Większa gęstość integracji odgrywa obecnie kluczową rolę w dalszym rozwoju systemów do przetwarzania szkła. Rozszerzenia, dodatki i ulepszenia to nie tylko kwestia sprzętu, ale także procesów produkcyjnych, a wraz z nimi również możliwości sterowania i zarządzania. Rozwiązania modułowe są korzystne zarówno pod względem czasu realizacji zamówień, jak i kosztów.

Rosnąca presja cenowa, która musi być skorelowana z poprawą wydajności, to chleb powszedni każdego producenta. Wielu przedsiębiorców było przekonanych, że kilka punktów procentowych efektywności kosztowej w procesach w połączeniu z korzyściami skali z osiągniętego wzrostu zapewnią przetrwanie każdego roku.

Praktyka pokazała, że – owszem – przedsiębiorcy ci mają rację, ale tylko pewnego momentu. Ten moment to przejście od ewolucji do rewolucji wydajności – kiedy innowacje umożliwiają ulepszenie mechanizmów produkcyjnych biorąc pod uwagę głównie koszty. Wtedy ekonomia skali schodzi na dalszy plan, a zasada „duża ryba zjada mały narybek” już nie obowiązuje. Zamiast tego zwycięzcą jest ten, kto potrafi się szybciej i lepiej dostosować się do otoczenia – zewnętrznego, zgodnie z ideą „przetrwania najsilniejszych” Darwina.

Przyspieszony dalszy rozwój techniczny prowadzi zatem również do rosnącej presji na innowacje. W przypadku Przemysłu 4.0 nastąpił przede wszystkim wzrost wysiłków, jeśli chodzi o zwiększenie integracji procesów produkcyjnych. Ma to na celu zwiększenie stopnia automatyzacji poprzez wspólną bazę danych i oparte na niej integracyjne procesy sterowania. Widać to także w procesie produkcji szkła, gdzie wciąż istnieje duży potencjał do tego typu rozwiązań.

Dzieje się tak, ponieważ poszczególne stanowiska przetwarzania są często fizycznie oddzielone od siebie, co powoduje konieczność czasochłonnego transportu.

Od „samotnych” maszyn po zintegrowane linie produkcyjne
Jeśli integracja jest konsekwentnie wdrażana, nieuchronnie powstaje zupełnie inna koncepcja produkcji – nie ma pojedynczych stanowisk rozmieszczonych wzdłuż linii produkcyjnej, ale jest jedna linia, na ktrej wyroby szklane mogą przejść przez wszystkie niezbędne etapy obróbki. Tutaj szczegółowe informacje o wymaganej obróbce są ładowane do systemu na początku linii produkcyjnej, a gotowy produkt jest zdejmowany na końcu tej linii.

Korzyści są nie do przecenienia. Wiele czasochłonnych etapów pośrednich zostaje wyeliminowanych, a koszty i czasy realizacji są zredukowane. System sterowania można scentralizować, a dane o poszczególnych detalach wyrobu i statusie realizacji zamówień są jednolite i zawsze aktualne. Wyższa jakość danych prowadzi do lepszych decyzji i mniejszej liczby błędów w przetwarzaniu szkła – informacje te są też elementy składowe do dalszej poprawy OEE (Overall Equipment Effectiveness – Ogólna Efektywność Sprzętu).

Kwestia kosztów pojawia się również przy wdrażaniu idealnej, typowej koncepcji produkcji. Linia przygotowana na każdą „ewentualność” byłaby niezwykle złożona, a przez to kosztowna. Jeśli jednak zamiast „wszechstronności” realizowana jest tylko bardziej ekonomiczna obróbka podstawowa, która niekiedy okazuje się niewystarczająca – to niestety później – ponoszone są dodatkowe koszty dostosowawcze

Nawet, jeśli mamy pewność, że zdefiniowane wymagania są wystarczające w przewidywalnej przyszłości, obecny boom budowlany i wysoki popyt na wyroby szklane rodzą wątpliwości, czy system zaprojektowany na określone zamówienie może zostać uruchomiony na czas, zanim rynek ponownie się skurczy.

Rozwiązania modułowe, ale indywidualne
Wyjściem z tego dylematu są rozwiązania modułowe, które można konfigurować i wdrażać krok po kroku w zależności od wymagań klienta. Na przykład operatorzy systemów mogą początkowo ograniczyć wyższy poziom integracji do etapów przetwarzania wymaganych dla produktów standardowych.

Dzięki zdobytej w ten sposób wiedzy integracja może być następnie rozszerzana krok po kroku. Może to być dalsze wytwarzanie produktów na linii produkcyjnej, a tym samym usprawnienie poprzednich etapów pracy, lub wykorzystanie innowacyjnej technologii do rozszerzenia swojego portfolio. Może to być dalsze wytwarzanie produktów na linii produkcyjnej, a tym samym usprawnienie poprzednich etapów pracy. Lub wykorzystać innowacyjną technologię do rozszerzenia portfolio.

Realizacja takich rozwiązań odbywa się szybko, ponieważ projekt nie zaczyna się na białej kartce papieru, lecz wykorzystuje „gotowe klocki”. System składa się z istniejących modułów, „ułożonych” zgodnie z życzeniami klienta. Jednolite, zdefiniowane interfejsy umożliwiają późniejsze dodawanie kolejnych modułów, bez większego wysiłku czy problemów technicznych.

