Németország úttörő projektjeként indult a 2011-es Hannover Messén, de mára globális hajtóerővé vált - mondta a tízéves Ipar 4.0-ról Rolf Najork, a Bosch igazgatótanácsának tagja az idei szakvásár virtuális sajtóbejárásán. Online konferencia volt maga a kiállítás is, amelyet a járványhelyzetben digitális formátumban szervezett meg a Deutsche Messe.
Az ötnapos esemény így is tekintélyes szakmai közönséget vonzott április közepén, a 90 ezer regisztrált résztvevő 1800 kiállító, pontosabban előadó szállító 10,5 ezer termékújdonságát ismerhette meg többek között a mesterséges intelligencia (AI), a dolgok internete (IoT), az ötödik generációs mobilkommunikáció (5G), a folyamatautomatizálás, az ellátásilánc-kezelés és általában a fenntarthatóbb, klímasemlegességet célzó gyártás témaköréből.
Okospadlón a jövő gyárába
A hálózatba kapcsolt okosgyártás célja, hogy folyamatait automatikusan finomhangolva gazdaságossá tegye a testre szabott termékek minél kisebb szériás, akár egyedi gyártását, az utóbbi években azonban a szénlábnyom csökkentése, a természeti környezet védelme és a globális felmelegedés mérséklése is hasonlóan fontos szemponttá vált a gyártóipar digitális átalakulásában. A Bosch nemcsak ügyfeleit segíti ebben 2012 óta módszeresen, hanem saját gyárait is a negyedik ipari forradalom jegyében transzformálja. Telephelyein több mint 120 ezer gépet és 250 ezer eszközt - például kamerát, robotot - kapcsolt eddig hálózatba. Mintegy 22 ezer gépvezérlő a Nexeed Ipar 4.0-s szoftverrel kommunikál, amelyet a három éve alapított Bosch Connected Industry fejlesztett.
Intelligens gyártásvezérlő, monitorozó, logisztikai tervező és más szoftvereit a Bosch most saját gyártóipari platformmá integrálja, amely egy nagyobb adatbázishoz csatlakozva egyszerűbbé teszi az olyan feladatok fejlettebb támogatását, mint például a gyártási hibák észleléséhez szükséges AI-analitika. A platform bevezetése 2021 végén indul, amihez a cég hozzávetőleg 240 gyára szabványos, így könnyen bővíthető Ipar 4.0-s "szerszámosládát" kap. Mintegy 400 millió eurós beruházásával a Bosch számításai szerint közel 1 milliárd euró megtakarítást fog elérni a következő öt évben. A cég eddigi tapasztalatai szerint ugyanis az Ipar 4.0-s fejlesztésekkel a termelékenység akár 25, a gépek rendelkezésre állása 15 százalékkal növelhető, miközben a karbantartási költségekből 25 százalék is lefaragható.
Szintén az idei Hannover Messén debütált a Bosch Rexroth ctrlX Automation platformja, amely a webes és a mobilalkalmazások nyílt, 5G-képes technológiájával hivatott segíteni az ökoszisztéma-partnerek együttműködését az ipari vezérlés terén. Próbaprojektekhez mostantól a vállalatok is elérhetik a Bosch Rexroth másik fejlesztését, az okospadlót. A két évvel ezelőtti szakvásáron még kísérleti fejlesztésként bemutatott megoldás vezeték nélküli hálózatba kapcsolt modulokból alakítja ki az üzemcsarnok padlóját, amely a gyártási folyamat részévé válik - többek között felismeri a rajta haladó embereket és logisztikai robotokat, LED fénnyel jelzi a használható útvonalakat, ott-tartózkodásra nem jogosult személyek közelében pedig kikapcsolja a gépeket. Egyébként a Hannover Messe idei Hermes-díját is a Bosch Rexroth vihette haza, amelyet egy másik termékkel, az olaj- és gázvezetékekhez fejlesztett, hálózatba kapcsolt vezérlőszeleppel érdemelt ki.
