Průmysl

MindSphere je systém pro všechno a pro všechny

Andrea Cejnarová
0

MindSphere by se klidně mohla jmenovat „OpenMindedSphere“ nebo „MindOpenSphere“, poněvadž její hlavní vlastností je otevřenost, a to jak samotného tohoto systému, čili pomyslné digitální sféry, tak i otevřenost mysli, která se neuzavírá žádným dalším řešením ani aplikacím.

Jak říká Claus Cremers, specialista na prodej systému MindSphere v Německu: „Musíme se otevřít a spolupracovat se všemi, kdo nás o to požádají a kteří hrají na poli internetu věcí…je to hřiště pro každého.“ Jak velké již toto pomyslné hřiště je, dokládá následující výběr z nejzajímavějších případových studií.

 

Digitální energetika

Dům energie budoucnosti

Německý poskytovatel energií SWW Wunsiedel a společnost Siemens uzavřeli v únoru letošního roku dohodu o spolupráci a technologickém partnerství při vývoji inovací, které budou formovat decentralizované zásobování energiemi budoucnosti. Prvním projektem v rámci tohoto ambiciózního plánu je instalace bateriového úložného systému Siestorage, který by měl stabilizovat ve Wunsiedelu lokální energetickou síť s kapacitou 8,4 MW. Současně byla ve Wunsiedelu otevřena i trvalá výstava, která bude seznamovat veřejnost s konceptem „WUNsiedler Weg Energie 2.0“ zaměřeným na ochranu životního prostředí a nové technologie i obchodní modely, které mají sloužit k zefektivnění nákladů při implementaci přechodu energetického systému na decentralizovaný. Současně má „Dům energie budoucnosti“ poskytovat občanům aktuální informace ze současného dění  prostřednictvím interaktivních prezentací. Například na centrální obrazovce se zobrazují aktuální data z distribuční sítě ve Wunsiedelu, včetně těch o všech příslušných zdrojích energie a jejich aktuálním zatížení. Pro účely výuky lze tyto údaje modifikovat a s pomocí simulací například demonstrovat fungování vztahů mezi obnovitelnými zdroji energie a fyzickými potřebami sítě. Po této úvodní fázi budou následovat další projekty, včetně P2G zařízení (power-to-gas), které bude využívat energii získanou z obnovitelných zdrojů k výrobě plynu. Chybět nesmí ani důsledný sběr dat a jejich zpracování z celého systému na platformě IoT MindSphere.

Německý poskytovatel energií SWW Wunsiedel a společnost Siemens uzavřeli v únoru letošního roku dohodu o spolupráci a technologickém partnerství při vývoji inovací, které budou formovat decentralizované zásobování energiemi budoucnosti.

Integrované řízení a diagnostika

Portfolio řešení pro digitalizaci elektráren se trvale rozšiřuje. Významným počinem v tomto směru je podpis dohody mezi společností Siemens a čínskou společností China Resources Power Holdings Company (CR Power) ohledně implementace systému integrovaného a připojeného dálkového operačního střediska (ROC) pro elektrárny patřící společnosti CR Power. Díky digitálnímu propojení energetických výrobních zařízení bude moci firma CR Power sledovat v reálném čase provozní stav svých závodů. Průběžně sbíraná data a pokročilá datová analýza od společnosti Siemens se stanou základem pro budoucí doporučení, která by měla společnosti CR Power pomoci zlepšit výkon a prodloužit dobu životnosti jejich elektráren. Projekt ROC bude zahájen v provincii Jiangsu, kde se plánuje připojit do konce roku 2018 celkem 19 jednotek (9,6 GW) náležejících společnosti CR Power. Pro společnost Siemens slouží tento projekt jako benchmark v oblasti řešení pro digitální elektrárny. Součástí projektu bude vzdálené operační středisko, které bude umístěno ve Výzkumném ústavu CR v Dongguanu v provincii Guangdong, pokročilé datové analýzy a diagnostika, optimalizace hospodaření, údržba založená na spolehlivosti a pracovní centrum, ve kterém má každý uživatel svoji vlastní konkrétní roli. Řešením integrace a konektivity pro ROC je operační systém MindSphere od společnosti Siemens založený na cloudových technologiích, který kombinuje pokročilou datovou analýzu, konektivitu a kybernetickou bezpečnost s osvědčenými systémy pro vzdálenou kontrolu, vizualizaci, analýzu a interpretaci dat.

