A selejtkorszak vége

Helyszíni beszámoló a Siemens ambergi gyárából

2016. október 12., szerda, 06:00

Címkék: Amberg ipar 4.0 PLC siemens Simatic

Szeretné tudni, hogy milyen irányt vesz a gyártás az elkövetkező években? Akkor, kérem, vessen egy közelebbi pillantást a Siemens Ambergi Elektronikai Gyárára (Elektronikwerk Amberg – EWA), ahol a termékek irányítják a saját gyártásukat, és fejlett informatikai rendszerek biztosítják a lehető legalacsonyabb hibaszázalékot.

Minden tiszta és csíramentes. A kék kezeslábast viselő alkalmazottak szinte hangtalanul közlekednek a makulátlan PVC-padlón. A kék-szürke gépházak szinte sorfalat alkotnak, amelyek között síkképernyős monitorok jelenítik meg a termelési folyamat közben keletkező adatfolyamot. Konvejorrendszer futja a maga végtelenített köreit, automata targoncák suhannak, és időnként felszisszen egy-egy levegővezérelt szelep. Az első pillantásra gigantikus kórházi műtőnek látszó helyiség a valóságban a Siemens Ambergi Elektronikai Gyára.

Az automatizálási rendszerek automatizált gyártása

A gyáregységet a német cégóriás 1989-ben alapította a Simatic programozható logikai vezérlők gyártására, amelyek a sífelvonók és a tengerjáró hajók fedélzeti rendszereinek ellenőrzésétől egészen az autó- és a gyógyszergyártás termelési folyamatainak felügyeletéig számtalan alkalmazásban megtalálhatók. A Siemens a világ legnagyobb PLC-gyártója, és az üzletágon belül az ambergi gyár képezi a cég zászlóshajóját. A mintaüzem 99,9988 százalékos minőséget állít elő, és a kevés számú hibát a különböző minőség-ellenőrzési folyamatok és vizsgálatok eredményeképpen mutatják ki. A gyártás automatizálásának és a teljes körű minőség-ellenőrzésnek a selejtszámra gyakorolt jótékony hatása a selejtarány, a DPM csökkenésében is nyomon követhető: az 1990/91-es pénzügyi évben még 500 körül alakult az egymillió legyártott terméknél keletkező hibás darabok száma, ami 2015/16. évre 11-re zuhant.

A gyártócsarnokban több mint 400 ponton ellenőrzik és rögzítik a termékek minőségét meghatározó paramétereket. Ez a mindenre kiterjedő minőségkontroll nem hétköznapi sebességen valósul meg: az évi 230 munkanap alatt 12 millió PLC készül el, ami azt jelenti, hogy az EWA másodpercenként képes egy újabb vezérlőegység legyártására.

A gyártás szinte teljesen automatizált. Az értéklánc 75 százalékát a gépek és számítógépek önállóan teljesítik. Emberi kéz csupán a folyamat legelején érinti terméket, amikor egy munkatárs az üres áramköri lapot behelyezi a gyártósorba. Innentől kezdve minden gépi vezérléssel zajlik – a Simatic vezérlések irányítják magának a Simaticnak a gyártását. A gyártás kezdetétől a kiszállításig mintegy ezer ilyen típusú vezérlést alkalmaznak.

A munkafolyamat elején az üres áramköri lap szállítószalagokon jut egy nyomtatóba, amely sablonnyomtatással hordja fel az ólommentes forrasztópasztát. Ezt követően beültetőfejek ültetik be az egyes alkatrészeket, az ellenállásokat, kondenzátorokat vagy mikrocsipeket. A leggyorsabb gyártósor óránként 250 000 alkatrész beültetésére képes. Az alkatrészekkel beültetett áramköri lap a forrasztást követően egy optikai ellenőrző rendszeren fut át: ebben egy kamera vizsgálja a forrasztott alkatrészek pozícióját, és egy röntgenberendezés vizsgálja a kapcsolódás minőségét. A nyomtatott áramkör ezután bekerül a saját házába, és a kész PLC kiszállításra kerül a cég 60 ezer ügyfelének egyikéhez.

