Slimme Productie Drijft Industrie 4.0 Dynamiek in 2022

Slimme productie komt in 2022 naar voren als een holistische strategie die het gehele proces over de volledige levenscyclus van een product in overweging neemt. Het profiteert nu van grotere connectiviteit en live dataverzameling om het proces te verbeteren.

Digitale transformatie stelt slimme productie in staat om moderne productie- en montage-operaties te valideren en te managen, met betere kwaliteit tegen lagere kosten. Bedrijven kunnen nu waarde halen uit een schat aan informatie om deze voordelen te plukken:

• Connectiviteit: Stelt machines in staat om met andere machines in de fabriek te communiceren via een machinebouwer (OEM).
• Aanpasbaarheid: Met alle informatie gegenereerd door sensoren en mogelijkheden, herkennen slimme machines veranderingen in stroomopwaartse producten en processen en passen zich aan aan dynamische operationele omstandigheden.
• Voorspelbaarheid: Biedt een toenemende nadruk op het verbeteren van de voorspelbaarheid van een machineprestaties in het veld op basis van digitale simulatietechnologieën, wat een hoge-nauwkeurige digitale tweeling van de machine vereist.
• Uitbreidbaarheid: Verlengt de levensduur van een machine bij de klant met voorspellend onderhoud en adaptieve prestaties. Het doel is meer waarde te creëren voor een productieklant en de kasstroom te optimaliseren.

Slimme productie vermindert time-to-market en ontwikkelingskosten door verbeterde planning, snellere validatie van productie-alternatieven, en groeiende operationele efficiëntie en productieprestaties.

Deze methodologie biedt een volledig IoT-geïntegreerde omgeving waar elke fabriekmachine, systeem of database inzicht drijft uit onschatbare data met behulp van een low- of no-code tool interface. Nu kunnen teams in realtime reageren op problemen via een telefoon of tablet op afstand, waardoor de fabriek efficiënt blijft draaien, of er nu fysiek mensen zijn of niet.

Gelijktijdig, met de langetermijndruk om innovatieve producten sneller te bouwen en te leveren, eisen klanten meer personalisatie en customisatie. Deze nieuwe dynamische markt vereist flexibiliteit en efficiënt gebruik van bronnen zonder in te boeten op kwaliteit. Een compleet digitaal bedrijf reageert snel op klantverzoeken en markteisen, wat de deur opent naar nieuwe en innovatieve zakelijke gebieden voor alle industrieën. Het heeft ook het toegevoegde voordeel van meer veerkracht bij onvoorziene storingen. Dit proces biedt onschatbare voordelen voor kwaliteit, operatie en snelheid, terwijl het een concurrentievoordeel levert.

Digitale innovatie met slimme productie is mogelijk door een suite van gesofisticeerde softwaretools. Slimme productie is een multidisciplinaire benadering geïntegreerd in een uitgebreide digitale tweeling van de machine en het gehele productieproces. Het is cruciaal om de juiste software te hebben om al dit te managen. Bijvoorbeeld, ingenieurs leveren het optimale ontwerp om kosten en duurzaamheid te balanceren op basis van wat ze weten over machinedynamica, wat op zijn beurt gebaseerd is op voorafgaande simulatie.

Daarnaast is er een gesloten-lus omgeving waar productie hetzelfde model kan gebruiken voor bewerking en fabricage. Daarna voedt productie-uitvoeringsoftware informatie terug in de engineering-ruimte om een gesloten lus van continue verbetering te bieden. Met een geïntegreerd wijzigingsbeheerproces kan productie engineering informeren over de echte kostenstuurders voor het onderdeel. Ingenieurs kunnen op hun beurt snel itereren op een oplossing die dezelfde duurzaamheid biedt bij een lagere fabricagekost.

