Digitální transformace ve výrobě ložisek

Závod SKF na výrobu ložisek v italském městě Airasca zahájil ve spolupráci se společností Siemens digitální transformaci. Nyní chtějí obě firmy uplatnit získané poznatky i v dalších lokalitách.

Když se jedná o velké závazky – ať už v osobním nebo v obchodním životě – je vždy důležité mít po svém boku někoho, komu můžete důvěřovat. A když jde navíc o nový projekt, hraje podpora přítele ještě významnější roli.

Při rozsáhlém celopodnikovém projektu digitalizace se Kent Viitanen, prezident divize Bearing Operations společnosti SKF, a jeho kolegové mohou spolehnout na podporu týmu Siemens pod vedením generálního ředitele divize Siemens Motion Control Achima Peltze. Dnešní spolupráce je však výsledkem nápadu jejich předchůdců.

Vše začalo setkáním vedení SKF se zástupci managementu společnosti Siemens na hanoverském veletrhu v roce 2018. Následně se všichni sešli v Bad Neustadtu, kde jednali o výhodách konceptu digitálního podniku, tj. komplexního, hodnotově orientovaného a strukturovaného přístupu k digitální výrobě. K další schůzce si generální ředitelé Siemens a SKF v roce 2019 zvolili Göteborg.

Aréna digitalizace: Zažít digitální portfolio Siemens na vlastní kůži

Digitální podnik nabízí trvalé konkurenční výhody. Existuje způsob, jak ho zavést i ve výrobních zařízeních SKF? Jednání byla zahájena a hlavní účastníci ze společnosti SKF (včetně manažerů z klíčových výrobních závodů) se vypravili do německého Bad Neustadtu, kde Siemens v Aréně digitalizace představuje své kompletní portfolio digitálních produktů a řešení.

Po této návštěvě se v SKF rozhodli vydat cestou digitalizace i ve vlastních továrnách. Firma provozuje téměř 100 zařízení se zhruba 41.000 zaměstnanci, takže zde existoval značný potenciál. Výrobce ložisek rozpoznal příležitost, jak dále urychlit naplnění svých ambicí stát se lídrem v oblasti digitální výroby. Nešlo jen o to, vyzkoušet si nějaké řešení. V SKF chtěli kompletně změnit způsoby svého fungování a práce. Celý tým byl touto myšlenkou nadšen a jejich přístup „pojďme do toho“ zde platí dodnes.

Přidaná hodnota díky společné práci

Mezi společnostmi Siemens a SKF tak vzniklo partnerství založené na spolupráci, do něhož obě strany vnesly své odborné znalosti – Siemens přispěl s know-how v oblasti digitalizace a SKF více než 100 lety zkušeností s výrobou ložisek. Hned zpočátku lidé z SKF zdůrazňovali, že všechny kroky musí přinášet přidanou hodnotu. Tento přístup šel skvěle dohromady s konceptem společnosti Siemens, podle něhož mají  být výsledkem digitalizace konkrétní výhody. Firma se navíc snaží zákazníky zapojit do každého kroku, takže celý proces je skutečně společným dílem.

Obr. Digitalizace pomáhá v SKF udržovat kvalitu vysoce přesných komponent.

Jedním z prvních kroků byla organizace workshopu, kde měl být stanoven celý rozsah projektu a jehož se zúčastnil společný tým Siemens-SKF se zástupci z různých funkcí a profesí. Šlo o více než jen strategickou schůzku, protože přítomni byli pracovníci z celé společnosti SKF, včetně prodejců, aplikačních a produktových inženýrů, pracovníků z výroby a provozních techniků. Své podněty tak mohli poskytnout všichni, koho se řešení skutečně dotknou. Pro doplnění celkového obrazu měla společnost Siemens k dispozici také veškeré potřebné odborné znalosti a know-how včetně technologických expertů, konzultantů v oblasti digitalizace a odborníků na služby.

Jako model pro digitální transformaci bylo zvoleno pilotní pracoviště v Itálii

Brzy bylo jasné, že nejlepší cestou by bylo vybrat pilotní závod SKF, který by později posloužil jako vzor pro další zařízení společnosti. „Potřebovali jsme komplexní obraz s cílem optimalizovat celý hodnotový řetězec směrem k našim zákazníkům. Začít jsme ale potřebovali postupně a velmi strukturovaně. Dalo by se říct, že jsme mysleli ve velkém, ale začínali v malém,“ vysvětluje Niki Homes, který v SKF vede oddělení Future Factory.

Pro začátek byla zvolena linka v závodě Airasca v Itálii, kde se vyrábějí ložiska do kol. Airasca byla vybrána mimo jiné pro svou strategickou polohu, zaujetí týmu pro digitálních řešení a také kvůli komplexnímu procesu, který zahrnuje krátkou fyzickou vzdálenost mezi zákazníky, dodavateli a výrobou. Navíc celý koncept dobře zapadal do projektu LEAN transformace závodu.

