Na tej stronie:
Więcej informacji o budowie szaf sterowniczych

Wywiad 19 lutego 2020
Wywiad z Arno Kühnem: „Transformacja cyfrowa wymaga strategii“.

Jakie kroki należy podjąć na początku drogi ku cyfryzacji? Gdzie można wprowadzić optymalizacje? Jak wyglądają obecnie procesy w przedsiębiorstwie? O szansach, ryzykach, wyzwaniach i wizjach przyszłości rozmawialiśmy z dr. inż. Arno Kühnem, kierownikiem działu zarządzania produktem i produkcją w Instytucie Fraunhofer Techniki Projektów Mechatronicznych IEM w Paderborn.

Tradycyjne procesy i struktury, przemiany demograficzne oraz transformacja cyfrowa to wyzwania, jakie pojawiają się w związku z koncepcją Przemysłu 4.0. Przed jakimi wyzwaniami stoją firmy produkujące szafy sterownicze?

Mamy do czynienia z wyzwaniami na wielu poziomach. Jednym z najważniejszych wyzwań jest produkcja krótkich serii, obejmujących czasami zaledwie 1 sztukę wyrobu. Klient chce przy tym, aby jego szafa sterownicza została wyprodukowana możliwie jak najszybciej. Wymaga to wysokiej dozy elastyczności, a jednocześnie ciągłego skracania czasów realizacji. Sytuacji nie ułatwia większa konkurencja w postaci firm z zagranicy, np. z Europy Wschodniej. Dla wielu przedsiębiorstw przenoszenie produkcji w tamte rejony jest na dłuższą metę całkiem atrakcyjną opcją. Kolejne wyzwanie to postępujący brak siły roboczej: małym i średnim producentom szaf sterowniczych coraz trudniej jest wytrzymać konkurencję z dużymi firmami i przyciągnąć kompetentnych pracowników.

Transformacja cyfrowa jest dla wielu firm produkujących szafy sterownicze nie tylko szansą, ale i wyzwaniem.

Dr inż. Arno Kühn

Wygląda to tak, jakby te wyzwania pojawiły się ot tak, nagle…

Nie, to nic nowego w branży budowy szaf sterowniczych, nie jest to również żadna nowość w wielu innych branżach. Bez wątpienia konieczne jest znaczne polepszenie efektywności. Większość przedsiębiorstw od zawsze poprawia swoją konkurencyjność poprzez doskonalenie procesu tworzenia wartości. Obecnie mamy w Niemczech sporo producentów szaf sterowniczych, którzy są konkurencyjni. Nie oznacza to jednak, że branża może spocząć na laurach. Transformacja cyfrowa jest dla wielu firm produkujących szafy sterownicze nie tylko szansą, ale i wyzwaniem. Konieczne jest więc poświęcenie uwagi temu tematowi.

Czynnikiem decydującym o konkurencyjności jest inżynieria cyfrowa. Dlaczego tak wiele firm produkujących szafy sterownicze używa wciąż papierowych schematów montażowych, skoro proces produkcji może przebiegać w całości cyfrowo?

Cyfryzacja pozwala zwiększyć efektywność na każdym etapie procesu tworzenia wartości. Informacje cyfrowe na temat szafy sterowniczej są wykorzystywane, aby zwiększyć efektywność dalszych procesów. Jeżeli mówię, że należy dążyć do zwiększania efektywności, to największy potencjał widzę w cyfryzacji procesów i związanej z nią automatyzacji. Inwestycja w cyfryzację jest więc dla przedsiębiorstw podstawowym krokiem. Mimo to wiele przedsiębiorstw się waha i sięga po narzędzia konwencjonalne. Często jest to związane z faktem, że tradycyjny producent szaf sterowniczych jest bardzo przywiązany do swojej struktury i zwyczajów średniego przedsiębiorstwa. Nie poświęca się tam wiele czasu na kwestie strategiczne.

Dlaczego w niedostatecznym stopniu koncentrujemy się na procesach?

Wygląda to podobnie, jak w przypadku każdego pytania o strategię w przedsiębiorstwie: ile czasu inwestuję w rozważania strategiczne, które nie przynoszą korzyści ekonomicznych? Tymczasem analizowanie i optymalizacja procesów są rzeczą elementarna, aby w przyszłości zapewnić konkurencyjność firmy. Przecież konkurencja w większym stopniu wykorzystująca automatyzację może produkować taniej i szybciej. Kolejnym centralnym elementem cyfryzacji jest kwestia, co właściwie należy poddać cyfryzacji, aby procesy przebiegały efektywniej i były bardziej przejrzyste? Niestety, pracownikom brakuje często kwalifikacji potrzebnych dla "odchudzenia" procesów i ich wdrożenia w nowej postaci.

Cyfryzacja pozwala zwiększyć efektywność na każdym etapie procesu tworzenia wartości.

