jí úspěšně podařila přeměna z firmy nabízející produkty na firmu poskytující i služby. Platforma SAP HANA umožnila získat vhled do zákaznických systémů v reálném čase. Automatizace a zjednodušení procesů vedlo k rychlejšímu zhodnocení investic do SAP HANA. A je logické, že snížení nákladů na tyto procesy generuje lepší ekonomický efekt.

Kreativní dialog stroje se strojem na internetu může zvýšit energetickou hospodárnost do takové míry, že pozitivně ovlivní energetickou bilanci celého podniku. Nadřazené ovládání Sigma Air Manager 4.0 (SAM 4.0) v nejnovější generaci ušetří ještě více energie.

V rámci SAP HANA implementovala společnost Kaeser Kompressoren úspěšně několik řešení SAP, včetně SAP EWM pro řízení skladu, SAP Ariba pro elektronický nákup, správu smluv a dodavatelů, SAP CRM běžící na SAP HANA pro podporu spolupráce se zákazníky a poskytnutí výjimečné komunikace a zkušeností ve veškerých bodech kontaktu se zákazníky a další,“ řekl nám Zdeněk Sýkora, konzultant a specialista na internet věcí ze společnosti SAP.

Řešení SAP HANA a SAP EWM pomohly společnosti Kaeser Kompressoren výrazně snížit čas dodávky produktů a zvýšit tak spokojenost zákazníků. Došlo k výraznému poklesu celkových provozních nákladů společnosti a k minimalizaci rizika poruch při výrobním procesu téměř na nulu. Dále se snížil čas potřebný na zpracování objednávek o 20 %, zkrátil se balicí proces o 50 % a dvacetinásobně se zrychlil průběh skladových operací a reportingu.

Společnosti Kaeser Kompressoren se podařilo snížit náklady na vybrané komodity o 30 %, zkrátit čas zpracování objednávek o polovinu a rozšířit aktivní prodej a služby do 50 zemí.

Díky cloudovému řešení SAP Ariba dosáhla společnost Kaeser Kompressoren výrazné flexibility firemních procesů. Napomohla tomu skutečnost, že byla vytvořena jediná platforma pro všechny nepřímé náklady a zefektivnily se procesy na úrovni firemních oddělení.

Proto se společnost rozhodla pro řešení SAP Ariba, které bylo jednoduše adaptovatelné do již existujícího řešení SAP ERP. Výsledkem byla standardizace procesů umožňující lepší efektivitu v nákupu na úrovni jednotlivých oddělení i celého podniku. Toto řešení umožnilo lepší kontrolu a jednodušší správu podnikových výdajů, zajištění schvalovacího procesu objednávek a dodržování stanovených podmínek, stejně jako jednoduché porovnání cen vedoucí ke snížení celkových nákladů.
Společnosti Kaeser Kompressoren se podařilo snížit náklady na vybrané komodity o 30 %, zkrátit čas zpracování objednávek o polovinu a rozšířit aktivní prodej a služby do 50 zemí.

Úspěšná migrace řešení SAP Customer Relationship Management (SAP CRM) na platformu SAP HANA trvala pouhé dva a půl měsíce a jejím výsledkem bylo pětinásobné zrychlení reakční doby databáze a výrazné zjednodušení IT i obchodních procesů.

Podobně jako u výrobce leteckých motorů i při dodávkách kompresorů se uplatňují výhody internetu věci. Ing. Petr Strouha: „Síťově propojené systémy predikativní údržby (predictive maintenance) zabraňují neplánovanému výpadku a zároveň minimalizují náklady na opravy a údržbu díky lepším možnostem plánování. S inteligentními modely prognózy se dá přesně určit, kdy bude třeba vyměnit potřebné komponenty. Analýza všech průběžně získávaných provozních dat a hodnot spotřeby energie umožňuje kontinuálně optimalizovat energetickou účinnost celého systému zásobování stlačeným vzduchem.“

Řešení SAP HANA a SAP EWM pomohly společnosti Kaeser Kompressoren výrazně snížit čas dodávky produktů a zvýšit tak spokojenost zákazníků.

Falko Lameter, CIO Kaeser Kompressoren, hodnotí nasazení nejnovějšího softwaru: „Se SAP Predictive Maintenance and Service jsme schopni zlepšit využití našich produktů a služeb v souladu s potřebami našich zákazníků.“

Softwarová společnost SAP má sice centrálu v Německu, ale působnost po celém světě.

Na cestě ke Smart Factory

Vývoj internetu zná jen jeden směr – vpřed. Statistiky uvádějí, že koncem loňského roku byly už internetovou sítí propojeny více než 3 miliardy lidí. A už dnes je navzájem propojeno více než 15 miliard věcí. A to je teprve začátek. Do konce roku 2020 očekávají experti společnosti Cisco, že se navzájem spojí 50 miliard přístrojů.

