Polyamid je základním materiálem pro výrobu celé řady předmětů každodenní potřeby – od oblečení a obuvi až po automobilové komponenty. Společnost Cathay Industrial Biotech Ltd. dnes ve své digitální továrně v Číně vyrábí tento oblíbený materiál z obnovitelných zdrojů – z biomasy.
Výroba oblíbené suroviny, polyamidu, z kukuřice není vůbec jednoduchá, protože se při tomto procesu využívají složité a mutabilní organismy. Vzhledem ke komplexitě vztahů mezi jednotlivými kmeny, k podmínkám reakce a výtěžnosti je nesnadným úkolem i zvládnout ty nejjemnější detaily celé přeměny.
„Díky velkým datům se dozvíme více informací o zákonitostech, kterými se produkce řídí,“ vysvětluje předseda představenstva a generální ředitel společnosti Cathay Liu Xiucai. „Účinnost biovýroby můžeme ve skutečnosti vylepšit pouze začleněním celého výrobního řetězce do řízení hardwaru a softwaru, automatickým sběrem, zpracováním a analýzou dat a zpětným využitím výsledků této analýzy ve výrobě.“
Při tradiční výrobě v petrochemických závodech se polyamid syntetizuje z fosilních surovin. Cathay Industrial Biotech Ltd. však využívá zcela nový přístup. Ve své digitální továrně vyrábí polyamidová vlákna z kukuřice a další obnovitelné biomasy. Uhlíková stopa vláken vyrobených z kukuřice je o 50 procent nižší oproti vláknům vyrobeným z ropy. Jedním z hlavních prvků, které se podílejí na obnovitelné biovýrobě, je technologie digitální továrny společnosti Siemens.
„Konvenční petrochemie čelí riziku vyčerpání tradičních zdrojů a problémům s emisemi CO2. Biovýroba nabízí oproti chemickým procesům celou řadu výhod, například možnosti využití obnovitelných zdrojů, nenáročné reakční podmínky a šetrný přístup k životnímu prostředí,“ dodává Liu.
A jak tedy digitální továrna společnosti Cathay funguje? Podívejte se, jakým způsobem digitalizace přispívá k vyšší produktivitě jednotlivých součástí závodu.
Během výroby se provádí mnoho testů a vzorkování. Výsledky jsou digitálně zpracovány, aby se zvýšila efektivita výroby.
Podpora výzkumu a vývoje
Výzkumníci společnosti Catha prozkoumají každoročně více než 500 tisíc vzorků, v nichž vyhledávají kmeny mikroorganismů a fermentační podmínky pro průmyslovou výrobu. Při bádání využívají software Simatic SIPAT s technologií analýzy procesů (PAT). Software SIPAT jim pomáhá přesně identifikovat vztahy mezi jednotlivými důležitými parametry a výnosem pomocí digitální analytiky, což výrazně snižuje počet potřebných procesů.
Jakmile se biovýroba spustí, nelze ji přerušit. To si vyžaduje ucelenou integraci celého automatizačního systému. Plynulost výroby zajistí distribuovaný řídicí systém Simatic PCS 7 společnosti Siemens, a systém digitálního řízení továrny Comos zatím vytvoří jednotné digitální modely. Své digitální dvojče tak má celá řada prvků – od procesů, elektrických systémů, přes nástroje a automatické řízení až po potrubní vedení.
Odborníci společnosti Siemens poskytují u zákazníka praktická školení a pomáhají tak při budování úspěšného týmu zkušených inženýrů
Stabilní a efektivní výroba
Stabilní a efektivní výrobu ve společnosti Cathay zajistí systém pro realizaci výroby Simatic IT. Každý den odesílá operátorům elektronické pracovní příkazy, vyhodnocuje kvalitu práce a provádí přesné záznamy. Výroba nepokročí do další fáze dříve, než jsou na svém místě všechny ingredience a než je dokončen proces fermentace u všech semen.
Automatizační programy navíc nahradí celou řadu výrobních kroků a umožní snížení provozních nákladů a chybovosti. Digitální systém zároveň poskytuje zpětnou vazbu v reálním čase a přímo se tak podílí na vyšší efektivitě. Bezpečné uložení procesních parametrů zajistí důvěrnost informací o použitých surovinách, recepturách a podmínkách zpracování. Simatic IT dokáže dokonce automaticky přiřadit recepturu k dané surovině.
„Díky výstavbě digitální továrny ve Wusu v provincii Xinjiang dokáže naše společnost využít poznatky získané z velkých dat, které zlepšují výrobní proces. Právě v tom tkví síla digitalizace.“
Předseda představenstva a generální ředitel společnosti Cathay Liu Xiucai
Integrovaná údržba
V digitální továrně může být digitální i údržba: software Comos automaticky vytváří plány údržby na základě stavu zařízení a poskytuje aktuální přehled o stavu každého zařízení v továrně. V případě chyby odešle Simatic PCS 7 okamžitě příslušné upozornění a software Comos zašle odpovědnému pracovníkovi příkaz k opravě. Po opravě závady se automaticky vygeneruje elektronický záznam, který lze využít jako referenci pro budoucí údržbářské práce a zlepšování efektivity. Nová továrna ve Wusu není jen moderním výrobním závodem. Podle ředitele Liu definuje i budoucnost biotechnologií: „Biotechnologie mohou být využity pro výrobu lepších materiálů, pro hospodárnější výrobu ve srovnání s petrochemickým průmyslem a k hromadné výrobě.“
Nová továrna ve Wusu není jen moderním výrobním závodem. Podle ředitele Liu definuje i budoucnost biotechnologií: „Biotechnologie mohou být využity pro výrobu lepších materiálů, pro hospodárnější výrobu ve srovnání s petrochemickým průmyslem a k hromadné výrobě.“
Zajímá vás, jak moderní výroba probíhá? Podívejte se na video!
Představujeme projekt zaměřený na výměnu řídicího systému v české pobočce společnosti Indorama Ventures, který se realizoval v těsné spolupráci tří firem – Indorama Ventures, Siemens a SIDAT. Část projektu, který trval několik let, probíhala během plného provozu a výsledky, které projekt přinesl, hovoří za vše: úspora 4 miliony Kč, snížení energetické náročnosti o 5 %.
Na konci července 2025 vyměnil závod Siemens Nízkonapěťová spínací technika (NST) Trutnov poslední firemní automobil se spalovacím motorem za plně elektrický model a dosáhl nulových emisí CO₂ ve Scope 1 a Scope 2.
V dnešním světě mnoho slov začíná na „e-“. E-commerce, tedy elektronické obchodování třeba pomocí e-shopu, e-learning – elektronické vzdělávání, e-banking neboli elektronické bankovnictví či stařičký, avšak stále nezbytný e-mail. V posledních letech se objevuje další slovo, které stojí za to si zapamatovat: E-house. Průkopníkem tohoto konceptu je společnost Siemens.
Kam nemůže člověk, pošleme robota. To se snadno řekne, ale mnohem hůř udělá. V náročných prostředích bez satelitního signálu, kde je tma či vysoká koncentrace prachu anebo jiných škodlivých látek, mají autonomní roboty stejný problém jako lidi – nevidí. Ing. Pavel Petráček, Ph.D. z Fakulty elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze, který získal Cenu Wernera von Siemense za první místo v kategorii „Nejlepší disertační práce“, jim dal schopnost orientovat se v okolním světě, který je pro jejich senzory částečně skrytý a zkreslený, a ukázal jim správnou cestu.