Maga a gyáralapító, Robert Bosch dolgozott 1887-től nagyjából 1901-ig azon a lábbal hajtható, 300 kilogrammos, öntöttvas esztergapadon, amelyet nemrégiben hoztak ki a múzeumból, és kapcsoltak be a dolgok internetébe Stuttgartban. Hálózatra csatlakozó érzékelők, megfelelő szoftver és IoT-átjárók segítségével ilyen régi gépek is az Ipar 4.0 részévé tehetők - kommentálta a muzeális esztergapad korszerűsítését Werner Struth, a Bosch igazgatótanácsának tagja.
Messze még a 4.0?
Jóllehet az ipar és a kereskedelem jövője egyértelműen összefonódik a dolgok internetével, ma még viszonylag kevés eszköz csatlakozik az Ipar 4.0 rendszereihez.
- Ennek oka egyebek mellett a megfelelő érzékelők, szoftverek és a cégek IT-rendszereihez való csatlakozás lehetőségének hiánya, ami azt jelenti, hogy e gépek jelenleg még a hálózatba kapcsolt ipar legalapvetőbb követelményeinek sem felelnek meg. Egyedül Németországban több tízmillió technikáról beszélünk, míg a Bosch IoT-gatewayhez hasonló retrofit-megoldások piaca világméretekben milliárdos nagyságrendre tehető - állítja fejlesztésükről Struth.
Minthogy az ipari gyártóberendezések rendszerint évtizedekig maradnak szolgálatban, és az újabb vevői igényeket kielégítő cserék, korszerűsítések rendkívül drágák és energiaigényesek, a gyárak gépállományának túlnyomó része ma sem illeszkedik hálózatokba. Ezt a szakadékot lehet áthidalni a Bosch szerint az IoT-gateway segítségével, amellyel egyszeriben megnyílik az út a régebbi berendezések valós idejű felügyelete és optimalizálása vagy akár a megelőző karbantartás előtt.
Maga a fejlesztő sem kivétel: a cég homburgi gyárában a hidraulikus szelepek egy 2007-es tesztberendezését csatlakoztatták a mérnökök internetes hálózatra. Az olaj minőségét ellenőrző új érzékelőknek köszönhetően immár a korábbinál jóval pontosabban határozható meg az olajcsere szükséges időpontja, ami egyszerre takarít meg időt és pénzt, illetve kíméli a környezetet. Ebben a konkrét esetben másfél év alatt térült meg az IoT-gateway alkalmazása. A következő lépésként a Bosch húsznál több további tesztberendezését, majd más gépei sokaságát kívánja átalakítani.
Alkalmazástól függően az IoT-gateway a gyártóberendezést felügyelő érzékelőkkel egészül ki, amelyek olyan paramétereket mérnek, mint például a hőmérséklet, a nyomás, a rezgés, az elektromosáram-fogyasztás, az olajminőség, a dőlésszög vagy épp a szögsebesség. A szoftver e mért értékeket valós idejű információkká konvertálja, vagyis olyan formátummá, amely már az adott termelési környezetbe integrálható. Az IoT-gateway böngészőből konfigurálható. A konfiguráció az új nyílt PPMP (Production Performance Management Protocol) gépi nyelven zajlik.
Lábhajtás IoT-felügyelettel
Visszatérve a lábhajtásos esztergához, az IoT-átjáróval az Ipar 4.0 követelményeihez igazítva ma már készen áll a hálózatba kapcsolt gyártásra, beleértve az állandó minőségbiztosítás érdekében végzett folyamat-ellenőrzést és a nem tervezett állásidőket megelőzni hivatott állapotfelügyeletet. A folyamat-ellenőrzés keretében mérik például a munkadarab szögsebességét, hiszen a túl magas vagy túl alacsony forgácsolási sebesség rontja a megmunkált alkatrész minőségét, és a szerszámot is károsíthatja. A munkás a monitoron ellenőrizheti az IoT-gateway által rögzített és továbbított adatokat, amelyek arra figyelmeztetik, hogy gyorsabban vagy lassabban kell hajtania a lábpedált.
Idővel elöregedik, kitágul a hajtószíj, ami a hajtókerék és a munkadarab tengelye között relatív fordulatszám-eltérést eredményez. Szemmel ez kezdetben nem látható, de az internetes hálózatra csatlakozott esztergapad érzékeli. Amint a csúszás eléri a megadott küszöbértéket, a rendszer értesíteni tudja a karbantartó szakembert, aki az előírt időn belül kicseréli a szíjat.
