Az elektronikai ipar megelőzte a mindaddig vezető szerepet betöltő autóipari szektort a robottelepítések számában. De mi vezetett a változáshoz?
2020-ban 109 ezer robotot telepítettek világszerte az elektronikai iparban, szemben a mindaddig vezető autóipar 80 ezer telepítésével – áll a Nemzetközi Robotikai Szövetség (International Federation of Robotics) éves elemzésében (Word Robotics 2021 reports), amelyet a világ robotikai helyzetéről publikált 2021 októberében. A 2021-es adatokat majd ősszel összegzi a szövetség, a tendencia azonban már jól látszik: a világjárvány okozta fogyasztói változások, illetve az elektronikai alkatrészek nélkülözhetetlensége a különböző mérnöki ágakban növelte az iparági termelést. Mindez arra is rávilágított, hogy egyrészt további termelési kapacitásra van szükség, amely automatizációval fejleszthető, másrészt a rövid fejlesztési ciklusok miatt rugalmas gyártási rendszerek szükségesek. Ebben pedig az egyre több területen alkalmazható ipari és kollaboratív robotok alkalmazása hatékony segítségnek bizonyul.
„A digitális átalakulás elképesztő tempóban zajlik, és sehol máshol nem gyorsabb, mint az elektronikai iparban”
Míg az IFR jelentése szerint az iparirobot-értékesítések száma 0,5 százalékkal nőtt 2020-ban, az újonnan telepített kobotok száma 6 százalékkal növekedett. Ez az ipari robotok nagyjából 6 százaléka, és jól mutatja a keresletnövekedést, hogy ez az arány 2017-ben még csak közel 3 százalék volt.
Magyarországon az eletronikai ipar kobotfelhasználása 15 százalékkal nőtt 2019-hez képest.
Miért nőtt az iparági igény?
A mai fogyasztók számára a termékek esetében már nem csak a gyors elérhetőség és kézbesítés, de a hosszabb élteciklus és fenntarthatóság is szempont. Egy többcsatornás rendelési rendszer mellett a nyomon követést, a visszaküldési feltételeket és a megnövekedett szállítási költségeket figyelmbe véve az elektronikai ipar (is) nagyon árérzékeny lett, így a gyártó és beszállítói szektornak is szükséges automatizált, produktív és optimalizált folyamatokkal kiszolgálni a rendeléseket.
Hogyan segíti a gyártást a mobil robot?
Egyrészt a kollaboratív és mobil robotok egyre életképesebb gazdasági megoldást nyújtanak az elektronikai gyártók számára, mert azok alacsony haszonkulcs mellett dolgoznak. A robotokat ugyanis könnyű telepíteni és alkalmazni, és az egész értékláncban hasznosíthatók az összereléstől kezdve a minőségellenőrzésen át a késztermékek automatizált szállításáig.
Az autonóm mobil robotok (AMR) például nagyban segítik az intralogiszitkai folyamatok optimalizálását. Autonóm navigációjuknak köszönhetően, adatokra támaszkodva közlekednek, így egyszerűbben telepíthetők és dinamikusabban alkalmazhatók a gyártás során. A MiR adatai szerint 2024-re az eletronikai ipar 90 százaléka használja majd az AMR-eket intralogisztikai folyamatai otpimalizálására, hiszen például a MiR robotok akár három műszakban dolgoznak az emberekkel egy térben, intelligensen, könnyen és gyorsan reagálnak a változó gyári elrendezések és gyártási beállítások között, ráadásul felszabadítják a humán erőforrást, amely így nagyobb hozzáadott értékű feladatok ellátásában vehet részt.
Jobb humenrőforrás-felhasználás
A Whirlpool lodzi gyárában például megfogalmazódott az igény, hogy a belső logiszikával foglalkozó humán erőforrást átcsoportosítsák más, nagyobb hozzáadott értékű feladatra.
A szárítókat gyártó egységben 15 másodpercenként készül el egy gép, az automatizálni kívánt feladat pedig a szárítóajtók szállítása volt az előszereléstől a futószalagra. A cég egy Karakuri rendszer telepítésével – amely a gravitáció segítségét használja a pakoláshoz -, és három MiR200-as robot közreműködésével meg is tudta oldani a feladatot. Egy olyan mechanikus be- és kirakodórendszert hoztak létre, amely először betölti a 12 ajtót, amit a szállítósorra kell vinni, azt a MiR elszállítja, majd visszafelé az üres csomagolást is visszahozza. Az alkatrészek gyártótérbe való ki- és beszállításának, rakodásának teljes automatizációjával a cég felszabadította a kívánt munkacsoportot az ismétlődő feladat alól, akik így a végtermék gyártásában tudnak jelentősebb szerepet vállalni. Az AMR-ek telepítésének megtérülési ideje (Return on Investment – ROI ) így a Whirlpool számára mindössze két év volt.
