V období 2017-2019 dosáhly závody Siemens na výrobu elektromotorů v Mohelnici a Frenštátě pod Radhoštěm vysokého stupně digitalizace a dnes fungují podle konceptu Průmysl 4.0. „Digitalizace je nedílnou součástí celého hodnotového řetězce – od návrhu, přes výrobu, dodavatelské procesy a servis. Zvýšili jsme produktivitu, zkrátili dobu vývoje, výroba je výrazně flexibilnější. Na vlastním příkladu ukazujeme českým firmám výhody digitalizace,“ říká Eduard Palíšek, generální ředitel Siemens Česká republika a ředitel Digital Industries.
Prvky digitalizace Siemens využívá ve všech oblastech a ve všech fázích životního cyklu výrobku – od konstrukčního návrhu produktu a návrhu výrobních linek přes plánování a realizaci výroby po expedici a servis.
Digitální dvojčata z Frenštátu
Frenštátský závod jako první využívá digitální dvojče ve všech formách: digitální dvojče výrobku, výroby a výkonu. Digitální dvojče prototypu dokáže zrychlit vývojovou fázi, simulační programy umožňují ověřit chování motoru v různých podmínkách. Vlastní výroba se také plánuje a nastavuje s využitím digitálního dvojčete výroby, a to prostřednictvím Siemens softwaru Plant Simulation. Při návrhu nových výrobních linek využívá závod virtuální realitu – pomocí speciálních brýlí je možné si virtuální linku prohlédnout, vyzkoušet ergonomii práce, kolize, manipulaci, navážení materiálu atd.
Digitalizace prostoupila nejen samotnou výrobu, ale i systém nabídek, objednávek a logistiky. Většinu zakázek závod přijímá v digitalizované podobě ve standardních formátech elektronické výměny dat EDI. Každá přijatá zakázka se následně rozpadne na jednotlivé díly, které se automaticky zaplánují do výroby nebo objednají u dodavatelů. Celá polovina zakázek se zpracovává plně automaticky. Na frenštátský závod jsou pomocí EDI napojeni i dodavatelé, kteří mají přesné informace o aktuální potřebě a díly dodávají přímo na linky systémem just-in-time.
Díky digitalizaci dokáže dnes závod Siemens Frenštát vyrábět přes 70 tisíc motorů ročně v sériích, jejichž průměrná velikost je 1,8 ks. „Digitalizace našich výrobních, vývojových a podpůrných procesů pro nás byla klíčovým okamžikem, který nám dal nejen obrovskou konkurenční výhodu, ale i možnost, jak zajistit v podmínkách sériové výroby výrobu kusovou. Dnes díky tomu dokážeme vyvíjet a vyrábět elektromotory šité zákazníkovi na míru ve výrazně kratších intervalech než dříve, a to nejen s vyšší flexibilitou, ale i ve vyšší kvalitě. Za poslední tři roky náš obrat vzrostl o 70 %, avšak pouze s 25% nárustem zaměstnanců.
Troufám si říct, že bez digitalizace, s kterou jsme začali již před více než deseti lety, bychom dnešní kusovou zakázkovou výrobu nezvládli,” uzavírá Roman Valný, ředitel závodu.
Elektromotory z Mohelnice v 88 tisících variant
Výroba elektromotorů je specifická tím, že spojuje poctivou lidskou práci s nejnovějšími digitálními technologiemi. Mohelnický závod Siemens Elektromotory je největším závodem na výrobu nízkonapěťových asynchronních elektromotorů v Evropě, každý den jich vyrobí 4 tisíce. Kvalitu, efektivitu a flexibilitu tu pomáhají zvyšovat myšlenky Průmyslu 4.0 založené na digitalizaci.
„Implementace digitálních řešení do výroby elektromotorů spočívá zejména v míře využití dílčích chytrých řešení. V našich podmínkách jde o digitální podporu všech konstrukčních, technologických a výrobních procesů," vysvětluje ředitel závodu Pavel Pěnička. Veškeré kroky jsou v rámci digitálního podniku plynule propojeny nepřetržitým tokem dat – od návrhu produktu přes výrobu až po expedici. Díky digitalizaci si zákazníci mohou vybírat z 88 000 aktivních variant motorů.
Vše začíná návrhem nového produktu, kde simulace pevnostních výpočtů a analýz proudění prostřednictvím NX CAD optimalizuje výsledné parametry. Následně je vytvořen CNC program, a to na základě 3D modelu produktu. NX CMM Inspection potom provede 3D měření a nastaví postup, jak každý výrobek měřit. V další fázi je vytvořena simulace pracoviště pomocí Process Simulate od skupiny Technomatrix, která umožní najít nejefektivnější řešení z hlediska času, materiálu, ergonomie a dalších parametrů.
Vlastní výroba je zcela bezpapírová a umožňuje tok informací ve výrobě v reálném čase. Převedení papírové dokumentace do elektronické verze a zpřístupnění na každém pracovišti minimalizuje riziko chyb a zajišťuje okamžité promítnutí všech změn do výrobního procesu. Dalším krokem je tzv. prediktivní údržba, kdy se pomocí senzorů sbírají a vyhodnocují data o jednotlivých strojích a v případě potřeby je možné provést opravy a úpravy v čase, kdy neomezí výrobu. (8.9.2019)
