Inštalovali ste vo firme novú výrobnú linku, no nedarí sa vám ju naladiť na maximálny výkon? Jej úzke miesta môžete zistiť, odstrániť a zvýšiť tak efektívnosť a produktivitu pomocou unikátneho riešenia, takzvaného digitálneho dvojčaťa. „Digitálne dvojča umožňuje optimalizovať, teda zefektívňovať celý výrobný proces. Vytvorí sa digitálna kópia – dvojička tohto stroja, výrobnej linky, zariadenia, či dokonca celej fabriky,“ približuje riešenie Milan Lokšík, riaditeľ divízie Digital Manufacturing spoločnosti SOVA Digital.
Unikátnym projektom digitálneho dvojčaťa získala firma prvenstvo v prestížnej súťaži Inovatívny čin roka v kategórii technologická inovácia. Pravidelne ju organizuje Slovenská inovačná a energetická agentúra.
Inteligentná chladnička
Komu nie je celkom jasné, ako digitálne dvojča funguje, tomu to SOVA Digital vysvetlí na jednoduchom príklade - inteligentnej chladničke. V blízkej budúcnosti by už mali byť aj také, ktoré sa dajú naprogramovať. Na začiatku sa nastaví, čo by v nej malo byť, kde má tovar objednávať a podobne. Tým sa vytvorí digitálny model chladničky, teda jej dvojča, ktoré funguje ako reálna chladnička. Tá sa potom bude podľa toho správať. Bude snímať a evidovať svoj obsah a vyhodnocovať konzumné zvyklosti členov domácnosti. Sama bude objednávať a dopĺňať
potraviny, aby v nej bol dostatok potravín a zároveň aby sa s nimi neplytvalo. Objedná len také množstvo, aké sa zvyčajne skonzumuje v čase, keď je potravina ešte čerstvá. Majiteľa tiež upozorní na končiacu sa záruka potravín.
Digitálne dvojča sa však dá využiť v mnohých iných výrobkoch a výrobných linkách a procesoch v rôznych priemyselných odvetviach. Dá sa aplikovať aj na starších zariadeniach. Nevyžaduje si to ani vysoké náklady.
Upravili výrobnú linku
Projekt digitálneho dvojčaťa pre priemysel realizovala spoločnosť SOVA Digital v spolupráci s Ústavom automatizácie, merania a aplikovanej informatiky Strojníckej fakulty STU. Dokázali, že takéto zariadenie môže fungovať a byť pre priemysel prínosom.
Na inštaláciu dvojčaťa si vybrali linku, ktorú Strojnícka fakulta používala už viac ako osem rokov. Ide o malé zariadenie s tromi technologickými operáciami, na ktorom sa vyrába niekoľko typov pneumatických valcov. Linka bola už čiastočne automatizovaná, teda na úrovni zariadení, ktoré sa bežne používajú v našich podnikoch. „Samotné digitálne dvojča sme vytvorili tým, že sa linka doplnila niekoľkými jednoduchými senzormi, čím sa zvýšila úroveň jej digitalizácie,“ pokračuje Lokšík. Následne k linke pripojili simulačný softvér, v ktorom sa vytvoril jej model, teda samotné digitálne dvojča. Úprava zariadenia pokračovala zbieraním dát z linky a ich vyhodnotením. Následne sa vytvorili príkazy na riadenie samotnej linky a optimalizovalo sa jej fungovanie.
Určí aj úzke miesta
Nová technológia identifikuje úzke miesta výrobnej linky. „Úzke miesto je také, ktoré síce pracuje naplno, ale brzdí ostatné previazané pracoviská, pretože tie dokážu produkovať ešte viac,“ vysvetľuje Lokšík. Pri linke stačí výrobný proces nasnímať raz a hneď sa odhalia slabé miesta, ktoré znižujú produktivitu výroby. Na jej zvýšenie potom stačí napríklad zmeniť usporiadanie poradia zákaziek. Len zmenou ich poradia sa na troch operáciách dokázala zvýšiť produktivita tejto linky o 5,2 percenta. Digitálne dvojča tiež upozornilo, že na zariadení poklesol tlak vzduchu, potvrdilo schopnosť presne riadiť výmenu obrábacieho nástroja. Dvojča tiež dokáže stanoviť čas údržby výrobného zariadenia. Dá sa využiť v strojárskom, automobilovom, elektrotechnickom, chemickom a potravinárskom priemysle. Záujem o inštalovanie tejto novinky už prejavili viacerí slovenskí výrobcovia.
Prínosy digitálneho dvojčaťa
– Nárast produktivity výrobných zariadení o 7 až 15 percent i viac.
– Pružné prispôsobenie sa zmenám v sortimente výroby.
– Zrýchlenie výroby a zvýšenie kvality produkcie až o 90 percent.
– Lepšia údržba zariadení, zníženie ich poruchovosti.