„Az AMR-ek biztonságosan közlekednek, vagyis javítják a munkahelyi biztonságot, és mivel könnyen újrakonfigurálhatók az új feladatokhoz és térképekhez, a rendszer akkor is hatékony marad, ha változik a gyártás„
– mondta Adam Bakowicz, a Whirlpool folyamatirányításért felelős mérnöke.
Növekvő termelékenység
Az AMR-ek a hibaarány és a gyakori készletellenőrzések szükségességének csökkentésében is hatékony szerepet töltenek be, így a folyamatok rövidülnek és a termelékenység nő.
Az intralogisztikai folyamatok költségcsökkentése vezette a Schneider Electricet is a MiR robotokhoz. A cég a bukownói üzemében szerette volna optimalizálni a kamionrakodási folyamatokat, csökkenteni a felhasznált raklapok számát, és növelni a biztonságot. A gyár némi piackutatás után egy MiR500-as mobil robot mellett döntött, amely 3 műszakban dolgozik, nagy az emelőképessége, megbízható és könnyen telepíthető. A MiR robot hely és raklaptakarékosabban oldja meg a feladatot, összességében pedig optimalizálja a folyamatot, csökkenti a költségeket.
Mindezek után nem meglepő, hogy a MiR globális felmérésében, amelyben cégvezetőket kérdeztek az AMR technológia használatáról, a többség úgy nyiltkozott, hogy a munkavállalói biztonság növelése, a piaci kihívásokkal való lépéstartás és a termelési hatékonyság javítása a fő hozadéka a mobil robotok alkalmazásának.
A második helyen azért még szilárdan áll az autóipar a robotikai megoldásokat felhasználó iparági rangsorban, azt követi a fém- és gépipar, a műanyag és vegyipar, illetve az élelmiszeripar.
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Az ABB továbbfejlesztett hajtása új életre kelti a NASA szélcsatornáját
Az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás részeként az ABB az Amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) számára korszerűsítette a változtatható sebességű hajtást (VSD), amivel legalább 10 évvel meghosszabbítja a hamptoni (Virginia állam) Langley Kutatóközpontban található National Transonic Facility (NTF) elnevezésű szélcsatorna élettartamát.
A nagy magasságú és a hangsebességhez közeli repülési körülmények közötti szimulálására alkalmas szélcsatornát a repülőgépek teljesítményének és üzemanyag-fogyasztásának optimalizálására használják. Ezt a szélcsatornát használták korábban a Boeing 777-es, az űrsikló és gyorsítórakétájának tesztelésére is.
2021-ben a NASA mérnökei megállapították, hogy a hajtás alkatrészeinek elöregedése miatt szükség van a szélcsatorna középfeszültségű (MV) hajtásának korszerűsítésére. Az ABB 1997-ben szállította a berendezést, amely a maga nemében a világ legnagyobb teljesítményű frekvenciaváltós hajtása: a 101 megawattos (MW) hajtás transzszonikus sebességgel áramló levegőben vagy nitrogén közegben, környezeti vagy kriogén hőmérsékleten képes tesztelni a modelleket. Ennek eredményeként az NTF a repülési körülmények szélesebb skáláját képes szimulálni, mint bármely más szélcsatorna, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egyedülálló információkat szerezzenek a tesztelt modellről, és tökéletesítsék a repülőgépek konstrukcióit.
Miután az ABB szervizszakértői kiértékelték a meglévő hajtás teljesítményét és gépészeti csatlakozásait, a következő lépésben egy modern, kiváló hatásfokú elektronikai komponensekből álló megoldást dolgoztak ki, amely megfelel az eredeti hajtás maximális teljesítményének, miközben magas rendelkezésre állást és megbízhatóságot biztosít. A fejlesztések eredménye a hajtás olyan korszerűsítése volt, amely során a meglévő alapterületen belül a kulcsfontosságú alkatrészeket az ABB legújabb, legmodernebb technológiára cserélték. Az új megoldás keretében végrehajtott korszerűsítés a hajtás kis részét (a vezérlőegységet) érintette, ami minimalizálta a projekt átfutási időtartamát és a szélcsatorna üzemszünetét, illetve a keletkező hulladék és a logisztika igények lehető legnagyobb mértékű minimalizálásával példát mutatott a körforgásos megközelítésben.
„A NASA az ABB szakértelmére, technológiájára és szervizszolgáltatásaira támaszkodott annak érdekében, hogy az NTF szélcsatorna magas megbízhatóságot és üzemidőt biztosítson a tesztelési programok maximális rendelkezésre állása érdekében, és optimalizálja eszközeinek életciklusra vetített értékét”
– mondta Oswald Deuchar, az ABB Hajtások üzletágához tartozó Modernization Services részlegének vezetője.
