Simon Smolnikar, direktor prodaje v družbi RLS merilna tehnika, d. o. o.
Proizvodna podjetja po vsem svetu se soočajo s pritiski kupcev, da poleg najkonkurenčnejših cen zagotavljajo še najboljšo kakovost izdelkov. Vse te cilje je mogoče dosegati tudi ob vpeljavi tehnologij za kontrolo kakovosti v sami proizvodnji. Avtomatizirani procesi kontrole omogočajo podjetjem optimizacijo proizvodnih ciklov in s tem pomemben vpliv na proizvodne stroške. Hkrati uporaba vseh pridobljenih informacij omogoča odločevalcem v podjetjih izhodišče za planiranje procesov s ciljem dolgoročne optimizacije in konkurenčnosti podjetja. Metrologija, ki je del avtomatizacije procesov, zadnje čase zelo napreduje in sledi smernicam uresničevanja scenarija industrija 4.0.
Glavni izziv proizvodnih podjetij je kako povečati produktivnost in hkrati zadržati ali celo zvišati raven kakovosti proizvodov v celotnem proizvodnem procesu podjetja.
Dolgoletne izkušnje in sodelovanje tehnoloških podjetij z industrijo omogočajo, da se razvijajo in umeščajo v proizvodne procese tehnologije, ki proizvodnim podjetjem omogočajo celovit nadzor nad kakovostjo proizvodov v celotnem proizvodnem procesu v podjetju. Nadzor in avtomatizacija procesov ter planiranje aktivnosti na podlagi pridobljenih podatkov iz proizvodnje je eden izmed ključnih stebrov pri uresničevanju strategije industrija 4.0.
Trendi kažejo, da je treba vse razpoložljive napredne tehnologije povezati v celovit sistem in s tem podjetjem omogočiti, da z njimi enostavno nadzirajo in upravljajo svoje procese. Prav to je eden izmed ključnih stebrov industrije 4.0, ki se v sklopu podjetij imenuje tudi strategija pametne tovarne.
Avtomatizacija obvladovanja kakovosti
Naprednejša proizvodna podjetja se zavedajo, da morajo velik del svojih naporov usmeriti v zagotavljanje uresničevanja in doseganja kvalitativnih in kvantitativnih kazalnikov v podjetju. Le tako bodo lahko uspešno konkurirala na svetovnem trgu in si ustvarila dodano vrednost, ki jim bo omogočila razvoj in napredek. Tehnološka podjetja pa natančno spremljajo razvoj in potrebe proizvodnih podjetij, s ciljem usmeriti razvojne zmogljivosti v razvoj tehnologij, ki bodo pripomogle k zagotavljanju optimizacije in avtomatizacije obvladovanja kakovosti v celotnem proizvodno-obdelovalnem procesu.
Piramida procesov
V proizvodnji procesi potekajo v različnih fazah in z različno dinamiko, zato je bila izdelana piramida procesov. Ta jasno obravnava procesne zahteve in cilje, ki se morajo upoštevati, da se lahko zagotovi vitkost proizvodnje.
Da se proizvodnja lahko začne ustrezno planirati, je treba zagotoviti ustrezno stabilnost osnovnih proizvodnih procesov (angl. Process foundation), v katerih lahko delujejo stroji. Ta raven je povsem preventivna in podjetjem omogoča, da z dobro kontrolo čim manj procesnih napak prenašajo v proizvodni proces in s tem omejijo zagonske stroške v proizvodnji. Ko v podjetju ustvarimo stabilno okolje, lahko na naslednji ravni, pri nastavitvi procesa (angl. Process setting), že posvetimo pozornost proizvodu, na katerem se bodo izvajale operacije.
V konkretnem primeru proizvodnega procesa to pomeni pozicioniranje kosov v prostoru, pripravo in kontrolo orodij. S sodobnimi tehnologijami lahko obdelovalni stroji že sami v sklopu zagona izvedejo avtomatske operacije in pripravijo stroj za začetek proizvodnega procesa.
