Referencje 23 sierpnia 2022
Wartość dodana dzięki IoT-Box

Firma Liebherr wykorzystała IoT-Box do opracowania infrastruktury, która w oparciu o dane produkcyjne dostarcza wartość dodaną dla wielu obszarów. Sercem tego rozwiązania jest sterownik PFC200 WAGO, umożliwiający połączenie dowolnego systemu i maszyny. W ten sposób zapewniona jest maksymalna elastyczność. Dzięki nowej infrastrukturze Liebherr może optymalizować istniejące procesy i tworzyć nowe modele biznesowe, będąc jednocześnie przygotowanym na przyszłe możliwości i wyzwania.

Roboty spawalnicze to dla Liebherr-Hydraulikbagger GmbH niezbędna technologia produkcyjna. Ta niemiecka firma jest światowym liderem w produkcji koparek mobilnych. Roboty, podobnie jak inne systemy i maszyny przemysłowe, wytwarzają wiele różnych danych. Czerpanie z tego źródła pozwala tworzyć wartość dodaną i zwiększać efektywność – nie tylko w produkcji, ale także w wielu innych obszarach, na przykład w kontrolingu finansowym i utrzymaniu ruchu, a także w zarządzaniu IT czy zakupach.

W tym celu konieczne jest jednak zapewnienie możliwości sczytywania istotnych danych z urządzeń i maszyn, ich konsolidacji, analizy i łączenia z innymi danymi. Firma Liebherr IT-Services GmbH stworzyła wydajną, skalowalną infrastrukturę pozwalającą na realizację wszystkich tych zadań. Jest to możliwe dzięki kompaktowemu, modułowemu urządzeniu IoT-Box, które po zainstalowaniu w pobliżu danego systemu lub maszyny sczytuje dane za pomocą kabla sieciowego, przetwarza je na miejscu, analizuje i udostępnia systemom wyższego rzędu, takim jak PLM lub MES.

„Zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie IoT Box charakteryzują się niezwykłą elastycznością“ - wyjaśnia Torben Handeck, szef działu programowania i technologii spawania w Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. „Możemy podłączyć do niego dowolne systemy i maszyny. Zebrane dane mogą być następnie wykorzystane do przeprowadzenia licznych analiz, które dostarczają nam cennej wiedzy do realizacji przeróżnych zadań“.

„Optymalizator procesów wielu specjalistycznych obszarów“

Tym samym IoT-Box jest „optymalizatorem procesów wielu specjalistycznych obszarów”, opowiada Handeck, „i to niezależnie od perspektywy“. Jako konkretny przykład podaje bębny z drutem spawalniczym, które zaopatrują roboty spawalnicze w materiał. „Możemy je teraz wyposażyć w wagę i podłączyć ją do IoT-Box. W ten sposób pracownicy są w stanie w każdej chwili sprawdzić, ile drutu jest jeszcze w bębnach, dzięki czemu mogą go w porę uzupełnić“ – wyjaśnia ekspert. Możliwe jest również automatyczne udostępnienie danych o zużyciu do działu zakupów, co znacznie odciąża pracowników produkcji.

Ponadto IoT-Box mógłby nawet posłużyć do stworzenia zupełnie nowego modelu biznesowego dla tego zadania. „Moglibyśmy przekazać dane dostawcy usług, który następnie zapewniłby niezawodne zaopatrzenie systemu w wystarczającą ilość drutu spawalniczego bez konieczności angażowania pracowników z produkcji lub działu zakupów“, wyjaśnia Handeck. „Takie rozwiązanie pozwala znacznie zwiększyć efektywność!“

Dzięki IoT-Box Liebherr może jednak nie tylko optymalizować istniejące procesy. Firma przygotowuje się również do sprostania przyszłym możliwościom i wymaganiom. Infrastruktura ta sprawia, że Liebherr-Hydraulikbagger GmbH i inne zakłady Liebherr dysponują obecnie bazą informatyczną, za pomocą której mogą rozwijać i wdrażać modele biznesowe, o jakich nikt dziś nie myśli.
MM-14774_new-website-page_iot-box-reference_liebherr_2_2000x1125.jpg

Zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie IoT-Box charakteryzują się niezwykłą elastycznością.

