A 2010-es évek közepén elstartolt az Ipar 4.0, amit nagy felhajtás övezett számos gyártóipari ágazatban. Az IIoT és az okosgyár koncepciója sok vállalatnál élénk beszédtéma volt. „Akkoriban ezek a témák nagy lendületet vettek. Az olyan megközelítések, mint például a moduláris automatizálás vagy a kiberfizikai rendszerek, még nem voltak elterjedtek” – meséli Stefan Reuther, a COPA-DATA igazgatósági tagja és értékesítési-szolgáltatási vezetője. A COPA-DATA addigra már nagyon kedvező pozíciót foglalt el ezen a területen. „A dokumentumokban leírt számos dolog – például a vertikális integráció – már a szabványaink részét képezte – magyarázza Reuther. – Az egyéb témák – például a mesterséges intelligencia – csak most kezdenek előtérbe kerülni.”

Ipar 4.0 minden rendszerhez?

A nagy felhajtás és a vele járó divatos kifejezések felgyorsíthatják a fejlődést, hiszen ösztönzik a nyilvános eszmecserét. A 2010-es években hirtelen minden rendszer az Ipar 4.0 részévé vált. „Egyszer csak mindenki beszállt” – mondja Reuther. Jelenleg azonban számos vállalat még az Ipar 3.0-ra sem áll készen, így sok helyen hiányoznak az Ipar 4.0 alapjai.

Amikor Stefan Reuther nemzetközi ügyfelekkel beszél, alkalmanként felmerülnek olyan új koncepciók, mint például a Manufacturing-X. Szerinte azonban ezek a divatos kifejezések nem mindig segítenek. „Az emberek már eleget hallották ezeket az új koncepciókat, többé már nem kíváncsiak a színpompás diabemutatókra. Csupán azt szeretnék tudni: Hogyan oldhatjuk meg a problémát?” – a COPA-DATA megközelítésének ez is részét képezi. Azaz, használatra kész megoldási csomagokat kínál – az akkumulátortárolási lehetőségeket kínáló, egyszerűbb fotovoltaikus rendszerektől kezdve az automatizálás integrációs rétegéig. Ezáltal saját szakértelmünket üzleti partnereinknek is átadhatjuk.

A techóriások gyengeségei

A nagy technológiai vállalatoknak néha nehézséget okoz, hogy megértsék az ipari automatizálás területén működő ügyfelek igényeit és az általuk tapasztalt kihívásokat. Az a tény, hogy nem vagy csak lassan tudják megvetni a lábukat, annak tudható be, hogy az automatizálási piac viszonylag kicsi. A nyilvánosan bejegyzett vállalatoknak gyors pénzügyi sikereket kell felmutatniuk, hogy a befektetők elégedettek legyenek. Ezért azok az üzleti területek, amelyek nagyobb kitartást igényelnek, viszonylag nehezen boldogulnak. Ez különösen akkor igaz, amikor a kapcsolódó technológiák – például a Google IoT Core – működése egyszerűen megszűnik.

A COPA-DATA pozíciója más. „Mi csak ipari automatizálással foglalkozunk, és igen jók vagyunk benne. Minden apró részletét ismerjük, ezt pedig az ügyfelek nagyra értékelik. Nem csak dobálózunk a nagy szavakkal” – mondja Reuther. A COPA-DATA organikusan növekszik – felvásárlások nélkül, lépésről lépésre, szilárd alapra építkezve. „Az alkalmazások bizonyos mértékű határozottságot igényelnek – magyarázza az értékesítési-szolgáltatási igazgató. – A rendszerek néha 20 évig is futnak, ezért muszáj karbantartani őket. Bármilyen próbálkozásnál, amikor egyszerűen csak összedobnak egy ipari alkalmazást, a nyílt forrású komponensek kudarcra vannak ítélve.”

A nagy vállalatok azonban gyakran nagyon gyorsak a felhasználói oldalon – ezt Reuther is megerősítheti, miután számos meetingen részt vett a davosi Világgazdasági Fórumon 2023 elején. A negyedik ipari forradalom technológiáját egyre gyakrabban használják a jelentős pénzügyi és működési megtérülésre optimalizált ipari létesítmények, értékláncok és üzleti modellek területén.