Ovšem to ještě není vše. O slovo se hlásí další možnosti. Potenciál dalšího rozvoje je obrovský a počet propojení se odhaduje na 1,5 bilionu! Do této prognózy spadají počítače, tablety, chytré telefony, nositelná a zábavná elektronika, domácí spotřebiče, auta a samozřejmě průmysl. Sám Internet of Things (IoT) je jen jednou etapou rozvoje. Jeho další úlohou je budoucí data, lidi, stroje a procesy vzájemně spojit. Dalším stupněm vývoje jsou cloudové technologie, big data a IT Security. Společně vytvoří cestu k postupné digitální transformaci podniků. I našeho způsobu života.

Někteří prognostici odhadují, že inteligentní propojení přístrojů a strojů prostřednictvím internetu může do deseti let představovat trh v hodnotě 11 bilionů dolarů.

Východiskem těchto údajů je studie ústavu McKinsey Global Institute (MGI). Pokud si chceme tuto gigantickou sumu trochu přiblížit, můžeme konstatovat, že odpovídá 11 procentům světového ekonomického výkonu.

Je pravda, že dnes využívají IoT především produkty komunikačního a automobilového odvětví, ale veliký potenciál je skryt pod přístupem business-to-business.
V USA nepoužívají termín Průmysl 4.0, ale označení Smart Factory. Princip a cíle jsou obdobné. Data ovšem nezískávají na významu jen při výrobě nebo opravách, při zvyšování efektivnosti a snižování energetické náročnosti. Ke slovu se hlásí také marketing a prodej. Zatímco v Evropě dominuje přímý prodej, v USA probíhají obchodní procesy přes zprostředkovatele, tedy velkoobchodníky. Výrobce tak nemívá přímý kontakt s konečným uživatelem.

Německá kancléřka Angela Merkelová a americký prezident Barack Obama byli prvními, kdo si mohl na veletrhu v Hannoveru vyzkoušet nový inteligentní senzor ABB. Vedoucí manažeři Ulrich Spiesshofer, ABB CEO, a prezident ABB regionu Ameriky Greg Scheu jim představili, jak inteligentní senzor ABB dokáže zvýšit produktivitu stovek milionů elektrických motorů pomocí jejich historicky prvního propojení s cloudovými službami.

V oblasti údržby nabízí internet věcí prostřednictvím procesů condition monitoring a predictive maintenance velké výhody.

„Inteligentní senzor umožňuje transkontinentální digitalizaci průmyslu,“ uvedl Spiesshofer. „Tento senzor snižuje prostoje motorů až o 70 procent a prodlužuje jejich životnost až o 30 procent, to vše při současném snížení energetické náročnosti o 10 procent. Pokud by těmito senzory byly vybaveny všechny průmyslové motory na světě, rovnaly by se dosažené úspory energie výkonu 100 velkých elektráren.“

Jak víme, ABB je předním světovým dodavatelem technologií pro energetiku a automatizaci. Má kolem 135 000 zaměstnanců v téměř 100 zemích světa.

Dálková analýza dat bude tedy zřejmě jedním z rozhodujících faktorů v konkurenčním boji. Čím lepší servis bude firma poskytovat, tím více bude mít zákazníků. Toto pravidlo ostatně platí pro USA i pro Evropu.

Kaeser Kompressoren

Karel Sedláček

sedlacek.kar@seznam.cz

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 160665
Datum: 08. 06. 2016
Rubrika: Monotematická příloha / Průmysl 4.0
Autor:
Firmy
Související články
Infrastruktura 4.0 v Německu

Digitalizace a propojování výrobních procesů včetně zásadní změny a přizpůsobení organizace práce jsou velkou výzvou nejenom pro velké společnosti, ale i pro malé a střední firmy a živnostníky. Především ti se mohou potýkat s pochopením a začleněním principů čtvrté průmyslové revoluce do svých strategií rozvoje. Právě pro ně zřizuje německá vláda tzv. kompetenční centra Mittelstand 4.0, která rozšíří síť již stávajících testovacích center, kde mohou konzultovat a reálně vyzkoušet své inovační nápady v kontextu Průmyslu 4.0.

Internet věcí - zpracování, agregace a analýza dat

Internet věcí je vznikající trend, kde je velké množství vestavěných zařízení propojeno s internetem. Řešení na bázi internetu věcí pokrývají široké spektrum aplikací od životního prostředí přes domácí automatizaci až po nasazení v průmyslu. Výpočetní a vývojové prostředí Matlab a Simulink firmy MathWorks nabízí plnou podporu vývoje aplikací v této oblasti.

Inteligentní továrna s prvky konceptu Průmyslu 4.0 v Mohelnici

Elektronické sledování využití strojů, plně digitalizovaná výrobní dokumentace, animovaný 3D postup montáže motoru, manipulační technika opatřená GPS moduly, inteligentní systém řízení budov. I tak v praxi vypadají chytrá řešení, která pod hlavičkou Průmyslu 4.0 využívá mohelnický závod a řadí se tím k nové generaci digitalizovaných továren. Jak inteligentní továrna Siemens vypadá, si během květnové návštěvy Olomouckého kraje prohlédl německý velvyslanec v České republice Arndt Freiherr Freytag von Loringhoven.