Xcelerator is een portefeuille van softwareoplossingen van Siemens Digital Industries Software ontworpen om bedrijven te helpen dergelijke resultaten te behalen. De portefeuille van engineering softwarediensten en applicatie-ontwikkelmogelijkheden stelt innovatief product- en productie-ontwerp in, terwijl model-based systems engineering en digitale draad mogelijkheden garanderen dat data toegankelijk is wanneer en waar het nodig is—doorheen het ontwerp, productie- en gebruiksproces.

Bovendien bieden de software en diensten een vol spectrum aan mogelijkheden om alle processen te verbinden en te stroomlijnen, van vereistenplanning, engineering, productie tot en met service. Het is nu mogelijk om alle domeinen te combineren die nodig zijn om een slimme fabriek te engineeren, produceren en te leveren, door een hogere mate van automatisering dankzij digitalisering.

Het resultaat is een uitvoerbare digitale tweeling, die elke stap in het productieproces realiseert. Dit proces stelt machinefabrikanten en ontwerpers in staat meer waarde te creëren door de lus te sluiten tussen productie-operaties en engineering.

Digitale transformatie door slimme productie toont de volledige capaciteit van een IoT-verbonden omgeving. Het is een omgeving waar elke machine, systeem of database in de fabriek met elkaar verbonden is en de mogelijkheid biedt om actionable inzichten te drijven uit data ingeschakeld via een low- of no-code tool interface. Vervolgens kunnen teams in realtime reageren op problemen via hun telefoons of tablets om de fabriek soepel te laten draaien.

Bovendien biedt digitale transformatie de algehele ondersteuning die nodig is voor slimme fabrieken vandaag en in de toekomst om geavanceerde technologieën, innovatieve ontwerpen en samenwerking te faciliteren. Het stelt industriële machine-OEMs in staat om ontwerpproblematiek om te zetten in een concurrentievoordeel, terwijl het optimale kwaliteit en betrouwbaarheid biedt.

Tronrud Engineering AS, Hønefoss, Noorwegen, opgericht in 1977, ontwikkelt, produceert en levert machines, apparatuur en automatiseringsoplossingen. Het is een opvallend voorbeeld van implementatie van slimme productie. Vroeger was Tronrud’s proces om een machine tot leven te wekken via prototyping pijnstakend. Echter, door tijdens de ontwikkelingsfase Siemens’ softwareportefeuille te gebruiken, kan het bedrijf 3D-modellen van de machine en zijn onderdelen maken en het gedrag ervan simuleren. Bovendien maakte virtuele inbedrijfstelling het mogelijk om ontwerpen in een virtuele omgeving te testen voordat de hardware gebouwd werd.

De virtuele afbeelding van de machine, of digitale tweeling, stelt parallel werk in op ontwerp, mechanica en programmering. Als resultaat verminderde Tronrud Engineering de ontwerpfase met 10 procent en de inbedrijfstellingstijd met 25 procent, wat minder tijd op de werkvloer betekent en meer machines met een kortere time-to-market creëert.

De fundamentele veranderingen die betrokken zijn bij het gebruik van deze software, brachten ontwerpmiddelen samen in samenwerking tussen de software-ingenieur, mechanisch ingenieur en elektrotechnisch ingenieur. Bovendien stelt het gebruik van een virtueel model versus een fysiek model Tronrud Engineering in staat te testen zonder de vrees de machine-prototype te beschadigen. Gevolgd hierdoor zijn kosten- en tijdsbesparingen, met alle correlaties die digitaal worden uitgevoerd.

Slimme productie overbrugt de kloof tussen de ontwerp- en productie-omgevingen. Het stelt samenwerking in via open, intelligente data-uitwisselingsformaten. Als resultaat zijn degenen die zich inzetten voor een digitaliseringsstrategie in een positie om hun industrieën te leiden en te gedijen, zelfs wanneer ze geconfronteerd worden met onverwachte storingen.

Digitale transformatie levert de ruggengraat voor de slimme fabriek. Het faciliteert geavanceerde technologieën, innovatieve ontwerpen en nauwere samenwerking. Digitale transformatie stelt industriële machine-OEMs in staat om ontwerpproblematiek om te zetten in een concurrentievoordeel.