„A hagyományos gyártók még nem állnak készen, különösen, ha fejlett gyártási folyamatokról van szó. A cégek talán 20 százaléka van felkészülve erre. A többiek hagyományos automatizálási módszereket alkalmaznak – ha alkalmaznak egyáltalán bármilyent.” A fejlett gyártási vagy intelligens gyártási koncepciókat egyre több rendszerben használják. Ebben a tekintetben a COPA-DATA már igen jól felkészült.

„Számomra a saját rendszerek értékesítése és telepítése egyszerűen egy múltbéli dolog. Ezek a rendszerek elavultak. Manapság már minden a kapcsolatépítésről és a nyitott kommunikációról szól, az elkülönülés helyét a nyílt információmegosztás veszi át” – Stefan Reuther, értékesítési-szolgáltatási igazgató, az igazgatótanács tagja.

Ez így van a fenntarthatóság területén is, ahol gyakran eltérő követelményekkel szembesülünk a nagy és a középvállalatok részéről. Csak néhány középvállalat készít jelenleg környezetvédelmi, társadalmi és vállalatirányítási (ESG) jelentéseket. A nagyobb vállalatoknak több kapacitása van erre, így felkészültebben fogadnák, ha ezeket a jelentéseket kötelezővé tennék a jövőben. A Scope 3, azaz az üvegházhatású gázok kibocsátására (ÜHG) vonatkozó protokoll fontos pillérének részeként a vállalatok a beszállítók szén-dioxid-kibocsátását is be kívánják építeni a környezetvédelmi mérlegükbe. Ezt a nyomást a beszállítóikra hárítják a további jelentések által. Ezekben az esetekben kulcsfontosságú a gyors reakció a fontos ügyfélkapcsolatok megőrzése érdekében.

Költséges energiaátvitel

A digitalizációs projekteket manapság gyakran a fenntarthatósági célokhoz vagy – hogy még egy divatos kifejezéssel éljünk – a „twin transitionhoz” (kettős átállás) kötik. A hagyományos ellenőrzési alkalmazásoknak tudniuk kell rögzíteni az okos mérőműszerektől származó adatokat, hogy átlátható legyen az energiafogyasztás, és össze lehessen vetni a termelési eredményekkel. A vállalatok tudni szeretnék, mennyire energiahatékony a termelésük. A nettó nulla kibocsátásra való törekvésekkel és a növekvő energiaköltségekkel párhuzamosan ez a téma nagyon fontossá vált. Kizárólag az optimális átláthatóság segíthet megoldani ezt a kihívást. A hatékonyság növelése érdekében az ügyfeleknek mérniük kell a fogyasztást.

Scope 3

A hagyományos energiacsökkentési célok mellett a vállalatok a körforgásos gazdaság, valamint a fent említett Scope 3 elvei között is lavíroznak. Mindkettő hatással van a jövő rendszereire. Stefan Reuther egy gépészmérnökkel folytatott beszélgetését idézi fel: „A cége ötévente bemutatott egy új gépet, amikor egy-egy fontos kereskedelmi vásárra került sor. Mostanra azonban az lett a célja, hogy a gépek hosszabb ideig működjenek, így csökkentve az élettartamra vetített karbonlábnyomukat. Ehhez modulárisan, cserélhető komponensekkel kell megterveznie a gépeket – amit a zenonnal könnyedén megtehet.”

Moduláris jövő

A modularitás területén a zenon már igen fejlett megoldásokat kínál a modultípuscsomagokra (MTP). Stefan Reuther elmondása szerint a téma egyre nagyobb teret kap a piacon. Hamarosan még fontosabbá válik, hogy az ipari berendezések tartósabbak legyenek, és így a körforgásos gazdaság részeivé válhassanak: „A gyártóknak előrelátóan kell gondolkodniuk arról, hogyan kerül vissza a gép a céghez. Ennek saját akaratból kell megtörténnie. Nem csupán a fenntarthatóság gondolata miatt, hanem azért is, mert versenyelőnyt teremthet.”