„A szélcsatorna élettartamának legalább 10 évvel történő meghosszabbítása támogatja a NASA-t üzemeltetési céljai elérésében, miközben a hajtás kulcsfontosságú alkatrészeinek korszerűsítése a hatékonyságot és a körkörös gazdasági szemléletet mutatja.”
A NASA a korszerűsítési projektet az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás első részeként rendelte meg, amely a pótalkatrészekre és a karbantartásra is kiterjed. Ez a fajta megállapodás rugalmasságot biztosít az olyan üzemeltetők számára, mint a NASA, hogy a kívánt szervizszolgáltatásokat összekapcsolhassák, és így optimalizálhassák motorjaik, generátoraik és meghajtóik életciklusát.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Új verzióval jelentkezik a Siemens fejlesztői környezete
Erős tartalmi bővítéssel érkezik a piacra a TIA Portal legújabb, 20-as verziója.
Az iparvállalatok által használt Siemens fejlesztői platform olyan képeségekkel segíti a mérnökök munkáját, mint a mesterséges intelligencia, az integrált tesztelés, valamint a felhőalapú képességek. Segítségével még hatékonyabbá válhat például az ipari vezérlők (PLC-k) és kijelzők (HMI-k) programozása.
Korszerű mozgásvezérlés és teljeskörű kompatibilitás
A TIA Portal V20-at a teljesítmény növelésére és a munkafolyamatok egyszerűsítésére tervezték, de az új verzió lehetőséget biztosít a legmodernebb automatizációs funkciók kihasználására is. A Siemens kibővítette a TIA Portal kompatibilitását a teljes SIMATIC vezérlőportfólióra, így a 20-as verzió támogatja a legkorszerűbb PLC-ket, például az új moduláris S7-1500-at, valamint a Hannover Messe szakkiállításon bemutatott SIMATIC S7-1200 G2-t. Ezek az eszközök gyorsabb, precízebb és biztonságosabb gyártási folyamatokat tesznek lehetővé.
Segítségükkel a komplex gépépítési feladatok is könnyebben elvégezhetőek, az integrált mozgásvezérlési funkciók, a nagyobb számítási kapacitás és a rugalmas gépbiztonsági megoldások révén. Az S7-1200 G2 például támogatja a többtengelyes vezérlést és az egyszerű kinematikai mozgások irányítását is. A továbbfejlesztett kommunikációs teljesítmény, valamint a nagyobb memória pedig biztosítják az adatok gyors kezelését.
Az új NFC (Near Field Communication) funkció lehetővé teszi a diagnosztikai, működési és eszközadatok közvetlen elérését, amely csökkenti a gépek állásidejét, és gyorsabb adatkezelést biztosít. A magasabb fokú PLC-kompatibilitás mellett a TIA Portal V20 optimalizált programozási lehetőségeket is kínál, illetve gyorsabb programfutási elemzést biztosít a szervizelési, illetve karbantartási feladatokhoz.
Generatív AI és felhőintegráció – fókuszban a biztonság
A TIA Portalban elérhető a generatív mesterséges intelligencia képessége is. A Siemens Industrial Copilot rendszere egyszerűbbé teszi a programozási feladatokat, és gyorsabbá a hibaelhárítást. Az új verzió folyamatosan megkapja funkcionális és biztonsági frissítéseket, így a felhasználók mindig a legújabb technológiai megoldásokkal dolgozhatnak.
A kiberbiztonsági megoldások és az AI-támogatás terén is újításokat kínál a rendszer. Lehetővé teszi többek közt a SIMATIC PLC-k gyártási környezetben történő csatlakoztatását a központi felhasználókezelő rendszerhez. Ez a hozzáférés-ellenőrzés megkönnyíti a szerviztechnikusok számára a terepi eszközök elérését, vállalati hitelesítő adatok használatával. Segítségével az automatizálási eszközök jogosultságkezelése az IT-infrastruktúrához hasonló módon történik.
A rendszer zökkenőmentes adatcserét biztosít a TIA Portal, a TIA Portal Cloud, valamint a Project Server Cloud között, így lehetővé teszi a több munkaterület közötti hatékony együttműködést is. Az automatizált felhőalapú mentések és a folyamatos regressziós tesztek emellett magas kódminőséget biztosítanak.
A decemberben érkező, új verzió használatához szükséges upgrade licenszt és a telepítő anyagokat a TIA Portal SUS (Software Update Service) előfizetéssel rendelkező ügyfelek automatikusan megkapják.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!