Zakaj industrija hiti z implementacijo digitalnih tehnologij?

Digitalne tehnologije in povezljivost, avtomatizacija, simulacija, digitalni dvojček, kobotika (angl. cobotics), aditivna proizvodnja in virtualna resničnost: jukstapozicija novih tehnoloških inovacij ustvarja kibernetsko-fizično okolje, ki posledično spodbuja nove vpoglede o tem, kako delujejo in se uporabljajo sredstva ter industrijski procesi. Industrija prihodnosti bo industrija v dobi digitalne revolucije, ki bo sposobna proizvajati pametneje, hitreje, varneje in učinkovitejše.

V naslednjem desetletju bo vsako proizvodno podjetje moralo integrirati eno ali več teh tehnologij. Samo integracija pa ne bo dovolj, pomembno bo tudi vzpostavitev sistema, ki bo dovoljeval medsebojno komunikacijo. Računalniško podprto načrtovanje (CAD), računalniško podprta proizvodnja (CAM), načrtovanje virov podjetja (ERP), sistemi za izvedbo proizvodnje (MES), upravljanje življenjske dobe izdelka (PLM) … izziv za podjetja bo narediti vse te sisteme interoperabilne, da se bo lahko zagotovila digitalna kontinuiteta od oblikovanja do proizvodnje.

Vpliv digitalizacije na industrijski sektor

Proizvajalci na novo razmišljajo o svojih poslovnih modelih, torej o načinih ustvarjanja vrednosti. V ospredju so celostne ponudbe z višjo dodano vrednostjo, tako izdelkov kot storitev, hkrati pa si prizadevajo dodati vrednost podatkom, ki jih ustvarjajo njihovi izdelki.

Digitalna tehnologija je odpravila geografske omejitve in še dodatno poudarila učinke globalizacije, kar spodbuja tekmovalnost. Razvoj izdelkov in storitev se pospešuje, posledično se čas do trga krajša. Drvimo proti sistemu nenehnega izboljševanja, kjer sta inovativnost in prilagodljivost ključna dejavnika pri merjenju uspešnosti.

Spreminjajo se tudi profili strank. Z razvojem novih načinov dostopa in deljenja informacij so stranke postale bolj informirane in vključene v poslovne procese. Njihova pričakovanja se posledično intenzivirajo – želijo različne izdelke, prilagojeni njihovim specifičnim potrebam in željam ter vedno hitrejšo dostavo. Bolj kot kadar koli prej je pomembno poslušati stranke in jih upoštevati pri oblikovanju izdelkov in ponudb. Končni rezultat vseh teh sprememb je nagibanje k proizvodnemu modelu, kjer je v ospredju personalizirana proizvodnja.

Kaj se lahko zgodi podjetjem, ki ne bodo pravočasno naredila digitalni prehod?

Vzpostavili smo, da se (proizvodna) podjetja morajo prilagoditi novim paradigmam na trgu. V mnogih pogledih tehnologije industrije 4.0, avtomatizacija, robotizacija in ostale tehnologije zagotavljajo odgovor na te spremembe. Omenjene tehnologije temeljijo na uporabi podatkov, zbranih in zabeleženih s pomočjo digitalne sledljivosti.

Kaj se lahko zgodi v nasprotnem primeru?

• Nepremostljiv zaostanek za digitalnimi podjetji ali podjetji v državah z nizkimi operativnimi stroški.
• Zmanjšana privlačnost celotne industrijske panoge pri mlajših generacijah, ki pričakujejo, da bodo pri delu uporabljali tehnologijo.
• Nezmožnost inoviranja, saj inovacije zahtevajo uporabo digitalnih orodij.

Prednosti digitalizacije za proizvodna podjetja

Digitalizacija v proizvodnji proizvajalcem omogoča vpogled v pomembne informacije, kot so učinkovitost proizvodne linije, podatki o zalogah, podrobnosti o produktivnosti in podobno. Ti podatki so pogosto razdrobljeni po različnih sistemih. Njihova uniformiranost znotraj enega celovitega program občutno izboljša in pohitri proizvodnjo. Ustrezna orodja, kot na primer TopSolid, lahko dodatno pohitrijo proizvodnjo s skrajšanjem časa načrtovanja in ustvarjanjem digitalnega modela izdelka, ki ga je mogoče simulirati, preizkusiti in potrditi pred izdelavo prvega kosa. Proizvodnja se pohitri tudi na račun povezovanja vseh proizvodnih sistemov, kar omogoča upravljanje procesov v realnem času.

Tehnologija simulacije omogoča preizkušanje izdelkov pred proizvodnjo, kar omogoča prihranke na času, surovinah in energiji. Napredni algoritmi lahko s pravilno rabo izboljšajo učinkovitost proizvodnih procesov. Dober primer je računanje optimalne poti pri strojni obdelavi, ki lahko zmanjša proizvodni čas, obrabo orodij, napor stroja in porabo energije.