Tým SKF a Siemens analyzoval všechna zjištění z vymezení rozsahu projektu a následných workshopů. K jednomu z prvních velkých kroků patřil popis stávající situace na lince, zaznamenání všech pracovních procesů a identifikace příležitostí a slabých míst. Tyto počáteční kroky se řídily strategií Siemens pro tvorbu plánu digitalizace.

Obr. Výrobní procesy jsou nyní efektivnější a zefektivnilo se i plánování.

Vertikální a horizontální integrace

U projektů, jako je tento, probíhá integrace ve dvou rovinách: horizontálně, tzn., že se provede automatizace procesů a digitalizace a nasadí nástroje, jako je software Teamcenter a Opcenter. Ty jsou součástí komplexního a integrovaného portfolia softwaru a služeb Xcelerator od Siemens Digital Industries Software. Tím se vytvoří ucelený hodnotový řetězec, který začíná přáním zákazníka a pokračuje přes návrh produktu až po jeho výrobu. Z vertikálního pohledu to znamená, že se zajistí konzistentní dostupnost dat o všech aktivech – pro provoz až po rozhodovací úroveň. Paralelní vertikální a horizontální integrace není snadným úkolem, zejména v zavedených závodech, jako je v Airasce, kde jsou na jednom místě zařízení od různých výrobců a různých generací.

Jedním z prvních kroků k vytvoření digitální továrny bylo tedy propojit všechna aktiva v Airasce – od strojů po měřicí zařízení, dále 3D návrhy, vestavěný software, dokumentaci a další prvky. Za tímto účelem nasadila společnost SKF komplexní řešení propojující služby průmyslové konektivity společnosti Siemens s dalšími komponenty z portfolia Xcelerator, jako je MindSphere, průmyslové řešení IoT jako služba a aplikační platforma Mendix.

Obr. Klíčová je konektivita: Na propojení všech prostředků v závodě Airasca pracují společně pracovníci Siemens i SKF.

Integrace dat otevírá dveře k využití dalších nástrojů

Filipp Rosinski, manažer pro digitální transformaci ve společnosti Siemens, považuje integraci dat za jeden z klíčových úspěchů tohoto projektu. Ale je toho mnohem víc: „Tím, že jsou všechna data na jednom místě, se otevírá celá řada možností. Můžeme zavádět nástroje, jako je uzavřené digitální dvojče, nebo můžeme integrovat IT a OT a získat tak ještě spolehlivější poznatky a skutečně využít data k plánování výrobních kroků a podobně,“ říká. Cílem konceptu digitálního podniku společnosti Siemens je vytvořit vertikální a horizontální integrované architektury ve vlastních závodech, což přináší velikou výhodu, jelikož mohou při zavádění digitalizace u zákazníků čerpat z vlastních reálných zkušeností.

Zlepšení poptávkového řízení a využití ve výrobě

Díky této architektuře zlepšují společnosti Siemens a SKF konkrétní procesy v závodě Airasca.

Příklady:

• Doba realizace poptávkového řízení: Byl identifikován potenciál pro zlepšení efektivity a transparentnosti informací v hodnotovém řetězci návrhu výrobku, do něhož jsou zapojeni pracovníci z několika oddělení. Díky jedinému zdroji informací a omezení diskusních a vyjasňovacích procesů může být nyní celý postup až o 35 % rychlejší. Přispívá k tomu i skutečnost, že díky řešení Teamcenter jsou historická data snadno dostupná a digitálně propojená od samého počátku. Důležitou roli zde hraje systém Mendix, protože umožnil vytvořit v softwaru Teamcenter uživatelské rozhraní přizpůsobené jejich potřebám. A díky zpětné vazbě od SKF je rozhraní ve skutečnosti ještě optimalizovanější.
• Využití ve výrobě: Obsluha získává další výhody díky transparentnosti, s níž se využití strojů zvýšilo o 20 %. Data jsou shromažďována a analyzována pomocí systémů MindSphere, Mendix a Industrial Connectivity Services.

Digitalizace v SKF: A co bude dál?

„Zkoumáme možnosti dalšího rozšíření a podpory vertikální integrace prostřednictvím průmyslového edge computingu a modernizace počítačové infrastruktury a infrastruktury pro ukládání dat. Díky tomu budeme moct ještě více využít umělou inteligenci a strojové učení a dále optimalizovat naše procesy a celý hodnotový řetězec,“ říká Niki Homes. „Mohli bychom také využít externí partnery, kteří mají specifické odborné znalosti a zkušenosti s digitálními ekosystémy.“

Obr. Dalším možným krokem by mohla být integrace průmyslového edge computingu a modernizace řídicího systému v závodě SKF v Airasce.

Vždy sledujeme, co bychom mohli udělat – právě v tomto duchu vzniklo partnerství společností Siemens a SKF. Achim Peltz a Kent Viitanen dohlížejí na to, aby ukázková spolupráce, kterou „zdědili“, pokračovala v tomto duchu i nadále. Prospěch z ní mají všichni – SKF má plán pro svou cestu k digitalizaci a Siemens průběžně optimalizuje své digitalizační portfolio s využitím více uživatelských zkušeností z různých odvětví.