Ko je stroj pripravljen za serijsko proizvodnjo, je treba zagotoviti tudi spremljanje kakovosti izdelave med procesom (angl. In-process control). Z ustrezno izbiro tehnologij se lahko zagotovi sprotna kontrola in s tem ustrezno avtomatsko ukrepanje ob odstopanju od zahtevanih toleranc. Merilni sistemi se lahko ustrezno avtomatizirajo, kar omogoča avtomatske korekcije na stroju in s tem zanesljivejše in hitrejše upravljanje procesov.
Po končanem proizvodnem procesu se izvajajo še neodvisne meritve (angl. Post-process monitoring) na izbranih proizvodih, s čimer v podjetju zagotovijo končno in neodvisno kontrolo izven proizvodnje.
Ob upoštevanju vseh navedenih ravni in ob ustreznem vključevanju merilne opreme v same procese se celoten proces kontrole proizvoda, od vpeljave v proizvodnjo do odpreme iz proizvodnje, v celoti avtomatsko obvladuje. To se izraža v optimizaciji časovne komponente, pa tudi v kakovosti proizvodov in učinkovitosti proizvodnje.
Ključni cilji pri sodelovanju s podjetji
Da bodo podjetja lahko dosegla celovito optimizacijo proizvodnih procesov, bodo morala vpeljati tehnologije na vseh ravneh, kot je opisano v piramidi procesov.
Glavni cilji, ki so se izoblikovali skozi sodelovanje in spremljanje proizvodnih podjetij, so:
- Celovita kontrola nad kakovostjo proizvodnega procesa
Vse se začne pri obvladovanju proizvodnih orodij. Če se orodja za proizvodnjo obvladujejo, potem se podjetja lahko usmerijo k cilju zagotavljanja ustreznih količin in kakovosti proizvodov, kot je bilo dogovorjeno s kupcem. Vendar se je treba zavedati, da je v procesu proizvodnje veliko dejavnikov, ki jih je treba nadzorovati, sicer so možna odstopanja od začrtanih kakovostnih ciljev, ki so si jih podjetja postavila pred začetkom proizvodnje.
- Popolno zavračanje slabih proizvodov
Ob pravilnem načrtovanju in vpeljavi tehnologij v proizvodne procese se podjetja lahko izognejo dodatnim stroškom, ki se pojavijo zaradi izmeta. Z ustreznim pristopom so lahko vsi procesi znotraj proizvodnje pod nadzorom, kar omogoča spremljanje gibanja odstopanj in ustrezno sprotno korekcijo. S tem se podjetja izognejo nepotrebnim zastojem in dodatnim stroškom zaradi potrebne izvedbe korektivnih ukrepov in posledično zastoja proizvodnje.
- Obvladovanje in obdelava podatkov za odločanje
V okviru strategije pametne tovarne je eno izmed ključnih področij obvladovanje podatkov in njihova ustrezna uporaba. S tem ciljem tudi tehnologije ustrezno komunicirajo s stroji in omogočajo prenos vseh potrebnih podatkov v mrežo ter s tem možnost, da se ustrezno obdelajo in omogočijo uporabnikom, da se ustrezno odzovejo in sprejmejo potrebne odločitve. Prednost sodobnih rešitev je, da ob ustrezni namestitvi na stroje oziroma poleg njih omogočajo komunikacijo med samim proizvodnim procesom ter s tem zagotovijo že sprotno korigiranje parametrov na strojih. Z vsem tem podjetja ne izgubljajo dragocenega časa in virov, ki so potrebni za izvajanje korektivnih ukrepov.
Viri:
[1] Spletna stran: https://www.renishaw.com
[2] Interni dokumenti podjetja Renishaw
[3] Bledowski, K.: The Internet of Things: Industrie 4.0 vs. the Industrial Internet, 2015.
[4] Spletna stran: https://www.plattform-i40.de
[5] Spletna stran: www.foodengineeringmag.com