 

Digitální logistika

Bezporuchová manipulace se zavazadly

V roce 2016 prošlo letištěm v londýnském Heathrow kolem 76 milionů cestujících a většina z nich pochopitelně cestovala i se zavazadly. Více než 80 % cestujících již teď klasifikuje služby na Heathrow jako velmi dobré nebo vynikající. Vedení letiště ale toto pozitivní hodnocení nestačí a rozhodlo se své služby ještě více vylepšit. Kromě nezbytné optimalizace procesů řízení letového provozu se proto zaměřili i na další zlepšení pohodlí cestujících. Další kroky již pak rovnou vedly k digitální transformaci letiště a zavedení platformy MindSphere od společnosti Siemens založené na cloudových technologiích. V současné době na Heathrow dochází k postupnému přepínání servisu zařízení pro manipulaci se zavazadly z režimu časového do režimu, kdy se údržba plánuje podle konkrétní situace. Technici ze společnosti Siemens umístili na důležité části zavazadlového manipulačního systému čidla, která je průběžně monitorují. Čidla měří v pravidelných intervalech klíčové parametry – například akustické. Sesbíraná data se následně přenášejí a shromažďují v platformě MindSphere. Takto získaná data se poté porovnávají s očekávanými žádanými hodnotami. Zjištěné odchylky mohou být včasným indikátorem potenciálního problému.

Více než 80 % cestujících již teď klasifikuje služby na Heathrow jako velmi dobré nebo vynikající.

Společnost Siemens zde rovněž implementovala řešení, pomocí kterého lze tyto výsledky rovnou vizualizovat na dashboardu. Tento systém se již efektivně využívá na významných mezinárodních letištích, jako je Los Angeles a Dubaj. Příslušný dashboard lze zobrazit na všech zařízeních s přístupem k internetu, jako jsou notebooky, tabletové počítače a smartphony. Díky přehlednému grafickému zpracování může místní servisní tým na první pohled ihned odhalit veškeré abnormality. Zodpovědní pracovníci tak mohou včas naplánovat nezbytnou údržbu a manipulační systém může být nepřetržitě plně funkční. Společnost Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics (SPPAL) je technologickým a servisním partnerem letišť a leteckých společností po celém světě. Její pozitivní reference zahrnují dlouhodobé smlouvy o provozu a údržbě na přibližně 40 hlavních letištích světa. V oblasti digitalizace tato společnost využívá novou platformu IT LogX4, která vzájemně propojuje všechny softwarové produkty SPPAL. LogX4 je navržena tak, aby byla plně transparentní a uživatelsky snadná. Díky této platformě lze snadno identifikovat, kde se nachází potenciál pro zvýšení efektivity, a jak ho lze využít v celém logistickém řetězci. V březnu t. r. uzavřel Siemens strategické partnerství také s letištěm v Mnichově ohledně jeho digitální budoucnosti. V příštích letech se zaměří, spolu s dalšími partnery, na analýzy dat, technologie pro internet věcí (IoT) a umělou inteligenci, aby vylepšili například energetickou efektivitu letištních budov nebo, podobně jako v Heathrow, logistiku manipulace se zavazadly. Plány do budoucna se ale týkají i zlepšení komfortu cestujících, kteří zde tráví delší čas čekáním na další spoje. Za tímto účelem bylo přímo na mnichovském letišti otevřeno nové inovační centrum LabCampus, kde zúčastněné firmy, start-upy, univerzity a výzkumné společnosti společně pracují na vývoji nových technologií určených pro modernizaci letiště. V tomto interdisciplinárním centru by tedy v příštích letech měla vznikat nová řešení na poli inovací v oborech managementu energií, dopravy, ale i bezpečnosti a ostrahy.

 

Digitální výroba potravin

Nejpřísnější nároky na hygienu

Od zákazníka společnosti Calvatis z německého Landenburgu, jednoho z největších nezávislých dodavatelů komplexních systémů kontroly hygieny, přišel požadavek na centralizované řízení managementu hygieny ve výrobě potravin v několika závodech, včetně řešení, které by vedlo ke snížení nákladů a zvýšení kvality. I zde dokázal pomoci cloudový systém MindSphere, který si firma Calvatis zvolila pro svého zákazníka. Calvatis vyvíjí a prodává čisticí a dezinfekční prostředky (pod značkou „Calgonit industrial“), jakož i komponenty pro systémy hygienických technologií. Odborníci z Calvatis a Siemens po krátké konzultaci se zákazníkem společně vytipovali klíčové parametry. Řešení založili na čisticích strojích umístěných ve výrobních závodech zákazníka, které připojili k platformě Siemens MindSphere,a na aplikaci Calvatis prostřednictvím MindConnect Nano. Tím zajistili kontrolu jak nad výkonem těchto strojů, tak i nad jejich prediktivní údržbou. To vše ale museli zrealizovat pod velkým časovým tlakem, protože zákazník společnosti Calvatis vyžadoval extrémně rychlé dokončení tohoto projektu. A měl k tomu dobré důvody: Před zavedením monitorovacího a kontrolního procesu založeného na cloudových aplikacích MindSphere a aplikaci Calvatis se proces čištění a dezinfekce řídil předem stanoveným časovým rozvrhem. Tento režim ale nebyl z hlediska nákladů a efektivity zdaleka ideální, a to zejména z pohledu managementu kvality (QM), protože v této klíčové fázi nikdy nebylo jisté, jestli se při hygienických postupech účinně a udržitelně používají čisticí prostředky. Vzhledem k přísným hygienickým předpisům v potravinářském průmyslu je zajištění kvality pochopitelně tou nejvyšší prioritou. Tento případ může sloužit jako modelový a inspirovat mnohé další společnosti. Společnost Calvatis totiž velmi brzy začala rovněž plně využívat příležitosti, které nabízejí digitální obchodní modely z hlediska vytváření nových služeb. Úzké propojení se systémem MindSphere otevírá zcela nové obchodní modely, a to nejen v chemickém průmyslu, v němž společnost Calvatis působí. Mnoho dalších společností je stále ve fázi ověřování tohoto nového konceptu. Vyhodnocují možnosti, které tato nová technologie nabízí, ale současně také čekají, jak se v tomto směru začne chovat konkurence. Díky implementaci systému MindSphere je Calvatis bezesporu o velký krok napřed a Průmysl 4.0 díky němu získal další pozitivní referenci přímo z praxe.