Felhő, 5G és a biztonság
Ugyancsak az integrált üzemcsarnokokba szánt megoldásait mutatta be a Fujitsu a Hannover Messe virtuális kiállítóterében. A japán gyártó az Ipar 4.0 egyik alapvető fontosságú területére, a gépek és az informatikai eszközök, a kiberfizikai környezetek összekapcsolására összpontosít, és megoldásaiba AI-, valamint kvantumihletésű technológiákat is beépít. Digital Annealer-alapú QIOS (quantum-inspired optimization services) szolgáltatásaival a vállalatok például gyártási és logisztikai folyamataikat is dinamikusan finomhangolhatják.
A hatékonyság fokozását segíti a Fujitsu intelligens műszerfala (Intelligent Dashboard) is, amely az ipari környezetben gyűjtött adatokat és az elemzésükkel nyert információkat valós időben és többféle felbontásban jeleníti meg, hogy a felhasználók a telephelyek áttekintő nézetéből kiindulva az egyes gépsorokig, vagy egyetlen gép adott alkatrészéig lefúrva ráközelíthessenek a kívánt részletekre. SAP-partnerként a japán cég a fejlett vállalatirányítási rendszerekkel is szoros adatkapcsolatot alakított ki, de a mostani konferencián a ServiceNow felhőalapú IT-szolgáltatásfelügyeleti megoldás integrációját demózta. A megoldással a rendelés folyamata például közvetlenül - közbenső, manuális műveletek nélkül - a gyártásba kapcsolható, ami megkönnyíti a termékek konfigurálását online platformokon keresztül. A gyártó szerint a digitális munkafolyamatokat áramvonalasító és automatizáló ServiceNow segítségével emellett a gépek szintjén keletkező hibák is az eddiginél gyorsabban javíthatók.
Felhőalapú és peremhálózati megoldásokat mutatott be a Siemens Energy, amelyekkel a gyárak energiaellátása és -felügyelete is okosítható. A SensSolution platform, amely elsőként a nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) rendszerekhez érhető el a felhőben, az alállomásokról gyűjtött adatokat különböző - például vállalati szerepkörökre szabható - analitikai alkalmazásokban és digitális műszerfalakon jeleníti meg, amelyeket a felhasználók laptopon, mobil- és viselhető eszközökön helytől és időtől függetlenül megtekinthetnek. A SensSolution portál információi így a megbízható, hatékony és fenntartható üzemeltetést, a karbantartás tervezését, a nem várt események kezelését és az energetikai beruházások tervezését is hathatósan támogatják. A megoldás kiberbiztonságát növeli, hogy az adatok egyirányú áramlása miatt a fizikailag elszigetelt HVDC alrendszer és vezérlője az internet felől egyszerűen nem férhető hozzá.
Egészen kritikus területeken, amelyeken a felhőkapcsolat túl lassúnak bizonyulna, a Siemens Energy szintén újonnan bejelentett Edgegear és Edgeformer peremhálózati termékei adnak megoldást, amelyek helyben tárolják és dolgozzák fel az adatokat, és biztosítják az appokon keresztül elérhető analitikai képességeket.
A Rittal és a German Edge Cloud - a Friedhelm Loh Group két tagja - szintén felhős ipari fejlesztésekkel szerepelt a mustrán. A German Edge Cloud IBM technológiára épülő Oncite platformjával a gyártóipar szereplői hibrid környezetekben, a felhőtől a peremhálózatig gyorsan és biztonságosan digitalizálhatják folyamataikat. Az Oncite mostantól tartalmazza az IBM Cloud Pak megoldását is, amelyet a Rittal már bevezetett haigeri okosgyárában. A gyártó egyébként RiMatrix újgenerációs IT-infrastruktúra-platformját mutatta be előadásában. A moduláris rendszer szintén a biztonságos adatközponti környezetek kialakítását hivatott felgyorsítani a peremhálózatoktól kezdve egészen a hiperskálázott méretekig.