Související články
Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Industry 4.0 v roce 2016: Zaměřeno na strojírenství

Abychom správně chápali, co si vlastně máme pod pojmem Industry 4.0 představit a zda a proč je tato iniciativa tak důležitá, je třeba zamyslet se nad situací v našem průmyslu obecně. Situace je natolik složitá (a docela vážná), že je na čase začít přemýšlet, zda ten náš průmysl v moderní době vůbec nějak přežije. Co patří mezi hlavní a nejvíce aktuální problémy?

Firemní role v implementaci koncepce Průmyslu 4.0

Virtuální instrumentace je technologický přístup k designu automatizovaných testovacích a měřicích systémů, jenž se velmi hodí pro návrh řešení Průmyslu 4.0. Virtuální instrumentace vychází ze softwarově definovaných měřicích přístrojů maximálně využívajících komerčních komponent a technologií. Vyznačuje se vysokou mírou flexibility a snadnou integrací výsledných řešení do sítí, cloudu a big data systémů. Vybudovat výrobcům na těchto základech digitální továrnu pomáhá společnost ELCOM, a. s.

Průmysl 4.0 a čtvrtá průmyslová revoluce

Průmysl 4.0 vychází z tzv. čtvrté průmyslové revoluce. Rozvoj průmyslu v historii významně ovlivnilo několik zásadních technických vynálezů a jejich aplikace do prostředí průmyslové výroby.

Čtvrtá průmyslová revoluce změní celé hospodářství

Český i německý průmysl čekají velké změny, shodují se Jiří Holoubek, prezident Elektrotechnické asociace České republiky, a Bernard Bauer, výkonný člen představenstva Česko-německé obchodní a průmyslové komory. Jak bude podle nich vypadat čtvrtá průmyslová revoluce v Česku a Německu?

Průmysl 4.0 by mohl dovést zpracování plechů na vyšší úroveň

Do čela českého zastoupení společnosti Bystronic, která je specialistou na výrobu ohýbaček a zařízení pro řezání laserem a vodním paprskem, vstupuje nový jednatel. Využili jsme příležitosti a Petra Knapa se zeptali, jak se mu v nové pozici daří. A protože tady máme čtvrtou průmyslovou revoluci, zajímal nás i jeho názor na iniciativu Průmysl 4.0 a celkový postoj společnosti k této (r)evoluci.

Vlastní mobilní a autonomní robot řeší dopravu materiálu

Industry 4.0 definuje nové koncepty a standardy, se kterými se budou potýkat nové chytré továrny budoucnosti. Nejčastěji se výrobci robotů setkávají s požadavky na ještě větší flexibilitu a schopnost spolupráce robota s člověkem (Human Robot Collaboration). Ta se nasazením ve skutečných aplikacích s robotem LBR iiwa, prvním sériově vyráběným robotem pro přímou spolupráci s člověkem, stala realitou. Také v České republice jsou už tyto aplikace v ostrém provozu.

Digitalizace mění svět

Jak nejlépe využít šance, které nabízí digitalizace, a jak díky ní zajistit sobě i svým zákazníkům konkurenceschopnost.

Jsou české firmy připraveny na průmyslovou revoluci? Dotazník

Česká republika patří mezi nejvíce průmyslové státy Evropy, ovšem velká část firem podle odborníků není na technologické změny a nástup čtvrté průmyslové revoluce stále ještě připravena. I proto vznikl portál a iniciativa ProPrůmysl4.cz. Projekt Elektrotechnické asociace ČR má zvýšit informovanost českých firem o možnostech autonomních digitálních technologií a pomoci při jejich nasazování. Jak jsou na to jednotlivé firmy připraveny, mohou zjistit v internetovém dotazníku.

Líbivý slogan, nebo trend v technologii a organizaci výroby?

Po první, druhé a třetí se nyní hovoří již o čtvrté průmyslové revoluci, vyvolané využíváním kyberfyzického prostoru ve výrobě - tedy stavu, kdy vestavěné počítače nejen kontrolují výrobu, ale komunikují i mezi sebou a díky identifikační technologii RFID "komunikují" také s materiálem a výrobky. Jednoduše řečeno, výroba se stává tržištěm, kde si stroje v reálném čase navzájem nabízejí své služby a vyměňují informace se zpracovávanými produkty.

Kabeláž pro Industry 4.0

Filozofie Industry 4.0 vychází převážně ze síťového propojení firemních a obchodních procesů – od úrovně ERP až po úroveň snímač/akční člen. Jen tak je možné přenášet data z výrobních linek přímo do řídicích systémů pro plánování nebo výrobu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit