Factory of the Future

Rexroth heeft reeds ervaring opgedaan bij klanten, toe-leveranciers, oem’ers en eindgebruikers in uiteenlopende markten, wereldwijd. Het bedrijf is sterk vertegenwoordigd op de food- en beverage-markt, maar heeft ook een stevige footprint in de verspanende machinebouw, de printindustrie en in hightech sectoren als de semicon en de medische technologie, vertelt Hesse van Groningen, manager Sales Factory Automation Nederland. ‘Met onze kennis en technologie hebben we compleet nieuwe digital factories gerealiseerd. Maar we hebben ook veel bestaande productie-lijnen, met behoud van veel bestaande, analoge technologie opgewaardeerd tot smart productieprocessen. Hoe die verhouding tussen bestaande en digitale technologie er precies uitziet is helemaal aan de klant, afhankelijk van het niveau van efficiencyverhoging en flexibilisering waarin hij wil investeren.’

Bij de start van een digitaliseringstraject vormen de mensen van Rexroth met de engineers van de klant een team, om samen tot de gewenste digitalisering van een machine, lijn of fabriek te komen. ‘Ze moeten bijvoorbeeld tot een keuze komen welke data dat nieuwe digitale systeem moet genereren. Dat vraagt om een keuze voor bepaalde aandrijf- en besturingstechnologie, voorzien van bepaalde sensoren in combinatie met een IoT-gateway. De data die daarmee gegeneerd wordt kan vervolgens worden gebruikt door bijvoorbeeld ons Operator Guidance System (OGS) dat de productiemedewerker ondersteunt bij het zo efficiënt en goed mogelijk assembleren van een product. Daarnaast kunnen de manuale werkstations gedigitaliseerd worden: dat zorgt voor een verdere verhoging van de efficiency.

En met die data kan nog veel meer. ‘Door die inzichtelijk te maken met onze nieuwe Active Cockpit’, illustreert Van Groningen. Informeren van medewerkers over de gang van zaken vergroot hun betrokkenheid. Nu gebeurt dat veelal met grafieken en tabellen op A4-tjes aan prikborden. Tijdrovend en lastig om actueel te houden. De oplossing is het verzamelen, filteren, visualiseren en publiceren van informatie te digitaliseren. Rexroth heeft daarvoor de ActiveCockpit ontwikkeld. Een interactief communicatie-platform, desgewenst met groot beeldscherm en in hoogte verstelbare voet, waarmee alle op de werkvloer relevante data snel - en dus actueel - inzichtelijk gemaakt kan worden. Het is mogelijk automatisch elke week, dag, of desnoods elk kwartier, de informatie te verversen. Om zo bijvoorbeeld stilstand, het aantal geproduceerde eenheden of het voorraadniveau van een bepaald artikel heel snel zichtbaar te maken.

Vanzelfsprekend is de ActiveCockpit een tool die helemaal afhankelijk is van de beschikbaarheid van digitale data. Als het gaat om business-informatie zal dat geen probleem zijn. Vrijwel elk producerend bedrijf beschikt tegenwoordig over een ERP-systeem. Lastiger wordt het als de gebruiker inzicht wil krijgen in de Overall Equipement Efficiency (OEE) van machines die nog niet verbonden zijn met een netwerk, omdat de besturing niet toegankelijk is of omdat de machines ouder zijn. Dan biedt de IoT Gateway van Rexroth uitkomst. De IoT-Gateway vormt een brug tussen de machine en de cloud.

IoT-Gateway: communicatie tussen machine en cloud

Industrie 4.0 draait om de communicatie tussen ‘dingen’, zoals machines, sensoren en actuatoren, en informatie-systemen, die zich veelal in de cloud bevinden. Internet of things (IoT) vereist dus digitale toegang en daar zijn bestaande machines vaak nog niet op voorbereid. Ze communiceren wel met hun plc-besturing, maar alle mogelijke data uit de machine halen lukt nog niet. Bosch Rexroth heeft daarom de IoT Gateway gelanceerd, een plc met software voor het koppelen van bestaande machines aan de cloud. Het gaat hierbij om een standaard-plc die is voorzien van andere firmware (‘ingebakken’ software), die voorziet in de nieuwe functionaliteit. Die software regelt de communicatie tussen de machine en de dataopslag op een server in de cloud. De IoT Gateway is dus een soort brug tussen de machine en de cloud, een poort die de data doorlaat zonder er zelf verder iets mee te doen. Zo kan de IoT Gateway de gegenereerde data doorzetten naar bijvoorbeeld het Operator Guidance System (OGS), waardoor zelfs assem-blage geautomatiseerd kan worden.

Bij het assembleren van complexe machines en voertuigen komt vaak nog veel mensenwerk kijken, zoals het maken van mechanische verbindingen, van schroeven tot lijmen. Met automatiseren valt hier heel winst te behalen, door het voorkomen van fouten, het borgen van de kwaliteit en het vastleggen van alle acties. Rexroth heeft daarvoor het Operator Guidance System (OGS) geïntroduceerd, dat bijvoorbeeld aan schroefsystemen kan worden gekoppeld.

Het OGS is een innovatief softwarepakket dat de operator stap voor stap door het assemblageproces leidt. Door koppeling aan de database (met product- en productie-informatie), de gereedschappen en de onderdelenvoorraad kan het OGS elke assemblagestap voor de operator visualiseren en hem sturen bij het selecteren van de juiste schroefmachine en onderdelen (schroeven, bouten en moeren). Dat kan bijvoorbeeld met pick-to-light: bij de positie met het juiste gereedschap of het bakje met het juiste onderdeel gaat een lampje branden. Als een gereed-schap niet van de juiste positie is gepakt, kan het systeem een waarschuwing geven en de schroefmachine niet laten starten. Bovendien kan het OGS borgen en registreren dat elke schroefhandeling met de juiste instellingen, zoals hoekverdraaiing en aanhaalmoment, wordt uitgevoerd.

Een belangrijke winst ligt in het voorkomen van menselijke fouten en daarmee misschien wel dure productiestops of product recalls. Uiteindelijk verlaagt het OGS zo de total cost of ownership.