Az Ipar 4.0 és a digitalizálás témáira vonatkozó, hasznos tudnivalók
A Lenze új Fehér könyv sorozatot indít
Rövid áttekintés
#1 A digitális kihívás
#2 Funkcionális biztonság
#3 Szoftver dilemma a gépgyártásban
#4 Felhő alapú számítástechnika a gépgyártásban
#5 A digitális iker
#6 Az Az Az Ipar 4.0 az OPC UA technológiát használja
#7 Ipar 4.0 üzleti modellek
#8 Gépeken átnyúló adatátvitel
#9 Plug & Produce az intelligens gyár számára
Cyber Security
Lenze Knowledge #10
Hackers are increasingly targeting machines and systems and causing production downtimes. Consequently, security is gaining importance in automation and becoming more of a focus for machine builders and operators of production facilities - out of self-interest and with a view to legal requirements.
As automation experts, we provide the best possible protection for our hardware, software and digital services. However, machines and plants can only be comprehensively protected against cyber risks if all parties involved - i.e., automation specialists, machine builders, and operators - take the necessary measures.
This white paper provides machine builders and operators with orientation in the jungle of standards and regulations concerning cybersecurity for machines: It offers an overview of the legal framework like the Cyber Resilience Act, requirements according to standard 62443, and implementation options in practice.
Kezdjük az önirányító gyártósorokkal! A jövő rugalmas gyártásban a gépmodulok nem csak automatikus csatlakoznak – ezek a gyártósor részeként kommunikálnak, a gyártási folyamatban együttműködnek és interakciót folytatnak. A Plug & Produce koncepcióval a Lenze a jövőbe vezető utat mutatja. A Plug & Produce egy nyílt, rugalmas és gyártófüggetlen adatátviteli és integrációs koncepció gépek és gyártósorok számára, amely az OPC UA adatátviteli standardra alapul a gép leírására szolgáló adminisztrációs héj („administration shell”) és annak képességei („skills”) alkalmazásával. A Fehér könyv a Plug & Produce koncepcióját írja le – azt, ami már ma is lehetséges, és a sikeres implementáláshoz szükséges további lépéseket.
Az OMAC PackML bepillantást nyújt a standardizált adatátviteli modelleken (PackML) alapuló, gépeken átnyúló adatátvitel témájába. Kifejti, hogy mi rejlik a PackML fogalma mögött, továbbá a standard tagolását és felépítését is leírja, emellett mindenek előtt különös hangsúlyt fektet a felhasználó szempontjából fennálló haszon megindokolására. A Procter & Gamble, a Velux és az Arla Foods reális példáin mutatja be azokat az előnyöket, amelyeket a PackML alkalmazása jelent a végső felhasználók számára. A Mettler Toledo és a ProMach csoport példái megvilágítják azt is, hogyan profitálhatnak a gépgyártók is a PackML alkalmazásából. A feltüntetett referenciák és bizonyítékok forgalmazási tevékenység keretében is felhasználhatók.
A digitalizálás előrehaladása újra és újra olyan új ajtókat nyit meg az ügyfelek, a folyamatok és az adatok felé, amelyek eddig zárva voltak, vagy legalábbis gazdaságilag nem voltak használhatók. Ki nem álmodik olyan üzleti modellről, amellyel nagy lépésekben meghódíthatja a piacot és maga mögött hagyhatja a csodálkozó versenytársakat.
Azonban ez nem egészen ilyen egyszerű. Nagy adag szerencsére is szükség van ahhoz, hogy bárki is ide eljuthasson ide. Emellett a siker több tényező kombinációjára alapul: az innovációk sikerességének (sikertelenségének) alapvető megértésére, szervezési képességekre és kemény, aprólékos munkára, amely nem a tervezett számok, hanem a tanulásban való előrelépést helyezi előtérbe. Ez a Fehér könyv összekapcsolja a témákat, és visszabillenti a gépgyártók valóságába az „új üzleti modellek” felkapott témáját.
Az Ipar 4.0 valamennyi témája magában foglalja az adatátvitelt, minden – eszközök, modulok és gépek – valamennyi irányban adatátvitelt folytat. És újra és újra megemlítésre kerül az OPC UA.
Azonban mi rejlik mögötte? Honnan származik? És mire jó?