Saját recept

Az Ipar 4.0 másik témája az átjárhatóság. Az OPC UA egyes területeken már szabványos kommunikációs protokollként foglalta el a helyét. Más részről viszont Stefan Reuther még mindig jellemzőnek látja azt a tendenciát, hogy a nagy automatizálási szereplők szeretik megvédeni a saját (szabadalmaztatott) megoldásaikat, hogy kizárhassák a versenytársaikat. „A legtöbb nagy szereplő még mindig a saját protokollját használja, annak ellenére, hogy az OPC-UA-t is használhatná. Ez azt tükrözi, hogy sokan még mindig meg akarják védeni magukat. Azt gondolom, ahogy kinövi magát, az MTP fokozatosan véget vet ezeknek a gyakorlatoknak.” Ez még egy ok, ami miatt a COPA-DATA egyre mélyebbre ás a nyílt elosztott vezérlőrendszerek (Open DCS) témakörében.

Elefántcsonttorony helyett információmegosztás

„A nagy szolgáltatók saját, szabadalmazott rendszerei esetében teljesen csapdába esünk – magyarázza Reuther. – Egy meglévő, monolitikus DCS-rendszert nehéz lecserélni; újra és újra modernizálni kell sok-sok pénzért, mielőtt végül elkerülhetetlenül tönkremegy. Erre azonban mi nagyon jó alternatívát tudunk ajánlani, amint a rendszerek következő generációja megjelenik. Számomra a saját rendszerek értékesítése és telepítése egyszerűen egy múltbéli dolog. Ezek a rendszerek elavultak. Manapság már minden a kapcsolatépítésről és a nyitott kommunikációról szól, az elkülönülés helyét a nyílt információmegosztás veszi át.”

A digitalizációs adatok alapja

Hogy néz ki az ipari automatizálás jövője? Milyen területeket kell feltérképeznie manapság a vállalatoknak, hogy felkészülhessenek a rájuk váró kihívásokra? Stefan Reuther számára az első fontos lépés – és a következő évek digitalizációs folyamatainak alapvető követelménye – a szilárd adatplatform. Ha az adatokat nem rögzítik és értelmezik, nem kell az Ipar 4.0-ról vagy fejlettebb gyártási folyamatokról beszélni. Ebben az esetben nem szükséges az összes adat mentése sem. Hosszú ideig ezt hirdették, azt remélve, hogy egy nap majd „az AI elintézi a többit”.

Közeljövő: önkonfiguráló gyártás

A COPA-DATA értékesítési-szolgáltatási igazgatójának nézőpontjából a mesterséges intelligencia és a moduláris technológiák közötti együttműködés teljesen új forgatókönyveket tenne lehetővé minden szinten. „Ez befolyásolja egyrészről a gépészetet, másrészről pedig az automatizálási technológiát. Ennek köszönhetően a meglévő egységeket rugalmasan lehet cserélni és kombinálni egymással. Ez egész odáig megy majd, hogy a rendszerek tudni fogják, milyen különböző eszközök szükségesek egy X darab legyártásához, így önállóan megtalálják és a megfelelő pozícióba is állítják ezeket.”

Reuther elmondta, hogy a moduláris komponensekből álló gyártósorok rendkívül rövid és rugalmas átállási időt tesznek lehetővé – az 1-es tételméret elérése egyre közelebb és közelebb kerül. Ehhez már rendelkezésre áll a moduláris technológia. Az AI segítségével a dinamikus elrendezés hamarosan valósággá válik. „Ha itt tovább gondolkodunk, az AI-komponensek magukat a gyártási folyamatokat is konfigurálhatnák és tovább optimalizálhatnák.”

Az ipar pontosan ezzel a kihívással néz szembe. Reuther példaként egy adott országból érkező rendelést említ, ahol gyors átfutási időt vártak, és gyorsan kívántak átállni másik gyártási rendszerre. Jelenleg jelentős manuális erőfeszítést kíván a nemzetközi gyárak szabad kapacitásának meghatározása. Egy jövőbeni megoldás ezt a feladatot függetlenül kezelné, és jelentené, hogy melyik eszközök elérhetőek melyik helyszíneken, és melyik időpontokban.

Stefan Reuther meggyőződése, hogy „mindez nem csupán egy jövőbeli ábránd, hanem már elérhető közelségben van. A technológia már ma rendelkezésünkre áll, habár még nem elég jó ahhoz, hogy egy gombnyomásra működjön. Ezekről a dolgokról már beszélgetünk azokkal az ügyfeleinkkel, akik már korán átálltak. Most például éppen a vendéglátóipar gyorsan forgó fogyasztói termékeihez kapcsolódó prototípuson dolgozunk”.

| Nyitókép: illusztráció, Adobe Stock