Kvantumszámítógép és nanobiotechnológia
Egyre okosabbakká válnak az ipari robotok is. Mesterséges intelligenciát lehel minden automatizációs megoldásába, ezt a kulcstechnológiát alapkompetenciájává emeli, jelentette be a Festo a Hannover Messén. AI-fókuszú leányvállalatával, a Resoltóval közösen fejlesztett Festo AX platformján a gyártó a karbantartáshoz, a minőség-ellenőrzéshez és az energiafelügyelethez is intelligens, prediktív megoldásokat és szolgáltatásokat kínál. Nyílt és rugalmasan méretezhető architektúrájuknál fogva az AI-megoldások a peremhálózattól kezdve a felhőn át a házon belüli adatközpontig mindenütt bevezethetők, IoT-átjárókon és szabványos protokollokon keresztül más szállítóktól származó alkotóelemekkel is összekapcsolhatók.
Az online konferencia közönsége a KUKA készülő operációs rendszerének előzetesét is láthatta. Az iiQKA.OS könnyen telepíthető és üzemeltethető alkatrészek, programok, alkalmazások, szolgáltatások és felszerelések egész ökoszisztémájának alapja lesz. Az új operációs rendszeren a laikusok is könnyen automatizálhatnak majd munkafolyamatokat, a szakemberek pedig egyszerűbben és gyorsabban bővíthetik a rendszereket, mondta a gyártó. A Linux-alapú iiQKA.OS a meglévő KUKA Robot Language (KRL) programozási nyelvet is támogatja, hogy a KUKA.SystemSoftware rendszert használó vállalatok fejlesztéseiket és munkafolyamataikat a következő években zökkenőmentesen átköltöztethessék. Az iiQKA ökoszisztéma első három tagja a KUKA LBR iisy együttműködő robotja, valamint a KR C5 micro kisrobotvezérlő és a smartPAD pro strapabíró robotkezelő eszköz lesz.
Idén is kutatási projektek és innovatív megoldások kavalkádjával színesítették a német kutatóintézetek és a körülöttük létrejövő startup cégek a Hannover Messe palettáját. A Phytonics, a Karlsruhei Műszaki Egyetem (KIT) spinoff cége a növényvilágból merít ihletet nanobiotechnológiás termékek fejlesztéséhez, és olyan tükröződésgátló fóliát készített, amely bármilyen irányból és hullámhosszon érkező fény visszaverődését szinte teljesen elnyomja. A kijelzőpanelek gyártásától kezdve az építészetig számos területen hasznosítható tulajdonság ez, a bevonattal ellátott napelemek például 10 százalékkal több energiát termelnek.
A Fraunhofer Társaság pedig bejelentette, hogy az IBM Quantum System One rendszeren, amely ehningeni telephelyén működik, mostantól más vállalatok és kutatóintézetek is tesztelhetik kvantumszámítógépre írott algoritmusaikat, és gyarapíthatják tudásukat. A kvantumszámítógépek pár éven belül egészen új távlatokat fognak nyitni többek között az optimalizálás, a szimulációk, a logisztika, a szállítás, az energiafelügyelet, az orvostudomány és az anyagkutatás területén. Európa első kvantumszámítógépe, amelyet a társaság az IBM-mel közösen a német adatvédelmi törvényeknek megfelelően működtet, ehhez ad biztonságos kutatóplatformot. Az érdeklődő szervezetek a Fraunhofer Competence Network Quantum Computing kompetenciahálózattal állapodhatnak meg a havidíjas hozzáférés feltételeiről.
Digitális ikreket készíthetnek a vállalatok a Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE platformján. A gyártó és az Accenture közös tanulmánya szerint a fizikai környezetek kibertérbeli leképezésével és optimalizálásával a világ 2030-ig 7,5 gigatonnával csökkenthetné széndioxid-kibocsátását, ami nagyjából a szállítmányozás éves globális szénlábnyomának felel meg. A Dassault Systèmes bejelentette továbbá, hogy márciusban alapító tagként csatlakozott az Európai Zöld Digitális Koalícióhoz, amely a gazdaság környezetbarát és fenntartható átalakítását célozza.
A Hannover Messe idei, digitális rendezvényének előadásai regisztrációt követően felvételről is visszanézhetők. A szakmai konferencia és kiállítás 2022-ben - a szervező tervei szerint személyes és virtuális részvétel mellett, hibrid formátumban - április 25-29. között várja majd az érdeklődőket.
Cikkünk a Computerworld 2021/9. számában, május 12-én jelent meg.