Aditivna proizvodnja je prisotna že več kot 3 desetletja, vendar je le v zadnjih letih z razvojem tehnologije zares zacvetela. V industriji jo uporabljajo za izdelavo prototipov delov ali celo končnih izdelkov. Tradicionalna proizvodnja potrebuje več tednov priprav, oblikovanje kalupov in izdelave proizvodnih komponent in strojev. Aditivna proizvodnja lahko fizično komponento po končanem oblikovanju izdela v le nekaj urah. Posledično je ta postopek stroškovno bolj učinkovit in nudi vrhunsko energetsko bilanco. Pomembna prednost aditivne proizvodnje je sposobnost izdelave kompleksnih delov izven dosega tradicionalnih metod.

Katere pogoje mora izpolnjevati CAD/CAM programska oprema?

CAD in CAM programski opremi sta nepogrešljiv člen vsake proizvodnje. Ni pa dovolj samo njuna uporaba, ampak morata izpolniti kar nekaj zahtev, če želita slediti potrebam sodobne industrije.

Na vrhu seznama je podpora za prosto načrtovanje posameznih delov in večjih sklopov. Programska oprema CAD/CAM mora nuditi brezhibno sledljivost načrtovanju in dokumentov v povezavi s proizvodnimi procesi. Poleg tega mora biti sodelovanje omogočeno znotraj istega projektantskega podjetja ali med oddaljenimi lokaciji. PDM je v tem primeru nepogrešljiv. CAD/CAM programska oprema mora nuditi tudi možnost opravljanja simulacij ali pa vsaj zagotoviti podporo za sisteme, ki razpolagajo s simulacijo gibanja mehanskih sistemov (kinematika, dinamika), simulacijo deformacije (upogibanje, vtiskovanje) in simulacijo tokov tekočin.

Med drugim mora programska oprema CAD/CAM nuditi še:

• Integracijo standardiziranih knjižnic: možnost uvoza zunanjih komponent in jih vključiti v obdelovalne procese.
• Sposobnost povezovanja z drugimi CAD sistemi: ker je interoperabilnost ključna, imajo orodja, kot je TopSolid, vgrajene vmesnike, ki omogočajo združljivost z drugimi CAD sistemi.
• Izdelavo standardiziranih načrtov in kosovnic: izdelava načrtov in kosovnic mora biti čim bolj avtomatizirano. Sistem mora samodejno ustvariti dimenzionirane načrte sklopov, podsestavov, delov in podobno.
• Brezhibno komunikacijo s sistemi upravljanja (CAPM, ERP, PLM …): tesna povezava med načrtovanjem in upravljanjem je ključna za visoko produktivnost. Na primer, TopSolid programska oprema v ta namen ponuja ERP rešitev, ki je privzeto integrirana v sistem CAD.
• Integracijo funkcij, ki omogočajo pregled projekta: nabor funkcij za predstavitev projekta v različnih konfiguracijah.

TopSolid integrirana digitalna tovarna: vsestranska rešitev za strojno industrijo

Na začetku digitalne transformacije se podjetja soočajo s težavo, kako zagotoviti, da bodo vsi obstoječi in bodoči sistemi med seboj združljivi. Napačno predvidevanje lahko vodi v znatne zamude in stroške. Kako se lahko temu izognete? Obstaja modularna programska oprema, ki je pripravljena na vse morebitne zaplete, ki se lahko pojavijo v digitalnem razvoju podjetja. Gre za digitalno tovarno, ki se prikladno imenuje TopSolid Integrated Digital Factory. Iz česa je sestavljena?

TopSolid’Pdm – recite konec napakam v proizvodnji

Sistem za upravljanje podatkov o izdelkih TopSolid’Pdm hrani tehnične podatke od načrtovanja in metodoloških oddelkov. Vsi dokumenti ustvarjeni s programsko opremo TopSolid CAD/CAM so varno shranjeni v digitalnem trezorju, do katerega imajo dostop le pooblaščene osebe. To zagotavlja neoporečno sledljivost vseh vrst dokumentov, izdelanih v celotnem proizvodnem postopku. Vse morebitne spremembe se beležijo in so tako takoj izsledljive. TopSolid’Pdm je temelj strojnih tehničnih storitev. Sistem odpravlja napake pri načrtovanju ali izdelavi, ki nastanejo zaradi uporabe nepravilne različice modela.

Prednosti: večja produktivnost, manj napak v proizvodnji, boljša sledljivost in sodelovanje na višjem nivoju.

