Continental v rytmu digitalizace a 5G

Nová multifunkční budova, kterou firma uvedla do provozu loni, je významnou součástí projektu v oblasti hybridní práce. Představuje nový model pracovního prostředí, jehož průkopníkem v rámci koncernu je právě Continental Brandýs nad Labem, a nabízí např. digitální laboratoř s virtuální realitou. Hlavním cílem projektu je zavést zcela unikátní koncept založený na otevřeném prostoru, kde se prolínají potřeby jednotlivce i týmů, a který podporuje tzv. koncept 4K (Koncentrace, Kooperace, Komunikace a Komunita) a zavádí digitální inovace.
„Digitální reforma“ umožnila mj. i administrativní procesy, které je nově možné řešit pomocí aplikace z mobilního telefonu každého zaměstnance. Jejím prostřednictvím se např. hlásí na přesčasy nebo na dovolenou z domova, mohou si online zamluvit parkovací místa nebo se domlouvat na spolujízdě do práce.
V brandýském závodě s moderními provozy, unikátními technologiemi, laboratořemi či vývojovým centrem, jehož služby využívají i další závody koncernu po celém světě, začala firma pracovat na řadě nových projektů, např. z oblasti pokročilé digitalizace velkoformátových displejů nové generace, z nichž některé budou jako vůbec první svého druhu využívat technologii OLED.

Infrastruktura pro digitální budoucnost
Paralelně s tím probíhají v Brandýse i další investice do digitalizace továrny a s ní souvisejících nových technologií, jako jsou nové koboty nebo samořiditelné vozíky. Významnou roli v tom hraje letošní implementace privátní sítě 5G. Nejmodernější bezdrátová komunikační infrastruktura umožní mj. rychlejší komunikaci mezi roboty a usnadní provoz autonomních vozidel, přinese vyšší efektivitu výroby a nabídne větší přehled o celém výrobním řetězci.
„Privátní síť 5G v našem závodě je nezbytnou podmínkou pro přechod na plně digitální, vysoce automatizovanou firmu v rámci konceptu Průmysl 4.0. Postupně budeme do této sítě připojovat další roboty, senzory a prvky tak, abychom maximálně využili jejich předností, které nám přinesou vyšší efektivitu výroby, omezí odstávky z důvodu nečekaných poruch zařízení a zajistí větší přehled o celém výrobním řetězci. V prvním kroku bude síť 5G nasazena pro získávání dat z výrobních strojů, řešení s využitím rozšířené reality pro zaškolování nových pracovníků. V další fázi pomůže s využitím autonomních vozíků a strojového vidění,“ vysvětluje Petr Bařina, vedoucí týmu chytré Automatizace.
Větší propojení výrobních zařízení, ale i autonomních vozidel zvýší v areálu efektivitu i bezpečnost. Díky nízké latenci umožní zaměstnancům i práci v prostředí rozšířené či virtuální reality. V praxi tak technik z Brandýsa bude např. moci v reálném čase spolupracovat s kolegou v jiném závodě firmy kdekoli na světě. Firemní síť 5G umožní i nezanedbatelnou úsporu nákladů a času při školení pracovníků či prediktivní údržbě, kdy včas zamezí potenciálním závadám.
Jak uvedl Luboš Lukasík ze společnosti T-Mobile Czech Republic, kterou si Continental vybral nejen jako dodavatele privátní sítě 5G, ale i jako jednoho z partnerů pro digitalizaci výroby: „5G sítě přinášejí do průmyslového odvětví velký potenciál zejména díky bezkonkurenčním parametrům nejen s ohledem na rychlost stahování a odesílání dat, ale i rychlost odezvy a šíři pásma či počet připojených zařízení – a těch zde nebude rozhodně málo.“
Ve své finální podobě by měla podniková síť 5G zahrnovat více než tisícovku různých zařízení a senzorů propojených pomocí osmi přístupových bodů. K dispozici tak bude bezpečné homogenní prostředí s nízkou latencí a více možnostmi propojení jejich zařízení.
„Potřebujeme spolehlivého partnera, který zajistí nad sítí neustálý dohled, protože jde de facto o nervový systém naší firmy. Prakticky všechna nová výrobní zařízení jsou už propojena v rámci IoT a nejen že předávají data do firemních informačních systémů, ale mnohdy už komunikují i mezi sebou navzájem,“ doplňuje Petr Bařina.