Dr inż. Arno Kühn

Kto w firmie powinien być napędem dla transformacji cyfrowej?

Ale decydujące jest stuprocentowe zaangażowanie w ten proces zarządu przedsiębiorstwa. Droga ku cyfryzacji nie jest łatwa. Jest to inwestycja w przyszłość, realizowana nie tylko poprzez zakup nowego narzędzia lub maszyny. To także inwestycja w personel, we współpracę z kontrahentami. Jestem zdania, że w systemie powiązań, w którym powstają szafy sterownicze, każdy podmiot jest zainteresowany zwiększeniem efektywności procesów. Firmy je produkujące mogą w ten sposób wzmocnić swoją rolę w całym łańcuchu – od producentów maszyn i urządzeń, przez dostawców komponentów aż po dostawców usług inżynierskich i narzędzi.

W jaki sposób można połączyć produkcję w sieć a zbierane dane wykorzystywać nie tylko na jej jednym etapie, lecz w całym procesie tworzenia wartości?

Jeżeli chcę produkować w sposób dalece zautomatyzowany, muszę dostarczyć informacje na odpowiednio wczesnym etapie. Jest to możliwe przez odpowiednio wczesne zebranie wszystkich danych centralnie, w modelu cyfrowym, aby móc go wykorzystać później we wszystkich następnych, zautomatyzowanych procesach produkcyjnych. Na tej idei opierają się właśnie trójwymiarowe schematy. Podstawowe informacje, które udostępniam na tym etapie, są kluczowe dla stworzenia cyfrowej fabryki. W końcu to nic innego, jak wykonanie bliźniaczej szafy sterowniczej w formie cyfrowej, którą będzie można później wykorzystać na każdym etapie produkcji oraz w dalszej eksploatacji.

Konstrukcja i produkcja są w procesie tworzenia wartości dwoma odrębnymi działami – ale ostatecznie dążą do tego samego celu. W jaki sposób można lepiej połączyć ze sobą te dwa światy?

Podoba mi się idea "konstrukcji pod kątem potrzeb produkcyjnych", czyli już na etapie konstruowania szafy sterowniczej należy rozważyć późniejsze potrzeby produkcyjne. Działa to tylko wtedy, gdy doświadczeni ludzie z produkcji wykorzystają swoją wiedzę i doświadczenie przy tworzeniu konstrukcji szafy. Na produkcji zatrudnieni są często doświadczeni pracownicy, którzy całe lata czytali szczegóły schematów połączeń i optymalizowali szafy sterownicze. Ich wiedza musi zostać wykorzystana w procesie projektowania. W ten sposób doświadczeni pracownicy mogą współpracować przy konstruowaniu szafy.

Tego rodzaju współpraca interdyscyplinarna wygląda w teorii bardzo sensownie. A jak wygląda rzeczywistość?

W przeszłości, lecz również dziś niejednokrotnie jest tak, że dane konstrukcyjne dostarcza klient, są one nieco modyfikowane i dopasowywane, po czym przekazywane na produkcję. Jeżeli więc chcemy procesy zautomatyzować, a ich efektywność zwiększyć, to projekt szafy sterowniczej należy przemyśleć w najdrobniejszych szczegółach. Nieodzownym warunkiem są tu stałe konsultacje pomiędzy różnymi działami. W końcu prędzej czy później projekt będzie zawierał znacznie więcej informacji, niż tego wymaga czysty, produkcyjny know-how. Na produkcji zaś na pierwszym planie znajduje się obsługa maszyn i systemów produkcyjnych.

Decydujące jest tutaj stuprocentowe zaangażowanie zarządu.

Dr inż. Arno Kühn

Jak długo potrwa proces transformacji w budowie szaf sterowniczych, na jakim etapie jesteśmy obecnie?

Mówimy o procesie transformacji cyfrowej – i większość przedsiębiorstw jest dopiero na początku tego procesu. Wiele firm produkujących szafy sterownicze zgromadziło doświadczenia w ramach podobnych procesów transformacji. Należy do nich na przykład wprowadzenie konfekcjonowania przewodów bądź automatycznych wiertarek, co miało miejsce w wielu firmach przeszło dziesięć lat temu. Proces, który został tam zrealizowany, wyglądał podobnie jak proces, który musimy teraz sukcesywnie wdrożyć na różnych obszarach. Już dzisiaj niektóre przedsiębiorstwa w bardzo dużym stopniu wykorzystują potencjał, jaki oferuje technologia cyfrowa, inne jednak produkują jak 15 lat temu – i to dla nich transformacja może być trudna.

W jakim stopniu transformacja cyfrowa może wpłynąć na metody produkcji – czyli produkcja taśmowa czy indywidualne stanowiska produkcyjne? Schematy instalacji elektrycznej zorientowane na projekt/zadanie czy też schematy modułowe, zorientowane na funkcję?

