Cel: wtryskarka z jednym przyciskiem

Rozmowa z dr. Thorstenem Thümenem, Senior Director Technology w Sumitomo (SHI) Demag

Rozwój technologii informatycznych jest jednym z kluczowych elementów Przemysłu 4.0. Jaki wpływ ma cyfryzacja zarówno na branżę maszyn i urządzeń do wtryskiwania, jak i na samo podejście do technologii wtrysku?

Rozwój technologii cyfrowych w dziedzinie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych jest naturalną konsekwencją minionych lat. Sam proces wtrysku od dawna postrzegany jest jako kompleksowe gniazdo produkcyjne, ze świadomością, że tylko doskonałe współdziałanie wszystkich komponentów prowadzi do sukcesu. Wieloletnie wysiłki w zakresie wymiany danych między wtryskarką a pozostałymi urządzeniami peryferyjnymi, które są zaangażowane w proces za pośrednictwem standardów EUROMAP/OPC-UA, obecnie przynoszą korzyści ponieważ to właśnie poprzez dostęp do danych tworzymy przejrzystość przebiegu procesu. Kolejnym krokiem jest rozwijanie sztucznej inteligencji na podstawie tych danych, w celu zwiększenia ogólnej dostępności (poprzez systemy asystujące, funkcje konserwacji prewencyjnej, regulację fluktuacji procesów itp.)

Jednak znajdujemy się wciąż na początku ery digitalizacji i, mówiąc ogólnie, stopień dojrzałości cyfrowej procesów wtrysku pozostaje nadal zróżnicowany.

Zgadza się. Ciągle jesteśmy na początku drogi i wciąż musimy testować oraz zatwierdzać wiele tematów w codziennym życiu przemysłowym. Jednak dzięki dostępności wielu zaawansowanych technologii możliwości rozwoju w tym kierunku są bardzo szerokie.

Najważniejsze jest, aby rozwijać technologie cyfrowe „krok po kroku”. Podstawą winno być zapewnienie przejrzystej infrastruktury do pozyskiwania danych. To pierwszy krok w kierunku transparentności. Opierając się na tym, możemy wykonać kolejne działania zależne od tego, jaki chcemy osiągnąć rezultat finalny.
Rzeczą niezwykle istotną jest, by zaczynać od prostych rzeczy, a następnie pracować nad nimi w sposób ciągły. W ten sposób skutecznie można osiągnąć cel. Chęć wykonania wszystkiego na początku kończy się spiętrzeniem złożonych problemów, które są prawie niemożliwe do kontrolowania.

Proszę powiedzieć, jakie konkretnie możliwości otwiera cyfryzacja w dziedzinie formowania wtryskowego?

Jak już wspomniałem, cyfryzacja pozwala na zapewnienie wysokiego stopnia przejrzystości w odniesieniu do warunków produkcji. Ta przejrzystość prowadzi do nowych spostrzeżeń i wyższej produktywności. Ponieważ uzyskujemy obecnie łatwiejszy dostęp do większej ilości danych, poszczególne wyzwania pojawiające się na różnych etapach produkcji mogą być rozwiązywane zdecydowanie szybciej – niezależnie czy są to wahania procesów, problemy techniczne, pomoc na miejscu czy online.

Wspomniał pan, że cyfryzacja procesów wtryskiwania pozwala na dostęp do większej ilości danych. Dane te zawierają jednak wiele informacji, które często nie są widoczne na pierwszy rzut oka. W jaki sposób korzystanie z tych informacji może wspomóc optymalizację procesów?

Proces formowania wtryskowego posiada wiele charakterystycznych cech. Dlatego odchylenia lub nieciągłości można łatwo wykryć automatycznie. Może to okazać się pomocne, w pierwszej kolejności, dzięki dobrej wizualizacji i kluczowym danym. Możemy zastosować dwa różne podejścia. Z jednej strony, monitorowanie trendów poprzez znane, cykliczne wartości charakterystyczne. Na podstawie tych trendów można zautomatyzować korekty procesu; np. ponowne ustawienie punktów przełączania w zależności od postępującego zużycia zaworu zwrotnego. Drugim podejściem jest analiza krzywych w procesie, a tym samym reagowanie na wahania procesu w krótkim czasie, a co za tym idzie, zmniejszenie odpadów - mogą to być np. wahania dozowania spowodowane problemami z podawaniem materiału lub im podobne.

Do wykorzystania pełnego potencjału potrzebne są jednak bardziej zaawansowane techniki ze statystyki lub metodologii sztucznej inteligencji. Jeśli inżynier procesu doda dodatkowe informacje, choćby o jakości wypraski, tworzą się dalsze zależności. To czyni możliwym zidentyfikowanie powiązań lub zależności, które mogą być rozpoznane tylko na drugi lub trzeci rzut oka, albo tylko przez bardzo doświadczone osoby.

Wsparcie online, serwis zdalny, rozszerzona rzeczywistość - to funkcje, które obecnie są już szeroko wykorzystywane w przemyśle. Jakie są wasze osiągnięcia w tej dziedzinie?

Dzięki naszej ofercie myConnect wszystkie wymienione przez pana funkcje są już dostępne dla naszych klientów. myConnect obejmuje wszystkie niezbędne zagadnienia, które czynią naszą ofertę serwisową jeszcze bardziej efektywną i wydajną. Przykładowo, zgłoszenie serwisowe można wysłać bezpośrednio z maszyny, a my możemy wprost połączyć się, aby zrozumieć, przeanalizować i rozwiązać dany problem. Obejmuje to zdalne serwisowanie i zamawianie części, a także wsparcie techniczne przy maszynie za pomocą inteligentnych okularów lub prostej aplikacji na smartfonie.

Mamy również do czynienia z gwałtownym rozwojem sztucznej inteligencji. Jest to szczególnie widoczne w sferze społecznej, chociaż często widzimy też skutki uboczne tego rozwoju. Jakie znaczenie ma AI dla procesów wtrysku?

Sztuczna inteligencja będzie z pewnością w najbliższym czasie odgrywać coraz większą rolę, ponieważ wraz ze wzrastającą ilością danych oraz ich przejrzystością pojawiają się nowe możliwości. Możemy sobie np. wyobrazić funkcję rekomendującą, podobną do tej, która już dzisiaj stosowana jest w sklepach internetowych. Tutaj sugestie są tworzone na podstawie zachowań zakupowych i porównania z innymi klientami. Takie funkcje uczenia są również możliwe dla wtryskarek. Sztuczna inteligencja może dostarczać informacji na temat rozwiązań różnych problemów i w przyszłości zasugerować sprawdzone wcześniej rozwiązania – to tylko jedna z wielu opcji.

Na koniec poproszę, aby wcielił się pan w rolę wizjonera. Jak będzie wyglądał sektor technologii wtrysku za 20–30 lat?

Naszym marzeniem jest wciąż „maszyna z jednym przyciskiem” i pracujemy nad tym. Realizacja tego marzenia wydaje się być obecnie coraz bardziej możliwa, ale wciąż trudno oszacować, jak bardzo uda nam się zbliżyć do tego celu. Musimy pamiętać, że zawsze przy uważniejszym przyjrzeniu się pojawiają się nowe, niewidoczne do tej pory, zależności.

W międzyczasie jednak, wciąż próbując osiągnąć ten cel, będziemy starali się ułatwiać pracę technologów w środowisku produkcyjnym. Systemy same rozwiążą wiele problemów, które obecnie odrywają pracowników od wykonywania ich właściwych obowiązków i tym samym uczynią codzienną pracę bardziej komfortową.