Régi gép + hálózatba kapcsoltság = új előnyök

A Bosch most a múzeumból egyenesen az Ipar 4.0 korába repítette e történelmi gépet, amelyhez a Bosch a tárgyak internete (Internet of Things; IoT) számára kifejlesztett új IoT-gateway technikája szolgál műszaki háttérként. E hálózatba kapcsolt rendszer érzékelők, a megfelelő szoftver és IoT-kompatibilis ipari ellenőrző rendszerek kombinációjaként teszi lehetővé az öreg eszterga paramétereinek pontos ellenőrzését.

Dr. Werner Struth, a Bosch igazgatótanácsának az ipari technológiák és a gyártásszervezés területeiért felelős tagja Stuttgartban kiemelte: „A maga nemében világszerte egyedülálló gépről van szó, amely jól mutatja, hogy az IoT-gateway (—> két különálló hálózat vagy hálózati szegmens közötti átjárást lehetővé tevő eszköz) segítségével még az ilyen régi eszközök is gyorsan és könnyedén hálózatba kapcsolhatók.” Ennek eredményeképpen pedig a Bosch „a régi berendezések üzemeltetői előtt is megnyitja a hálózatba kapcsolt ipar kínálta lehetőségeket.”

„Az ipar és a kereskedelem területén alkalmazott számos eszköz még ma sem csatlakozik az Ipar 4.0 rendszereihez. Ennek oka egyebek mellett az érzékelők, szoftverek és a cégek IT-rendszereihez való csatlakozási lehetőségek hiánya, ami azt jelenti, e gépek jelenleg még a hálózatba kapcsolt ipar legalapvetőbb követelményeinek sem felelnek meg. Egyedül Németországban több tízmillió technikáról beszélünk, világszerte az olyan retrofit-megoldások, mint a Bosch IoT-gateway piaca már milliárdra rúg” – folytatta Struth. Megjegyezte: az ipar alapvető szükséglete a hálózatba kapcsolt berendezések használata, ha hosszú távon is sikeresen kíván működni. Pontosan ezt kínálja az IoT-gateway, mégpedig gyorsan és rugalmasan.

E technikával a Bosch kiváló példával szolgál arra, hogyan csatlakoztathatják a régebbi gyártóberendezések üzemeltetői is gépeiket az internetes hálózatokra, valós időben felügyelve és optimalizálva őket. Olyan megoldások alkalmazására nyílik lehetőség, mint például a megelőző karbantartás, ezzel pedig a termelékenység növelése mellett csökkentett állásidők.

Az IoT gateway műszakilag és gazdaságilag egyaránt kedvező megoldás: a gépészetre jellemző fejlesztési ciklusok alapvetően eltérnek az ipar számos más területétől. Az egyszer beszerzett gépek sok esetben évtizedekig maradnak szolgálatban, a kiemelkedő igényeket célzó cserék jellemzően csupán nagy energia- és költségráfordítással végezhetők el. A világszerte használt gépállomány többsége része így még ma sem része a hálózatba kapcsolt ipar rendszereinek, ennek megfelelően óriási az igény a retrofit-megoldásokkal csatlakoztatható ipari megoldások iránt.

Nem kivétel ez alól a Bosch sem: „Mi már használjuk IoT-gateway technikánkat, jelentős összegeket takarítva meg, Bosch Rexroth leányvállalatunk pedig már idén ősztől kínálja ügyfeleinknek e megoldásokat” – hangsúlyozta Struth. Az IoT-gateway az SPS IPC Drives kiállítás alkalmával mutatkozik be a szakmai közönség előtt.

A Bosch homburgi gyárában a hidraulikus szelepek egy 2007-i tesztberendezését csatlakoztatták a mérnökök internetes hálózatra az IoT-gateway segítségével. Az alkalmazott olaj minőségét ellenőrző új érzékelőknek köszönhetően minden eddiginél pontosabban határozható meg az olajcsere időpontja, ami egyszerre takarít meg időt és pénzt, illetve kíméli a környezetet. Ebben a konkrét esetben mindössze 18 hónap alatt térült meg az IoT-gateway alkalmazása. A következő lépésként a Bosch 22 további tesztberendezését, majd más gépei sokaságát is át kívánja alakítani. A gateway mellett a Bosch például az adott adatok értékeléséhez, feldolgozásához és a Bosch IoT Cloud rendszerére való feltöltéséhez szükséges szoftverekkel is szolgál.

Alkalmazástól függően az IoT-gateway az átalakítandó eszközt felügyelő szenzorokkal egészül ki, amelyek olyan paramétereket mérnek, mint például a hőmérséklet, a nyomás, a rezgés, az elektromosáram-fogyasztás, az olajminőség, a dőlésszög vagy épp a szögsebesség. A szoftver e mért értékeket valós idejű információkká konvertálja, vagyis olyan formátummá, amely már az adott termelési környezetbe integrálható – „akár egy fáradhatatlan szinkrontolmács az Ipar 4.0 felé” – mutatott rá Struth. Az IoT-gateway nem igényel ilyen irányú programozást, csupán konfigurálni szükséges egy böngésző használatával, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy jóval gyorsabban üzembe helyezhető. A konfiguráció a közeli múltban megjelent, új nyílt PPMP gépi nyelven (Production Performance Management Protocol) zajlik.

Az Ipar 4.0 számára ily módon „felfrissítve”, a múzeumi eszterga immár kész a hálózatba kapcsolt gyártás alapvető új lehetőségeire. Ezek egyike az állandó minőségbiztosítás végett végzett folyamat-ellenőrzés, egy másik a nem tervezett állásidőket megelőzni hivatott állapotfelügyelet. A folyamat-ellenőrzéskor különféle érzékelők paraméterek egész sorát mérik, köztük a munkadarab szögsebességét. A túl magas vagy túl alacsony forgácsolási sebesség például csökkenti a megmunkált fémalkatrész minőségét és a szerszámot is károsíthatja. Elegendő egyetlen pillantás a monitoron az IoT-gateway által rögzített és továbbított adatokra, s a lábpedált hajtó munkás pontosan tudja, ha gyorsabban vagy lassabban kell hajtania az ideális sebességhez.

Az internetes hálózatra frissen csatlakozott esztergapad a szíjhajtás fokozatos változásait is érzékeli. A bőrszíj öregedésével ugyanis a megcsúszásából adódó relatív fordulatszám-eltérés (szlip) léphet fel a hajtókerék és a munkadarab tengelye között. E folyamat eleinte még nem érzékelhető az emberi szem számára, ám a szenzorok már a néhány százalékos tartományban is felderítik. Amint a szlip eléri a megadott, például kétszázalékos küszöbértéket a rendszer automatikusan értesíti a karbantartót, aki kicseréli a szíjat. Az érzékelők, a gateway és a szoftver így együttesen hatékonyan előzhetik meg az immár Ipar 4.0 kompatibilis gép nem tervezett leállásait, jelentősen növelve termelékenységét.

Robert Bosch 1887 februárjában vásárolta meg az esztergapadot, amelyen ő maga dolgozott. A gép 1901-ig szolgálta. Egykori 507 német márkás ára ma mintegy 30-40 ezer eurónak felelne meg, ami a Bosch által 1886-ban alapított kis cég számára tetemes, hosszú távú beruházásnak számított. „Ez napjainkra sem változott, a gépek ma is drága technikák. Éppen ezért a lehető leghatékonyabban kell használnunk őket, amelyben döntő szerep jut a hálózatba kapcsolt megoldásoknak” – emelte ki Struth.