Bár Ambergben a termelés nagymértékben automatizált, a döntéseket emberek hozzák. Az elektrotechnikusok számára a munkaállomást a számítógép jelenti, ahonnan a teljes értékláncon rajta tarthatja vigyázó tekintetét, hiszen az egyes áramköri lapok termékkódokkal kommunikálnak a gyártásban részt vevő gépekkel és eszközökkel, ezáltal előrevetítve a szükséges gyártástechnológiai lépéseket. A gyártási folyamatot több mint ezer szkenner dokumentálja valós időben, a gyártási és folyamatadatok – például forrasztási hőmérsékletek, beültetési pozíciók, vizsgálati eredmények – tíz évig rögzítésre kerülnek. A termékek előéletét tehát a legapróbb részletekig vissza lehet követni. Nap mint nap mintegy 50 millió termék- és folyamatinformációt rögzítenek a Manufacturing Execution System gyártáskövető rendszerbe. (Összehasonlításképpen: 1995-ben még csak napi mintegy 5 ezer, 2000-ben pedig 50 ezer rekord keletkezett.) A szoftver meghatározza a gyártás valamennyi szabályát és folyamatát, így az elejétől a végéig virtuálisan rögzíti és vezérli a gyártást. Ezenkívül a szoftver szorosan kapcsolódik a kutatási és fejlesztési osztállyal. A Simatic továbbfejlesztésére vonatkozó legújabb adatok az NX és a Teamcenter PLM szoftvermegoldásaival jutnak be közvetlenül a gyártási folyamatokba. Mivel az ambergi üzem ezer különféle terméket gyárt, a gyár nagyon szorosan együttműködik a K+F részleggel.

Beszélő termékek

A mintegy 1 200 főt foglalkoztató üzem jó példája a Siemens Digital Enterprise Platform alkalmazásának, és egyben mintája az ipar 4.0 bevezetési folyamatának. A negyedik ipari forradalom víziója azt felételezi, hogy a gyártásban összefonódik a valós és a virtuális világ. A gyárak messzemenően önszabályozóak lesznek, és optimalizálják saját működésüket, mert a termékek kommunikálnak egymással és a gépekkel, ezáltal egyeztetik a saját előállításukat. Egymás között tisztázzák, hogy a gyártósorról melyik terméket milyen sürgősséggel kell kiszállítani, és melyik élvez elsőbbséget. Szoftveres ágensek, önállóan cselekvő számítógépes programok felügyelik a gyártási folyamatot, és gondoskodnak a gyártási előírások betartásáról.

Ötlet születik

A belátható jövőben nem várható olyan gépek kifejlesztése, amelyek emberi segítség nélkül önálló gondolkodásra és intelligens munkavégzésre lesznek képesek. A magasan automatizált EWA gyáregységben is műszakonként 300 munkatárs gondoskodik a zökkenőmentes termelésről. A gép lehet bármilyen hatékony, nem fogalmaz meg elképzeléseket a folyamat javítása céljából. Erre csak az ember képes: a munkatársaktól érkező javítási javaslatok adják a termelékenység éves javításának mintegy 40 százalékát. A fennmaradó 60 százalékot az infrastruktúra fejlesztése, mint például az új gyártósorok vásárlása vagy a logisztikai eszközpark fejlesztése biztosítja. 2013-ban az EWA 13 ezer ötletet fogadott el, és összesen mintegy 1 millió euró jutalmat osztott ki az ezeket megfogalmazó munkatársak között.

Ambergben járva egy olyan termelési környezetet ismerhetünk meg, amely tíz év múlva talán már megszokott látványnak számít majd. A jövő elkerülhetetlenül közelít felénk, és a változások passzív követése helyett érdemes időben felismerni és kiaknázni annak várható előnyeit. Az idevonatkozó tanulmányok* szerint a digitalizáció 10%-os növekedése 1-1,5%-os GDP-növekedést és a munka termelékenységének 1,5%-kal történő javulását eredményezheti. Ne féljünk az újtól, hiszen mindkét téren ránk fér a javulás.

Molnár László

* Booz & Company (2012), Maximising the impact of Digitalisation [A digitalizáció hatásának maximalizálása].

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Austria transfers

Média Partnerek