În fabricile viitorului, roboții vor juca un rol mai mare și vor crea noi metode de producție, ca parte a sistemelor inteligente. Cu condiția ca schimbul de date dintre componentele conectate în rețea să funcționeze corect. Aici intră în joc soluțiile Cloud și Big Data. Fuziunea dintre expertiza mecatronică și tehnologia informatică extrem de inteligentă - la KUKA, este poarta de acces către procese de producție mai eficiente și mai flexibile conform conceptului Industrie 4.0.
KUKA poate demonstra modul în care aceste procese vor funcționa printr-un exemplu simplu: prepararea cafelei. Robotul preia comanda, pregătește o specialitate de cafea, setată de către însuși utilizatorul, îndeplinește sarcini de service înainte de a servi, în cele din urmă, o cană de cafea proaspătă - toate acestea se întâmplă automat și sunt coordonate în mod autonom. Sistemul este format din doi roboți KR AGILUS și controlerul afferent KRC ROBOTstar. Nu este necesar să fie controlat sistemul la nivel central. Cănile de cafea, umplute ca parte a procesului, se deplasează independent în sistem. Cum este posibil acest lucru? Datorită unui schimb constant de date între componentele sistemului și prin compararea informațiilor primate - în Cloud.
Aceasta înseamnă că informațiile necesare sunt stocate și utilizate într-un mediu virtual și nu pe un server staționar la fața locului, ceea ce permite companiei să-și reducă costurile și resursele IT asociate cu producția din viața reală. În plus, permite accesul la date de oriunde în lume, în scopul monitorizării producției, restabilind capacitatea în funcție de disponibilitate sau planificând managementul serviciilor.
Roboţii ştiu ce să facă în continuare
Informațiile necesare din sistemul Barrista 4.0 pentru procesul de preparare al cafelei sunt, de asemenea, păstrate în Cloud: nivelul de umplere al fiecărei căni, valorile de proces precum temperature laptelui și cafelei, starea mașinii și date despre consum. Acestea sunt actualizate constant și pot fi recuperate în orice moment, de oriunde. Astfel, roboții știu exact ce să facă în continuare - iar clientul știe când este gata cafeaua sa.
Acest concept poate fi aplicat oricărui process de producție. În loc de procesele de măcinare și pregătire a cafelei, sunt implicate procese precum sudura, lipirea, turnarea sau tăierea cu laser - tehnologii în care KUKA este specializată. În plus, datorită soluției Cloud, procedurile de producție industriale pot fi monitorizate de la distanță pentru a prognoza și optimiza fluxul de materiale. Datele de întreținere pot fi planificate în avans. Utilizatorului i se poate aminti data de service prin e-mail în același mod în care clientul este informat de către KUKA Barrista prin e-mail când este gata cafeaua sa.
O fuziune între IT şi mecatronică
Exemplul de mai sus arată cum tehnologii software, hardware și IT vor converge și fuziona tot mai mult în mediul industrial. Pe măsură ce resurse computerizate din ce în ce mai extinse devin disponibile, se vor deschide noi oportunități și se va accelera dezvoltarea digitalizării. Soluțiile Cloud Computing și Big Data ne permit să stocăm și să avem acces deodată la volume enorme de date și, ca rezultat, să tragem concluzii logice.
Dacă aplicăm aceste soluții producției industriale, înseamnă că, în calitate de elemente flexibile ale producției, roboții vor prelua mai mult decât etape de producție individuale. Aceștia vor fi în măsură să adune o gamă largă de date și să le utilizeze împreună cu alte componente ale sistemelor de producție inteligente și ale sistemelor informatice. Aceasta conferă sistemelor capacitatea de a învăța extrem de rapid, ceea ce va duce la procese de producție mai eficiente și la abilitatea sistemelor de a răspunde rapid cerințelor individuale sau solicitărilor speciale ale clienților.
Fiecare componentă în sisteme ca acestea poate fi monitorizată la nivel central, ca rezultat al soluției Cloud în rețea. Este posibil datorită extensiilor de software bazate pe diverse aplicații sau datorită funcțiilor bazate pe Cloud care sunt ușor de pus în aplicare. Acestea variază de la întreținerea predictive și gestionarea activelor până la monitorizarea și planificarea producției eficiente cu utilaje ce dețin capacitatea de auto-optimizare.
De exemplu, în cazul unei defecțiuni, mesajul de eroare este trimis imediat în Cloud cu toate detaliile și un ordin de reparații este trimis automat la inginerii de service responsabili. Datorită datelor complete, tehnicienii primesc imediat o descriere precisă a erorii. Toate defecțiunile și opririle sunt stocate într-o bază de date în Cloud. Ca atare, tehnicienii pot răspunde imediat, fără a mai cerceta, salvând astfel timp. În cazul în care este nevoie de o piesă de schimb, aceasta poate fi comandată cu un singur click. Numărul de serie al fiecărei componente este stocat în Cloud și prevăzut cu un link direct către magazinul online aferent.
Acest lucru minimizează timpii morți și timpul de service, prin urmare, sunt minimizate costurile. Actualizările de software pot fi efectuate rapid și ușor. Sunt vizibile statusurile de actualizare pentru fiecare robot și fiecare componentă de sistem. Un click este suficient pentru a avea totul la zi, deoarece software-ul este disponibil imediat pentru descărcare și instalare.
Dezvoltatorii de software deschid noi oportunităţi
Aceste componente software bazate inițial pe Cloud s-ar putea transforma, la un moment dat, în platforme complete care controlează procese de producție într-o manieră flexibilă, pentru a le optimiza în mod autonom și pentru a le adapta la influențe externe - de-a lungul întregului lanț de aprovizionare digital. KUKA a angajat o echipă de dezvoltatori de software din Austin, Texas, pentru a lucra la soluțiile care vor aplica perspectiva sectorului IT competențelor de bază Kuka în Mecatronică.
KUKA urmărește o abordare holistică în ceea ce privește conceptul Industrie 4.0 și IoT (Internet of Things). În plus față de platforma IT centrală, cu diverse soluții software, specialistul în automatizare colaborează cu partenerii săi pentru soluții middleware, produse inteligente și utilaje IoT. Un bun exemplu ar fi Swisslog CycloneCarrier.
Ceea ce este prezentat aici poate deveni o realitate de zi cu zi în fabrica viitorului. Crearea de rețele în Cloud oferă, de asemenea, clientului o imagine de ansamblu a tuturor componentelor din sistemul său și îi permite să recupereze orice date de producție și valori de proces.
Ținând cont de cele de mai sus, capacitatea de a procesa volume mari de date în condiții de siguranță, joacă un rol fundamental, la fel ca și standard uniforme la interfețele de sistem. Punerea în aplicare a acestui principiu nu se limitează la noi produse și soluții. Este, de asemenea, posibil ca roboți, celule și sisteme care sunt deja în funcțiune, să fie conectate în rețea în acest fel.