Torben Handeck | Kierownik działu programowania i technologii spawania w firmie Liebherr-Hydraulikbagger GmbH

WAGO eliminuje zamknięte rozwiązania.

Sercem IoT-Box jest sterownik PFC200 WAGO. Rejestruje on wszystkie istotne dane z systemu lub maszyny, a także z czujników na urządzeniach peryferyjnych, które nie są rejestrowane przez system sterowania maszyną. „Jeśli podstawowe możliwości PFC200 nie są wystarczające, można je łatwo rozbudować o dodatkowe moduły I/O lub interfejsy sieciowe z modułowego systemu WAGO“ – wyjaśnia Matthias Morath, konsultant ds. innowacji PLM w Liebherr IT-Services. Dzięki temu do infrastruktury można podłączyć praktycznie każdy system, niezależnie od jego producenta i wieku, bez ponoszenia znacznych nakładów. To wielka zaleta, zwłaszcza dla firm o szerokim portfolio produktów, jak w przypadku Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. Tym samym unikamy zamkniętych rozwiązań. „Dzięki elastyczności sterownika nie musimy wdrażać oddzielnego systemu dla każdego zadania związanego z cyfryzacją“ – mówi ekspert.

Dane są konwertowane do zdefiniowanego modelu danych bezpośrednio na PFC200. „Ze względu na różnorodność podłączonych systemów i maszyn, bardziej efektywne jest robienie tego bezpośrednio na sterowniku“ – wyjaśnia Morath. Wykorzystywany jest tam albo program PLC, albo mikrousługa, która działa jako dostosowany kontener Docker na produkcie firmy WAGO. „Ta ostatnia ma tę zaletę, że IT może utrzymywać i aktualizować oprogramowanie na całym świecie za pomocą standardowego narzędzia i dalej je rozwijać z myślą o nowych zastosowaniach" – kontynuuje Morath. Dzięki protokołom takim jak MQTT, zharmonizowane dane są następnie przekazywane do systemów wyższego poziomu na serwerze lub w chmurze, na przykład w celu konserwacji predykcyjnej lub PLM. Alternatywnie oczywiście możliwe byłoby również importowanie danych surowych do systemów.

Dlaczego Liebherr zdecydował się na współpracę z WAGO w przypadku tak centralnej lokalizacji? „Obie firmy łączy coś wspólnego: są rodzinnymi przedsiębiorstwami technologicznymi i inwestują w swoje produkty na długi czas“ – mówi Morath. „Tak samo jak Liebherr, WAGO koncentruje się na kliencie i jego potrzebach. Można to zauważyć w każdym obszarze, zarówno w serwisie, jak i w technologii“. Oczywiście podczas selekcji dostawcy dla sprzętu i oprogramowania Liebherr zastosował również twardy benchmark. „Tutaj usługi WAGO wyraźnie wyróżniały się na tle konkurencji“.
MM-14774_new-website-page_iot-box-reference_liebherr_1_2000x1125.jpg

Tak samo jak Liebherr, WAGO koncentruje się na kliencie i jego potrzebach. Można to zauważyć w każdym obszarze, zarówno w serwisie, jak i w technologii.

Matthias Morath | Konsultant ds. innowacji PLM w Liebherr IT-Services

Sukcesywna rozbudowa infrastruktury

Dotychczas wdrożono pięć urządzeń IoT-Box, wszystkie w firmie Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. „Sukcesywnie rozbudowujemy tę infrastrukturę“ – wyjaśnia Handeck. IoT-Box, stworzony przez Liebherr IT Services w zakładzie w Oberopfingen w Szwabii, jest dostępny także dla pozostałych zakładów Liebherr. Firma uczestniczy również ze swoim IoT-Box w projekcie „Europejskiego Centrum Transformacji 4.0“ (E4TC) na Uniwersytecie RWTH Aachen, gdzie uczelnia wspólnie z renomowanymi partnerami z branży przemysłowej i badawczej testuje technologie służące realizacji strategii cyfryzacji. W połączeniu z wycinarką laserową Liebherr chce zademonstrować możliwe obszary zastosowania IoT-Box oraz promować jego dalszy rozwój.

Tekst: Ralph Diermann
Zdjęcia: Ian Siepmann/Tremonia