Na pierwszy plan wysuwa się pytanie, co jest ważne dla firmy produkującej szafy rozdzielcze? Jak dużo otrzymuje zleceń? Czy produkuje małe ilości czy duże serie? Jak dostawcy komponentów mogą się dopasować do jej potrzeb? Obecna tendencja skłania się ku produkcji taśmowej ze względu na wysoki stopień zautomatyzowania procesu. Modułowa konstrukcja szaf sterowniczych z naciskiem na konkretne funkcje to tajemnica efektywności i wydajności. Prefabrykowane moduły mogą być zabudowywane i produkowane w odpowiednio dużych ilościach. Głównym wyzwaniem jest nadal fakt, że konstrukcja modułowa musi być zdefiniowana już we wczesnej fazie konstrukcji. Ponieważ modułowość ma wpływ również na konstrukcję, podczas projektowania konieczna jest ścisła współpraca między działem budowy maszyn i urządzeń a działem budowy szaf sterowniczych.

Jaki wpływ ma na tą sytuację zauważalny obecnie brak specjalistów?

Zapotrzebowanie na kompetencje przesuwa się wcześniejsze etapy procesu. Rosną wymagania dotyczace projektowania oraz konstrukcji, gdyż dużo zadań należy rozwiązać właśnie na tym etapie. Projekty muszą być o wiele lepiej przemyślane i zaplanowane niż dotychczas – tam więc powstanie dużo nowych miejsc pracy. Zatrudniani tam specjaliści muszą dysponować wysokimi kwalifikacjami i nie będą łatwo dostępni na rynku. Z drugiej zaś strony pracownicy niewykwalifikowani będą mogli uzyskać wsparcie ze strony cyfrowych systemów asystujących, to pozwoli na ich elastyczniejszą obsadę.

Ogromnego znaczenia nabiera kształcenie ustawiczne.

Dr inż. Arno Kühn

Czy poziom wykształcenia w Niemczech jest wystarczający, aby przeprowadzić rewolucję cyfrową?

Bez wątpienia mamy wystarczająco dużo placówek edukacyjnych w Niemczech, nie brakuje również kierunków i specjalizacji. Pojawia się jednak pytanie, czy zdobywamy właściwe kwalifikacje? Placówki edukacyjne muszą zadać sobie pytanie, jaki wpływ ma cyfryzacja na treści, które przekazuje i jakie kwalifikacje będą w przyszłości potrzebne pracownikom? Interdyscyplinarna współpraca różnych specjalności jest obecnie bardzo ważna dla właściwej edukacji i zdobywania kwalifikacji przez pracowników. Ponadto tzw. "kształcenie ustawiczne" zyskało bardzo na znaczeniu, oznacza ono na dokształcanie się pracownika przez całe życie i uzyskiwanie nowych kwalifikacji potrzebnych na jego stanowisku pracy.

Na koniec pytanie nieco mniej teoretyczne, zbliżone raczej do praktyki. Jaka jest Pana opinia o różnorodności dostępnych na rynku narzędzi inżynierskich?

Tę różnorodność narzędzi oceniam raczej jako pozytywne zjawisko, nawet jeżeli w przypadku szaf sterowniczych nie ma ich tak dużo, jak w innych obszarach. Urzekające w tej branży jest to, że nie koncentrujemy się na jednym rozwiązaniu, jak to ma miejsce np. w przypadku wyszukiwarki Google. Różnorodność jest bardzo ważnym i wartościowym czynnikiem. Konkurencja wśród dostawców narzędzi sprawia, że są one stale doskonalone. Wiele innowacji w obszarze budowy szaf sterowniczych, o których ostatnio mówimy, bez tej różnorodności nie byłaby w ogóle możliwa.

Rozwiązania WAGO do szaf sterowniczych

Uzyskaj więcej informacji o etapach powstawania szaf sterowniczych i odkryj aktualne wyzwania – wszystko to w naszym magazynie.

Projektanci szaf sterowniczych pracują pod stałą presją optymalizacji swoich procesów, a równocześnie rosną wymagania dotyczące systemów. Muszą one być bardziej zintegrowane i lepiej połączone w sieć. Poziom konkurencyjności prefabrykatora zależy nie tylko od jego kompetencji zawodowych, ale przede wszystkim od efektywności wdrożonego procesu produkcyjnego. WAGO dysponuje w tym zakresie innowacyjnymi rozwiązaniami, które oferują wartość dodaną i wspierają użytkownika na etapie planowania i projektowania, w trakcie prac inżynierskich oraz w czasie pomiarów i uruchamiania, jak np. zasilacze, PLC, złączki listwowe itp.

WAGOdirect Spezial: szafa przyszłości

Nasze komponenty do szaf sterowniczych pomogą Ci już dzisiaj przygotować się na wyzwania przyszłości. Dowiesz się wszystkiego, co powinieneś wiedzieć o szafie sterowniczej przyszłości z drugiego wydania WAGOdirect Spezial "Szafy sterownicze"!