A Fehér könyv megválaszolja ezeket a kérdéseket és magyarázatot ad arra, hogy az OPC UA miért több, mint egy további terepi busz rendszer.
A gépgyártás állandó idő- és költségnyomás alatt áll: A szállítási határidők betartása, a megállapodott specifikációk szem előtt tartása és módosítások végrehajtása a szoftveren az üzembe helyezés során, míg az ügyfél már az ember nyakán ül. Problémák esetén gyorsan megtörténhet, hogy több próbálkozásra van szükség, amíg a prototípus megfelel az ügyfél kívánságainak. Akkor azonban a kalkulált költségek már csak makulatúrának tekinthetők. Ebből a dilemmából kivezető utat jelent a digitális műszaki tervezés.
Ma a legkülönbözőbb, nagyon specifikus szoftver eszközöket alkalmazzuk a gépek kifejlesztésére, szimulálására, forgalmazására vagy kezelésére. Azonban a rendelkezésre álló megoldások nagy része mind a mai napig csupán elszigetelt megoldásokat jelentenek, sok helyen hiányzik az átfogó, digitális folyamatlánc. A Fehér könyv végigkísér egy robotot a teljes életcikluson, és különböző példák alapján megvilágítja, hogy milyen elképzelés áll a digitális iker mögött, és az milyen hasznot ígér a teljesen különböző jellegű fázisokban.
A digitalizált világ tartósan megváltoztatja a gépgyártás világát. A gépek összetettsége ugyanúgy növekszik, mint a személyre szabás foka, emellett új szolgáltatásokat és üzleti modelleket fejlesztenek ki. A szoftver-ráfordítás ezáltal exponenciálisan növekszik. Ezért megfelelő eszközöket és járható utakat kell találni a programozás hatékonyabbá tételére.
A további szakismeret azonban nem jelent mindenre megoldást. Ahhoz, hogy profitálni lehessen a modern, fejlődő modellekből, a folyamatok megszervezésének is változnia kell az OEM gyártóknál. A Fehér könyv a gyakorlatra összpontosítva ismerteti az adott helyzet különböző vonatkozásai által fellépő problémákat, és választ ad a gépgyártás további fejlődésének kérdésére. A gépek az ügyfelek követelményeihez történő gyorsabb hozzáigazítása ennek során ugyanúgy a fókuszban áll, mint a fejlesztési folyamatok gyors módszerek útján való, hatékonyabb kialakítása, és a következetes minőségirányítás kérdése a szoftverfejlesztésben.
A gépek biztonságára vonatkozó előírásokból adódik, hogy a gép gyártójának a gép teljes életciklusán (és valamennyi üzemmódban) keresztül biztosítania kell személyek, a gép és a környezet biztonságát. Ha a menedzsment ezt nem teljesíti, akkor felelősség terheli a következményekért – bizonyos körülmények között még a magánvagyonból is.
Számos kötelezettséget kell teljesíteni. Ezek számtalan különböző jogszabályban és irányelvben vannak lefektetve. A Fehér könyv áttekintést ad az átültetésre vonatkozó követelményekről és tippekről, valamint a betartás elmulasztásának következményeiről. Egy további pont a Safety és Security kölcsönhatásával foglalkozik. Régebben ellentéteknek tartották ezt a két témát, azonban mára szoros testvérekké vált a Safety és a Security, amelyek közös figyelembe vétele és átültetése szükséges. A könyv emellett a funkcionális biztonságból adódó esélyekkel is foglalkozik. Három konkrét példán mutatja be a biztonság közvetlen kifizetődését. Aki mélyebben szeretne a témával foglalkozni, további irodalomra utaló érdekes utalásokat is talál a könyvben, amelyek a szabványok és az irányelvek mellett fontos értelmező irodalmat feltüntet.
Első Fehér könyvünk azokat a lépéseket mutatja be pragmatikus módon, amelyeket Önnek meg kell tennie a digitalizálással való megbirkózás érdekében. Mivel a klasszikus termékfejlesztéstől az innováció-menedzsment felé vezető út a vállalat felépítésének és kultúrájának hozzáigazításait is megköveteli. Az alaptudás és az összefüggések minősítése, az akadályok leküzdésére vonatkozó tippek és a további olvasmányokat célzó javaslatok egészítik ki a könyvet.
A Fehér könyv elsősorban az ügyvezetőket és a vállalati menedzsment felelőseit szólítja meg.