iFactory - Den smarta fabriken

Vad är ifactory?

Idag förändras tillverkningsindustrin väldigt snabbt, det ställer stora krav på att tillverkarna är flexibla. Kunderna kräver mer personalisering och tillverkarna strävar efter högre produktivitet. Produktkvalitet och arbetssäkerhet blir också allt viktigare. Konkurrenter dyker upp över hela världen och ny teknik som 3D-printing förändrar nu vem som är tillverkare. Industrin upplever fortfarande en betydande mängd av driftstopp årligen, där hela 30% är oväntade. 

För att hantera dessa förändringar växer nu en ny typ av fabrik fram, vid namn iFactory, som är en förlängning av Industrial Internet of Things (IIoT). iFactory består inte bara av ökad maskinautomatisering, utan också av autonom produktion och användning av data som affärsverktyg.

  Smart, ansluten och datadriven

Den smarta fabriken använder data för att enkelt justera och styra alla aspekter av verksamheten i realtid, med nästan full automatisering. IoT och digitala investeringar är grunden för proaktiv, självmedveten fabriksverksamhet, underhåll och innovation.

Sensorer är en viktig pusselbit för att göra en fabrik smart. Men även tillförlitliga öppna system för realtidsberäkning krävs för att analysera data från sensorerna. Med hårdvara anpassad för att klara av dessa uppgifter kan man exempelvis samla in information om material, produktionshastigheter eller en process. Detta kan sedan delas mellan olika maskiner för att på så sätt få en mer effektiv produktion. Då får man också en större säkerhet i sitt produktionsflöde och sårbarheten minskar ju fler maskiner man ansluter. 

Med över 40 års produktutveckling har Advantech de produkter som lämpar sig för dessa arbetsuppgifter, dels vad gäller miljö, men även prestanda. Väl utvecklade produkter krävs för att ta klivet från gårdagens automationer till morgondagens smarta fabrik. 

  Självlärande system för systemet

Framtida fabriker kommer så småningom att bli ett stort system som består av hundratals små system som oberoende arbetar mot samma mål. Från produktion och underhåll till leveranskedja och säkerhet. Varje system och delsystem använder AI, vision, deeplearning och edgeanalys för att kommunicera och styra allt på fabriksgolvet.

Denna miljö för maskin-till-maskin-kommunikation förbättrar driftseffektiviteten och minskar oplanerade stilleståndstider. Produktionen blir så lyhörd för anpassade förfrågningar och materialvariationer att fabriken i huvudsak arbetar med ”en ekonomi” för att konkurrera med dagens skalfördelar.

Självövervakningsutrustning som använder sensorer som Advantechs LoRaWAN smarta vibrationssensor kan upptäcka små förändringar och sedan exempelvis schemalägga sin service vid rätt tid. Detta kan då genomföras genom öppen men säker hårdvara som är anpassad för kontroll och lagring som möjliggör högre prestandanivåer. 

  En hub av mänskligt maskinsamarbete

Den smarta fabriken betonar samarbetet mellan människor, maskiner och produktionssystem i hela tillverkningskedjan.

Maskin-till-människa-samarbeten gör det möjligt för anställda att arbeta säkrare och ger dem möjlighet att göra snabbare, mer precisa bedömningar utifrån affärsbehov. Eftersom smarta fabriker minskar antalet människor på golvet, får de anställda hjälp av samarbetsrobotar (co-bots) för komplexa uppgifter, medan repetitivt, skadligt arbete hanteras av robotar.

Vi människor använder verkligheten och datavisualisering för att hantera användbar information om produktion, underhåll och produktstatus. Ett företag med  digital kultur uppmuntrar användning av data för det dagliga arbetet, vilket gör att de anställda kan lägga mer tid på att lösa problem och stödja affärsframgångar. En yngre arbetskraft lockas av uppdaterad teknik, säkrare arbetsmiljöer och roller som är bättre anpassade till deras generation.

  Autonomisk och självanpassad

Genom att vara frigående och självanpassad gör den smarta fabriken det möjligt för tillverkare att utöka IIoT:s tillämpning och värde för att stödja förändrade affärsstrategier.

Fabriken blir smartare och mer frigående med tiden, med hjälp av data för att optimera resursfördelning och omvandla affärer. När fler maskiner och system blir tätt sammankopplade, mognar tillverkningen till en intelligent fabriksmodell där OT och IT strålar samman och strategiskt engagerar sig i affärsbeslut.

AI och deeplearning ger allt mer detaljerade, exakta och meningsfulla digitala modeller av utrustning och processer. Detta möjliggör mer datadriven beslutsfattning och planering. Enheter reagerar på händelser på en mycket högre kognitiv nivå och skaffar sig intelligens över tid. Produktionskontroller blir självgående och nya affärsmetoder dyker upp.

Med hjälp av insikter och automatisering från data har de viktigaste tillverkningsdrivrutinerna expanderat från tillverkningseffektivitet och produktkvalitet till att även inkludera produktionsflexibilitet. Mitt i denna ständigt utvecklande miljö blir fabriken och dess system allt mer intelligenta, självkännande, självgående, samarbetsvilliga och självfördelande med system utöver sig själva.

 Flexibilitet i realtid i mjukvarudefinierade produktionslinjer utan mänsklig interaktion eller processavbrott

 Datadriven maskinautomatisering vid höga toleransnivåer

 Flervägskommunikation mellan alla anslutna enheter

 Sensorutrustade bärbara produkter som ökar medarbetarnas produktivitet

 Automatiserad hantering med endast programvara och digital policy

 Analyser som ger insyn i maskinstatus för att förutsäga och förebygga problem

 Öppna, fullt fungerande system och smidigt dataflöde

 End-to-end-säkerhet längs hela dataflödet