Výrobní linka nové generace
„S digitalizací začala firma už v roce 2020 a první roky byly zasvěceny vývoji aplikací,“ konstatuje Petr Bařina. Nyní přichází na řadu zcela nová výrobní linka, první, kde byly všechny tyto aplikace implementovány do reálného provozu od samotného počátku. Obsahuje 15 pracovišť – 13 robotických buněk a dvě manuální pracoviště pro nasouvání flexi pásků, pro něž se zatím automatizace s využitím robotů nevyplácí, nicméně Continental na řešení, aby měl robot hmat obdobný lidskému, pracuje.
Příprava zabrala dva roky intenzivní práce, kdy bylo nutné stanovit cíl, co od projektu firma očekává, jaký by měl být výsledný efekt a jak bude postupovat. Ale největší přidaná hodnota virtuálního zprovoznění díky digitálnímu dvojčeti je v samotném prvopočátku.
„Opačný postup nefunguje. Je nesmysl dělat digitální dvojče, tzn. virtuální obraz pro již běžící linku, kde sice umožňuje sbírat a zrcadlit vybraná data, ale efekt není takový, kdy je možné uplatněním digitálního dvojčete ušetřit až třetinu času a desetinu nákladů potřebných pro vyprojektování a zprovoznění výrobní linky. Vyspecifikovali jsme tři úrovně simulace: na úrovni stroje, výrobní linky a tzv. factory simulation, kdy už je možné holisticky nahlížet na celou výrobní halu,“ říká Petr Bařina.
Na virtuálním zprovoznění nové výrobní linky nadesignované pomocí digitálního dvojčete spolupracovala s Continentalem strakonická firma Automa, a jak zdůrazňuje Petr Bařina, hlavní výhoda je právě na straně dodavatele. Ten totiž v rámci 3D modelu 1 : 1 může řadu věcí dělat souběžně, mj. upravovat parametry linky, kdy ale jakákoli změna s sebou nenese náklady spojené s prováděním dodatečných úprav v reálném světě, takže je možné dodat skutečně odladěný a ověřený systém, jaký zákazník očekává.
Pomocí systému rozšířené reality, VR brýlí a speciálního obleku pro motion capture studují v Continentalu i ergonomii linek, na kterých lidé pracují, a provést případné úpravy lze již v rané fázi. Simulace bude využita při přípravě všech nových linek. Rozšířená realita obsahuje instruktážní videa s animacemi, 3D modely a fotografiemi, a různé dokumenty s doplňujícími texty, návody a možnostmi řešení pro různé situace, umožňuje nahradit tradiční papírové návodky pro obsluhu linky, které se dříve operátor musel naučit. V moderní verzi může příslušné operace provádět paralelně s návodnými informacemi, systém ovládat gesty, hlasem apod. Systém našel uplatnění zejména na cvičném pracovišti, které musí absolvovat každý operátor, než je vpuštěn do ostrého provozu reálné výrobní linky.

Sběr dat ze strojů pro analýzy a optimalizaci
Zmíněnou třetinovou časovou úsporu umožňuje zejména virtuální přejímka: při poptávce výrobní linky zákazníka zajímá parametr označovaný jako SOP – start of production neboli možné zahájení sériové výroby. A zde výrazně pomáhá, že na úrovni designu je už možné vytvořit dokonalý model pracoviště, nastavit potřebný software a pracoviště virtuálně zprovoznit a odladit všechny procesy, takže po fyzické realizaci linky už jen stačí připravený program nahrát do řídicích PLC příslušných zařízení (např. robota) a ta jsou okamžitě připravena k provozu.
V případě Continentalu tak firma získala čtyři měsíce k dobru pro fyzické zprovoznění dodané reálné linky, což umožnilo mj. eliminaci ztrátových časů, zlepšení plánovaných časů cyklů u pěti pracovišť, a tím i výrobní parametry linky. Optimalizací provozu je možné dosáhnout i výrazné úspory energie – např. u robotické buňky č. 1 bylo na základě reálných měření dosaženo až čtvrtinové snížení energetické spotřeby robota.

Josef Vališka
Foto: Continental, Petr Kostolník

Publikováno: 17. 1. 2024 | Počet zobrazení: 88 15