 

Digitální strojírenská výroba

Heller přichází s vlastní aplikací

Výrobce obráběcích strojů Heller vyvinul vlastní aplikaci pro sledování stavů strojů, které jsou připojeny ke cloudové platformě MindSphere. Aplikace obsahuje digitální služby, které zcela zásadně snižují náklady na údržbu, veškeré opravy, ale i na samotnou výrobu. Hlavním důvodem, proč se Heller rozhodl pro vytvoření této aplikace, byla snaha pomoci vlastním zákazníkům, kteří dnes mnohem více než dřív musejí řešit trvale se zvyšující nároky na flexibilitu výroby a sílící konkurenční tlak. Vyžaduje se od nich, aby dodávali produkty s lepší kvalitou, ale současně udržovali provozní náklady na minimu a vlastní výrobu naopak maximálně zefektivnili. Řešením, jak se k tomuto stavu co nejvíce přiblížit, je pokud možno úplně eliminovat prostoje, tedy časy, kdy stroje nevyrábějí, poněvadž ty jsou ve výsledku velmi drahé. Společnost Heller se zaměřila právě na tento aspekt, poněvadž sama dobře ví, jak velké důsledky mohou mít odstávky strojů, a proto také sama svoje výrobní stroje nepřetržitě monitoruje. Tak se zrodila myšlenka vytvořit aplikaci, která by přímo vizualizovala aktuální stav a provozní data strojů v prostředí přehledného a transparentního rozhraní. Hlavní otázky, které řešil tým programátorů na samém začátky, byly: jakým způsobem zákazníci získávají potřebná data a jak jsou v tomto směru na tom z hlediska průmyslové bezpečnosti?

Heller dodá zákazníkovi stroj a současně mu zajistí přístup v režimu 24/7 k této nové aplikaci.

Ve spolupráci se společností Siemens dospěla firma Heller nakonec k následujícímu řešení. V prvním kroku se s pomocí systému Sinumerik Integrate přenesou rozhodující údaje o stavu stroje a data z výroby do cloudu. Jako cloudová platforma byl zvolen operační systém MindSphere, poněvadž umožňuje, aby se požadovaná data přímo načetla rovnou do aplikace od Heller a současně se vizualizovala na mobilních zařízeních. Rozhodlo ale i to, že Siemens používá k záznamu, přenosu, archivaci a zpracování dat nejnovější bezpečnostní a šifrovací technologie. V budoucnu budou mít zákazníci firmy Heller dvě možnosti, jak tuto novou aplikaci používat. Buďto si ji de facto koupí v rámci komplexní servisní smlouvy jako součást TPS opcí, které Heller nabízí ke všem svým strojům a které mohou zahrnovat i retrofit existujících strojů, pokud to zákazník potřebuje. Aplikace od Heller se tak stane součástí balíčku servisních služeb a zákazník získá možnost transparentní prezentace všech primárních dat z výroby i dat z údržby. Tuto aplikaci ale využívá i výrobce dodaného stroje, tedy Heller, který na základě této smlouvy nese veškeré servisní závazky, poněvadž díky ní má trvalý přehled o aktuálním stavu všech svých strojů instalovaných u zákazníka. Jakmile nastane potřeba servisního zásahu anebo dojde k neočekávanému přetížení, Heller může okamžitě reagovat. Heller ale přemýšlí do budoucna i o další možnosti, kterou by jistě mnoho zákazníků uvítalo. Především zákazníci, pro které je nákup obráběcího stroje limitující finanční zátěží. Pro ně se připravuje nový servisní model s názvem Heller4Use. Funguje v podstatě tak, že Heller dodá zákazníkovi stroj a současně mu zajistí přístup v režimu 24/7 k této nové aplikaci. Zákazník si ale tuto aplikaci nemusí kupovat, pouze si ji de facto pronajímá. Poněvadž ji ale může využívat pouze v časech, kdy daný stroj pracuje, platí pouze za tento tzv. efektivní čas. Tím dostává své náklady plně pod kontrolu a v případě přerušovaného provozu může i výrazně ušetřit.

Zdroje: Siemens, BIGSTOCK

Diskuze k článku

Pro přidání komentáře je nutné se přihlásit přes facebook. Přihlásit se

Vaše komentáře

Zatím nebyl přidán žádný příspěvek. Buďte první.

Mohlo by vás zajímat

 
Galerie