Pobieranie danych maszyny przez kabel zasilający

Ten pomiarowy transformator prądu wykorzystuje zasilanie do pobierania podstawowych danych maszyny. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Niższy próg wejścia do cyfrowej produkcji: Zespół badawczy z Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA opracował niedrogi i prosty w obsłudze system monitorowania, który wydobywa dane z starszych maszyn. Nie są potrzebne do tego specjalistyczna wiedza IT ani wiedza procesowa.

Przede wszystkim małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) dopiero zaczynają swoją drogę w cyfryzacji. Do takiego wniosku dochodzi badanie, które przeprowadzili studenci ESB Business School na Hochschule Reutlingen we współpracy z Fraunhofer IPA. W tym celu między październikiem 2018 a styczniem 2019 przeprowadzili ankietę w 23 firmach z różnych branż przemysłowego sektora MŚP w Badenii-Wirtembergii. Od tego czasu nic się zasadniczo nie zmieniło.

W rzeczywistości wiele maszyn w warsztatach mechanicznych czy w produkcji jest już od dziesięcioleci starszych. Do dziś spełniają one niezawodnie swoje zadanie, ale nie posiadają nowoczesnych sterowników i nie można ich ze sobą połączyć w sieć. »Zainteresowanie Industry 4.0 jest jednak obecne«, zauważa Christoph Birenbaum, kierownik grupy Systemy Produkcyjne Lekka Budowa w Fraunhofer IPA. Brakuje jednak budżetu na rozbudowane działania cyfryzacyjne oraz odpowiedniej wiedzy fachowej. »Potrzebne jest więc niedrogie i łatwe w obsłudze rozwiązanie, które szybko wydobywa dane z maszyn starszego typu, aby znacznie obniżyć próg wejścia w cyfryzację.«

Podstawowe funkcje umożliwiają nowe modele biznesowe

Dokładnie to właśnie opracował zespół badawczy wokół Birenbauma. Bezdotykowy pomiarowy transformator prądu wykorzystuje zasilanie, aby pobrać podstawowe dane o maszynie, zapisuje je w chmurze i przedstawia w formie prostych do zrozumienia, ograniczonych do minimalnych funkcji grafik w aplikacji. Na podstawie tego można wstępnie odczytać, czy maszyna działa bez zakłóceń. Krzywe wykresów pokazują również, jakie siły działają podczas obróbki detalu.

Ponadto system po krótkim okresie nauki umożliwia przeprowadzenie prostego monitorowania procesu i wykrycie, czy na przykład narzędzia skrawające są nowe, lekko zużyte czy już zużyte. Dotychczas wielu operatorów maszyn polegało przy tym na słuchu lub innych doświadczeniach. Teraz aplikacja pokazuje, kiedy należy wymienić elementy zużywające się, takie jak wiertła, frezy czy piły. »Takie podstawowe funkcje wystarczą, aby rozwijać nowe modele biznesowe i umożliwić MŚP pierwszy prosty krok w cyfryzacji«, mówi Birenbaum. Producent maszyn narzędziowych mógłby w ten sposób stać się usługodawcą i oferować swoim klientom przewidywalne prace konserwacyjne.«

Brak konieczności posiadania wiedzy fachowej

W przeciwieństwie do istniejących rozwiązań retrofit, podejście Birenbauma i jego zespołu nie wymaga specjalistycznej wiedzy IT ani wiedzy procesowej. Co więcej, system monitorowania wraz z oprogramowaniem i prostym interfejsem użytkownika będzie niedrogi. Naukowiec szacuje, że w przyszłości może kosztować około 150 euro.

Obecnie jednak system monitorowania typu retrofit istnieje tylko jako prototyp. Obecnie jest rozwijany w ramach projektu badawczego we współpracy z partnerem. W tym celu oprogramowanie jest uzupełniane o elementy sztucznej inteligencji.