TopSolid’PartCosting – zanesljiv sistem za izračun časa obdelave

TopSolid’PartCosting je specializiran modul, ki je namenjen podizvajalskim podjetjem v strojni industriji, kjer stranke pred naročilom zahtevajo približno oceno. Tovrstna podjetja zahtevajo natančnost pri ocenjevanju stroškov obdelanih delov in v redkih primerih zahtevajo tudi pomoč pri izvedbi določenih izračunov. TopSolid’PartCosting lahko deluje samostojno ali v navezi s sistemom ERP. Kmalu bo postal spremljevalni program sistema TopSolid’Erp, ki bo tako edini sistem ERP z integriranim sistemom za izračun časa obdelave.

Prednosti: skupno orodje za zagotavljanje enotnosti pri obračunavanju stroškov, hiter in natančen izračun časa in stroškov izdelave, tehnične ocene za boljši nadzor nad maržami.

TopSolid’Erp – centraliziran upravljalni sistem

TopSolid’Erp sledi trendu industrije 4.0 in zagotavlja popolno sledljivost upravljalnih tokov. Programski opremi lahko dodate elektronski sistem za upravljanje dokumentov (EDMS) in modul kakovosti. Vse funkcije TopSolid’Erp so povezane s CAM modulom in modulom delavnice, kar omogoča dematerializacijo navodil za proizvodnjo.

Prednosti: večja agilnost v proizvodnji, popoln nadzor nad poslovnimi procesi, povečanje produktivnosti.

TopSolid’Design – preprosto snovanje kompleksnih delov

TopSolid’Design v digitalni tovarni TopSolid skrbi za projektantske biroje, ki želijo hitro in učinkovito oblikovati posamezne komponente ali bolj kompleksne mehanizme. TopSolid’Design omogoča tudi simulacijo delovanja teh mehanizmov in kreiranje vseh spremnih dokumentov (kosovnice, podrobni načrti, glavni načrti …).

Prednosti: združljivost s standardnimi CAD programi, integriran PDM modul, modularna zasnova, ki se prilagaja razvoju podjetja.

TopSolid’Cam – natančna obdelava kompleksnih strojnih delov

TopSolid’Cam omogoča programiranje komponent pri 2-, 3-, 4- in 5-osnem rezkanju, struženju in vijačni obdelavi. Vsako proizvodno operacijo je moč simulirati in preveriti v realnem času za doseg optimalnih rezultatov glede natančnosti, varnosti, časa obdelave in kakovosti.

Prednosti: enostaven uporabniški vmesnik, več funkcij za avtomatizacijo delovnih tokov, redne izboljšave z dodatnimi funkcijami.

TopSolid’ShopFloor – enostavno upravljanje podatkov

TopSolid’ShopFloor je edino orodje za upravljanje proizvodne hale, ki se lahko popolnoma integrira s sistemom CAM. Programska oprema omogoča vpoglede v razpoložljivost in stanje orodij v proizvodni hali, možnost pošiljanja programov v stroje in prejemanje predlogov izboljšav operaterjev. TopSolid’ShopFloor ponuja tudi edinstveno funkcijo, s katero lahko podjetje na daljavo programirajo preizkusne mize.

TopSolid’Cam Operator – izboljšano sodelovanje

TopSolid’CamOperator omogoča uporabniku vizualizacijo, simulacijo in nadzor zaporedij obdelave, ustvarjenih v TopSolid’Cam. Z ustreznimi dovoljenji lahko operater prilagodi obdelovalni program kar na stroju.

TopSolid’CamSimul – napredno orodje za simulacije

Pri proizvodnji delov z visoko dodano vrednostjo sta optimizacija proizvodnih časov in varnost programiranja ključna. Običajna programska oprema CAM so v tem primeru nezadostna in se namesto njih t. i. »G-code« simulacijska orodja. TopSolid’CamSimul je tovrstno orodje, ki se brezhibno integrira s sistemom TopSolid’Cam.

TopSolid’Inspection – optimizacija nadzora kakovosti

TopSolid’Inspection je CAD programski paket, ki podpira oddelek za kakovost proizvodnih podjetij, predvsem pa omogoča izdelavo inšpekcijskih poročil. Številne študije so dokazale, da integrirana uporaba CAD opreme podjetjem omogoča bolj učinkovito izpolnjevanje njihovih ciljev. Čas razvoja, kakovost izdelkov in produktivnost se izboljšajo, kar pomeni nižje proizvodne stroške in stroške izdelka.

TopSolid Integrated Digital Factory upraviči svoje ime. Pod svojo taktirko boste imeli kar 9 specializiranih modulov, s katerimi boste lahko zadovoljili vse proizvodne zahteve, sedanje in bodoče. Še več informacij dobite na spletni strani www.csi.si oziroma na telefonski številki 01 505 21 40 ali csi@siol.net. (P.R.)