Internet Věcí. Inteligentní výroba. Průmyslová revoluce. Synergie a propojenost. Termíny, které slyšíme na každém kroku, a přesto si je každý vykládá trošku jinak.
Spousta informací a marketingového humbuku, citelný tlak zavádět inovace, které mají líbivé názvy, ale nejasný přínos. Asi se všichni shodneme, že se nacházíme ve vzrušující fázi vývoje průmyslu, možná ne tak vzrušující jako když James Watt zdokonalil parní stroj tak, že nastartoval do té doby největší průmyslový boom známý lidstvu, přesto ale jde o čerstvý vítr do stojatých vod průmyslové automatizace.
Co tedy přesně znamená ona 4. průmyslová revoluce z pohledu moderní průmyslové výroby? Je to opravdu revoluce, nebo spíše evoluce již nějakou dobu fungujících systémů a přístupů jakými jsou např. sběr dat, automatizace procesů, elektronizace dokumentace, implementace výrobních IS a jejich propojení s ERP, elektronickou docházkou apod.? Názory se různí, na čem se však všechny strany shodnou je v podstatě jednoduchá definice. Cílem je zkrátka autonomně fungující „chytrá“ továrna, která po přijetí požadavku spustí výrobní proces, reguluje, kontroluje jednotlivé výrobní úseky, celý systém spolu v reálném čase komunikuje, učí se z vlastních chyb a neustále se optimalizuje – tak aby na konci výrobního cyklu byl výrobek dle požadavků. Očekává se, že tento přístup obrovsky zvýší rychlost inovací, zákaznický management, flexibilitu, produktivitu a dobu reakce na změny na trhu. Do jaké míry jsou tato očekávání reálná, nebo se zatím pořád jedná o hudbu budoucnosti necháme na vašem posouzení. V tomto článku bychom se chtěli podívat na jeden ze základních pilířů celého konceptu, a to sice digitální lokalizaci – konkrétně RTLS systémy.
„Chcete sledovat vše, co se děje ve vašem výrobním závodě nebo ve skladu?“
Chceme-li vytvořit automaticky fungující systém v jakémkoli výrobním podniku, jedna ze základních otázek, kterou musíme vyřešit je sledování pohybu (zboží, materiálu, osob). V některých případech nám stačí pouze obecné informace, např. že polotovar opustil sklad, nebo že zaměstnanec prošel bránou, tedy dorazil do práce.
V autonomním systému však potřebujeme informace mnohem přesnější, podrobnější, a hlavně v reálném čase. Odpovědí na takový požadavek jsou RTLS systémy aneb „Real Time Location System“ – Systémy pro sledování v reálném čase.
„Transformujte technologické postupy do digitálně viditelné podoby.“
RTLS systémy poskytují viditelnost a kontrolu zařízení / objektů v různorodém prostředí, kde jsou objekty v neustálém pohybu. Za dobu své existence prošly RTLS systémy dlouhým vývojem. Poslední a zároveň technologicky nejpokročilejší generace je postavena na širokopásmové rádiové technologii (Ultra Wide Band – UWB). Celý systém se skládá ze tří hlavních komponent, a to sice z aktivních tagů (jsou napájené bateriemi), které vysílají UWB signál k určení jejich umístění, antén instalovaných na pevných částech infrastruktury, které přijímají a vyhodnocují signály z tagů, a ze softwarové platformy, která sbírá generovaná poziční data, prezentuje, analyzuje a komunikuje informace s uživatelem a relevantním informačním systémem (MES/MOS, ERP, a jiné).
„Sledování v reálném čase je konečně přesné, efektivní a lehce integrovatelné.“
Aby takový systém byl reálně použitelný, jsou zásadními faktory přesnost, rychlost odezvy, a jednoduchost instalace celé infrastruktury. Poslední RTLS systémy na bázi UWB technologie poskytují poziční přesnost 15-30 cm v reálném čase. Taková přesnost umožňuje nasazení systému v mnoha nejen průmyslových odvětvích. Namátkou můžeme zmínit například:
- určení polohy objektu ve skladu v čase a prostoru
- automatické určení vzdálenosti mezi objekty
- lokalizace vybavení a nástrojů ve výrobních halách
- bezpečnost – bezpečné zóny, evakuace, lokalizace pacientů
- bezpečnost práce se stroji – bezpohybové zóny
- lokalizace a identifikace vozů, vysokozdvižných vozíků
- retail - sledování pohybu nákupních košíků
- sport – pohyb hráčů na hřišti, podpora a analýza tréninku/zápasu
Praktické využití RTLS systému lze prezentovat na projektu v nejmenované výrobní firmě (výroba osobních vozů). Konkrétně jde o aplikaci lokalizačního systému na celý výrobní proces/linku. Jakmile základní konstrukce vozu opustí svařovnu, je osazena aktivním odnímatelným tagem (na magnetickém principu). Prostor výrobní haly je osazen UWB anténami, které „vidí“ na libovolný počet tagů ve sledovaném prostoru. Jak vznikající vůz pokračuje jednotlivými takty na výrobní lince, má každé oddělení, které disponuje výstupem z tohoto systému (včetně managementu) přístup k aktuální poloze každého vozu s přesností cca 1 m a to až do finální fáze sjetí z výrobní linky a parkování. Vše samozřejmě v reálném čase. Odhalí-li tedy např. oddělení kvality, že u vozu se sériovým číslem XXX je podezření na vadu, stačí na PC/tabletu zadat SN do interaktivní aplikace a ta v okamžiku pracovníka naviguje ke konkrétní pozici. Využití je samozřejmě rozsáhlejší, ale to spadá do know-how investora.
Závěrem tedy můžeme říci, že RTLS systémy své využití v praxi pomalu, ale jistě nacházejí. Tento trend bude dále jen růst podle toho, jak budou firmy implementovat potřebné inovace v oblasti digitalizace. Pakliže tedy očekáváme, že nás následující roky přiblíží k opravdové průmyslové revoluci, pak lokalizace v reálném čase bude zcela jistě její součástí.
AutoCont IPC a.s.
Uhlířská 1064/3, 710 00 Ostrava
Tel.: +420 552 301 002
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.autocont-ipc.cz
