Rýchlejšie oživenie novej linky, preverenie jej funkčnosti vrátane optimalizácie a odchytenia chýb ešte pred nasadením vo výrobnej hale, ale aj efektívnejšie dodatočné úpravy – to všetko sú reálne prínosy, ktoré trenčiansky strojárenský podnik Konštrukta-TireTech dosiahol vďaka vývoju a nasadeniu digitálneho dvojčaťa.
Ak jazdíte na pneumatikách Continental, je veľmi pravdepodobné, že minimálne časť z nich bola vyrobená na strojoch trenčianskej spoločnosti Konštrukta-TireTech, globálneho dodávateľa strojného zariadenia pre výrobu automobilových plášťov. Vytlačovacie, strihacie linky a linky pre špirálové nanášanie profilov Konštrukta-TireTech využíva viac ako 70 závodov v 32 krajinách sveta, vrátane Continentalu.
Priekopníci vo svete
Konštrukta-TireTech neustále hľadá možnosti, ako zefektívniť dizajn, výrobu, aj validáciu a dodávku svojich výrobných liniek. Preto jej vedenie privítalo iniciatívu spoločnosti Continental, ktorá sa na vybraných dodávateľov obrátila s návrhom na spoluprácu pri vývoji konceptu digitálneho dvojčaťa pre výrobné linky.
Konštrukta-TireTech nie je jediným dodávateľom výrobných zariadení Continentalu, ale nemecká spoločnosť si rozhodla tento koncept vyskúšať najskôr pilotne iba u vybraných partnerov. Slovenský podnik bol vybraný pre vytvorenie digitálneho dvojčaťa kompletnej linky pre extrúziu dokonca ako vôbec prvý na svete.
Dôvodov bolo podľa Adriána Keňa, Extrusion Business Unit Managera v Konštrukta-TireTech viacero. Sčasti rozhodlo, že trenčianska spoločnosť v čase, kedy sa o výskumno-vývojovej spolupráci rozhodovalo, vyhrala v Continentale tender na dodávku nových zariadení.
V prospech trenčianskeho podniku však hovorí aj vhodná veľkosť a flexibilita – ide totiž o relatívnu malú spoločnosť s 250 zamestnancami, ktorá si všetky kľúčové činnosti zabezpečuje vlastnými zdrojmi. „Sme otvorení dobrodružstvám, najmä ak majú potenciál posunúť naše produkty na vyššiu úroveň. Verím, že flexibilita napĺňať rôzne zákaznícke požiadavky je jednou z našich silných stránok,“ poznamenáva A. Keňo.
Nevyhnutná expertíza od partnera
Dodávateľským a konzultačným partnerom pre výskumno-vývojový projekt sa stala spoločnosť Siemens, s ktorou Konštrukta-TireTech dlhodobo spolupracuje. „Voľba nemeckého koncernu pre digitalizáciu bola prirodzená, keďže naše výrobné linky sú v prevažnej miere postavené práve na technológiách Siemensu, s ktorým spolupracujeme aj pri zavádzaní nových platforiem,“ dodáva A. Keňo.
Konštrukta-TireTech vstupovala do projektu s minimálnymi skúsenosťami, rozsiahle know-how Siemensu v oblasti digitalizácie bolo preto pre podnik veľmi užitočné. „Siemens nám poskytol architektúru, softvérové riešenia a nevyhnutnú podporu, čo našim programátorom výrazne uľahčilo prácu. Ak by sme si mali všetko robiť sami, bolo by to oveľa náročnejšie,“ vysvetľuje A. Keňo.
Celý projekt digitálneho dvojčaťa – od prvotného zámeru a definovania funkcionality, až po finálnu prezentáciu – trval 12 mesiacov. Samotné implementačné práce zabrali zhruba 7 až 8 mesiacov, pričom okrem troch odborníkov Konštrukty na projekte priebežne spolupracovali dvaja až traja špecialisti Siemensu. Pokroky a výsledky sa priebežne reportovali do Continentalu, odkiaľ prichádzali ďalšie podnety.
Základ do budúcnosti
Výsledkom ročného úsilia nie je len digitálne dvojča linky na výrobu vnútornej vrstvy pneumatík, ktoré vie Konštrukta-TireTech – keďže zostáva vlastníkom riešenia – využívať aj pri dodávkach pre iných výrobcov pneumatík. Trenčiansky podnik získal aj sebavedomie a know-how, ktoré dokáže využiť pri vytváraní digitálnych dvojčiat ďalších liniek.
„Dnes by sme takúto implementáciu vďaka skúsenostiam, ktoré máme, vedeli pripraviť za tri mesiace a na tretíkrát už možno iba za dva,“ tvrdí A. Keňo, ktorý si je istý, že pre Konštruktu-TireTech zďaleka nejde o posledný projekt digitalizácie linky.
„V súčasnosti je možno toto riešenie iba príjemným bonusom, ktorý nám vylepšuje marketingovú pozíciu, ale v budúcnosti bude zrejme vytváranie digitálnych dvojčiat k novým výrobným linkám nevyhnutnosť,“ predpovedá.
Hmatateľné a merateľné prínosy však digitálne dvojča prináša Konštrukte-TireTech už dnes, a to vo viacerých rovinách.
Ľahší život s digitálnym dvojčaťom
Prvou je možnosť virtuálneho oživovania linky ešte pred samotnou expedíciou zákazníkovi. „Samotné dodanie a nasadenie linky u zákazníka trvá niekoľko mesiacov a vďaka digitálnemu dvojčaťu vieme implementačnú fázu zhruba o mesiac skrátiť, čo znižuje náklady a urýchľuje spustenie linky,“ hovorí A. Keňo.
Zavedenie nových liniek do praxe sa skracuje nielen vďaka kratšej dobe nasadenia a oživenia, ale aj pre možnosť zaškoliť ľudí ešte pred samotným spustením prevádzky. „Zákazník si môže zaučiť obsluhu a dať nám taktiež spätnú väzbu, čo by sa dalo ešte vylepšiť napríklad na ovládacích paneloch, a to ešte skôr, ako sa linka spustí,“ ozrejmuje A. Keňo.
Ďalším benefitom je zefektívnenie dizajnu a validácie linky. Napríklad montážna linka pre Continental, pre ktorú trenčiansky podnik digitálne dvojča vyvinul, mala dĺžku 45 metrov a pozostávala z dvoch poschodí. Inžinieri vedeli vo virtuálnom prostredí vopred preveriť funkčnosť linky, možnosti jej ovládania, ale aj optimalizovať pohyby a cykly, čiže reálne otestovať prevádzku ešte pre fyzickým nasadením.
V neposlednom rade digitálne dvojča pomáha aj pri dodatočných zmenách a vylepšeniach výrobných liniek. Doplnenie o nové zariadenia, alebo vylepšenie novým softvérom, sa totiž nezaobíde bez dlhšej odstávky, čo býva mimoriadne nákladné. Ak sa zmeny najskôr zavedú a otestujú vo virtuálnom prostredí, odstávka výroby sa výrazne skráti.
V Konštrukte-TireTech je digitalizácia súčasť dlhodobej stratégie, a digitálne dvojča iba jeden z nevyhnutných krokov, ku ktorým neskôr pribudne napríklad rozšírená realita využiteľná pri odstraňovaní technických problémov. „Rovnako ako sme v minulosti prešli pri návrhu liniek od pantografov k počítačom a neskôr z 2D do 3D prostredia, tak je dnes pre ďalšie zefektívnenie procesu nevyhnutná digitalizácia,“ uzatvára A. Keňo.