Pozwala to na szybką i niedrogą rozbudowę systemu o dodatkowe funkcje. Same poszczególne moduły również powinny umożliwiać wybór między różnymi opcjami. Dzięki temu operator systemu nie musi kupować systemu „od ręki”, ale otrzymuje dokładnie takie rozwiązanie, jakiego potrzebuje.

Narzędzie do konfiguracji zamiast karty specyfikacyjnej
Wraz z linią SPLITFIN firma LiSEC opracowała system, który dokładnie spełnia te wymagania. Producent, dzięki narzędziu konfiguracyjnemu dostępnemu online, ułatwia swoim klientom wybór poszczególnych modułów i opcji. Uwzględnia w ten sposób ich potrzeby i wymagania, a tym samym zapobiega błędom planowania.

Zacznij od wymaganych maksymalnych wymiarów przetwarzanych wyrobów – dostępne są trzy długości i dwie wysokości tafli szklanych, co pozwala już na pięć różnych kombinacji. Po tym następuje decyzja o dostępnych modułach do obróbki krawędzi, obróbki wewnętrznej i myjki.

Wybrane moduły są od razu wyświetlane na wizualizacji, dzięki czemu można zorientować się, jak system będzie wyglądał później. Dla każdego modułu dostępne są dalsze opcje, za pomocą których można dostosować system: wrzeciona szlifierskie, obróbka strumieniem wody (waterjet), zmieniacz narzędzi, projekt szczotek i wiele innych. Są one sprawdzane i uwzględniane na wyświetlaczu graficznym.

Dzięki własnym aplikacjom CAD/CAM, graficznemu edytorowi procesów i interfejsowi do systemu ERP (Enterprise Resource Planning Planowanie Zasobów Przedsiębiorstwa), integracja jest również obsługiwana po stronie oprogramowania. Ostateczna analiza pozwala „zobaczyć” całość skonfigurowanej linii (widok z przodu i z góry).

Charakterystyki techniczne obejmują określenie długości, wysokości i głębokości linii oraz dopuszczalne wymiary tafli szklanych, które można na tej linii obrabiać. I wreszcie, wszystkie używane moduły są wymienione indywidualnie. W przypadku, kiedy mamy do czynienia z już istniejącym zakładem produkcyjnym, zamontowane tam systemy mogą być modernizowane lub rozbudowywane.

Procesy można również zintegrować z faktycznym „krajobrazem systemowym”. Dodajmy, iż narzędzie konfiguracyjne oferuje też możliwość zaprojektowania dodatkowych „wlotów” do maszyny, każdorazowo przed obróbką krawędzi, obróbką wewnętrzną lub myjką.

Oznacza to możliwość obróbki detali z innych maszyn/linii produkcyjnych, gdzie m.in. przeprowadzane są specjalne etapy przetwarzania, na przykład z użyciem myjki na linii SPLITFIN.

Aplikacje oprogramowania do sterowania systemem i monitorowania produkcji są również przeznaczone do integracji maszyn i systemów innych producentów, pogłębiając w ten sposób integrację ze stanowiskiem sterowania.

Dobre doświadczenia budują zaufanie
Integracja oprogramowania jest jednym z elementów składających się na sukces LiSEC w wysoce konkurencyjnym biznesie projektowym. Klienci często uzasadniają swoją decyzję dużym zaufaniem do funkcjonalności aplikacji. Nie bez znaczenia jest fakt, że centralne aplikacje do monitorowania stanu produkcji lub floty maszyn działają naprawdę niezawodnie, a to buduje zaufanie partnerów biznesowych i klientów końcowych.

Jakość produktu, która ugruntowała tę reputację, nie jest przypadkowa. Dzieje się tak, ponieważ tym, co odróżnia firmę LiSEC od wszystkich innych producentów maszyn, jest jej autorskie oprogramowanie do sterowania liniami produkcyjnymi. Firma założona pierwotnie jako zakład produkcji szkła i konstrukcji maszyn ostatecznie stała się jednym z liderów w tym obszarze i obecnie ta gałąź produkcji jest centralnym filarem prawie 60-letniej historii zakładu (dodajmy, iż w 2015 roku wzmocniła ten obszar dużymi inwestycjami).

Glass Forum w siedzibie LiSEC w Hausmening o powierzchni produkcyjnej 10 000 m2 zostało zaprojektowane jako centrum doskonałości LiSEC, w którym wykorzystywane są najnowsze technologie. Taka perspektywa użytkownika nie tylko umożliwia LiSEC dostarczanie rozwiązań dla każdego indywidualnego etapu obróbki szkła. Raczej, mając na uwadze cały system, umożliwia tworzenie oprogramowania do sterowania wieloma maszynami i przetwarzania danych, które działa niezawodnie i jest łatwe w obsłudze.

Wnioski
Jednak tych sukcesów nie należy kupować za wysoką cenę za pomocą skomplikowanych projektów, które generują wysokie koszty rozwoju i mogą później wiązać się z nowymi, dużymi wydatkami na modernizacje.

Modułowe, konfigurowalne rozwiązania pomagają wdrożyć innowacje i przekuć je w rzeczywistą przewagę konkurencyjną. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy zarządzanie oprogramowaniem nie ogranicza się do integracji poszczególnych modułów, ale również niezawodnie obsługuje integrację innych komponentów systemu.

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 6/2021