Digitalk&A1 Awards '23: ВСК Кентавър автоматизира производството си с решение "Индустрия 4.0"

Линията на проактивни и модерни лидерски решения за непрекъснатото развитие и иновации в компанията, водена от собствениците Мариана Печеян и Веселин Кръстев, продължава и при новото поколение мениджъри в лицето на техния син Николай Кръстев - настоящ управител на предприятието. Николай е машиностроителен инженер по образование, със страст към разработката на софтуер, отворен изцяло към оптимизация на производствените процеси, подобряване на условията на труд и повишаване на ефективността. Неговите идеи, компетентност и насоки залегнаха в основата на съвместната разработката на проекта, изпълнен от "Интерконсулт България" и направиха възможно изграждането на едно специфично решение, пригодено специално към потребността на "ВСК Кентавър".

Предизвикателствата

Възлагането и реализацията на проекта е провокирана от бизнес нуждата за повишаване на конкурентоспособността на "ВСК Кентавър" и запазване на позициите, които фирмата има на международните пазари, без това да става за сметка на свиване на печалбата на дружеството. За да се случи това, ръководството на "ВСК Кентавър" вижда нуждата от пълна автоматизация на потока на информация, както и почти 100% отпадане на ръчното въвеждане на данни в самото производство.

Предизвикателството за реализирането идва от огромния продуктов асортимент на предприятието. Налага се пълна автоматизация на настройката на ЦПУ (Извънмашинна настройка). За целта обаче е необходимо всеки металорежещ инструмент, част от инструменталното стопанство, да разполага със собствен идентификационен номер, а неговите физически параметри да са винаги актуални.

Друга ключова интеграция за проекта е свързването на платформата с измервателните станции на Zoller за качествен контрол на използваните инструменти, както и осъществяване на връзка с внедрените ERP и CAD/CAM системи на предприятието.

ИТ решение

Проектът, за чиято реализация е избрана "Интерконсулт България", се състои от четири основни фази. Той включва изграждането на решение тип "Индустрия 4.0", с което "ВСК Кентавър" да постигне оптимизация от 320 часа машинно време. Същевременно по-важната цел е организацията да се подготви за бъдещето на индустрията.

Решението от типа междуплатформен софтуер (middleware) осъществява връзка между машини, сензори, ERP системата и и хората, работещи в предприятието. Към момента са постигнати краткосрочните цели за намаляване на времето за престой. За целта технологията IoT и Middleware 4.0 автоматизира и оптимизира процеса по машинна настройка на ЦПУ посредством внедряване на няколко модула.

Един от важните модули е "Следене на инструментално стопанство". Всеки металорежещ инструмент в предприятието и резултатите от регулярните измервания са налични в база данни, която се актуализира автоматично при преминаване на инструмента през измервателна станция. Този резултат се постига вследствие комбинацията на множество различни технологии, а това, на свой ред, е възможно благодарение на платформата "IoT 4.0", използвана от "Интерконсулт България".

За постигане на крайния резултат е осъществена интеграция и връзка между решенията за индустрията като Zoller Measuring, Balluff Industrial RFID и Kardex Smart Storage Systems.

Времето за престой на машините е намалено общо с 320 часа на дневна база, което води до 25% повишаване на продуктивността. Автоматизирането на информационни потоци и минимизирането на възможностите за грешно въвеждане на информация се постига чрез директна комуникация между CAD/CAM софтуера, измервателните станции, умните шкафове, ЦПУ и ERP система. Процесът по планиране е оптимизиран посредством генериране на автоматизиран производствен план на база актуално състояние на инструменти, машини, поръчки, налични материали и оператори.

Постигната е оптимизация благодарение на изграждането на допълнителен модул към платформата IoT 4.0. Той използва вградените BI и ML възможности на решението на "Интерконсулт България" за автоматично генериране на подредбата на индивидуалните операции, необходими за изпълнението на производствени поръчки и тяхното разпределение по машини с оглед допълнително намаляване на броя настройки на ЦПУ.

В момента стартират последващите фази на проекта, които включват разрастване на мини "дигиталния близнак", който вече е наличен. Той ще бъде обогатен с повече информация посредством IoT сензори и връзка с повече машини. Целта е информацията да служи за разработването на допълнителни модули за симулация на производството и намаляване на времето и разходите за производство на индивидуални компоненти и поръчки.

Дигиталният близнак на фабриката ще улесни и следенето на "тесните места" в производството, както и работата на екипа по поддръжка, коментира Николай Кръстев, управител на "ВСК Кентавър".

Иновации

Решението следва философията за използването на технологии, които са най-добри в своя клас ("best in class"). Тази философия набира сила с преминаването към модела "софтуер като услуга" (SaaS) на все повече софтуерни компании и продукти, като се използват облачни услуги изцяло в среда Microsoft Azure.

Благодарение на облачния характер на решението "ВСК Кентавър" разполага с възможност за предоставяне на ограничен достъп на своите клиенти към наблюдаване в реално време на работата по поръчките им с данни за количествата изработени бройки, за големината на брака, както и за прогнозни времена за приключване на поръчка, идващи директно от производството. Тази опция значително намалява времената за одит от страна на клиентите и освобождава повече време за фокусиране върху основната дейност. Освен това предоставя бърз и исторически достъп до реалните процедури по производство и качество, през които е преминало изделието, като информацията идва директно от измервателни станции и контролери на машини и служи като надежден "единствен източник на вярна информация".

Основно предимство на проекта е високата степен на скалируемост на технологията, водещ фактор "ВСК Кентавър" да избере решението. То дава възможност за създаване на допълнителни апликации само в рамките на часове и дни, които се ползват от вградени функционалности като ML, AR/VR, свързване на допълнителен софтуер и хардуер благодарение на IIoT технология.

На практика SaaS моделът "Pay as you go" позволява на специалистите от ВСК Кентавър да тестват нови модули и интеграции с трети страни за реализация на единични бройки оборудване и резултатите от тях преди репликирането им върху цялото производство. Решението получава пълно и безпроблемно възприемане от страна на персонала и се ползва в режим 24/7. То предоставя на ИТ администраторите на "ВСК Кентавър" високо ниво на автономия по отношение на конфигурирането на различни изгледи и аларми, както и следене на "здравословното състояние" на самата система.

Перспектива за развитие

Дългосрочната цел на проекта е да бъде изградена гъвкава ИТ структура, позволяваща на "ВСК Кентавър" да експериментира с нови процеси и технологии. Системата ще дава възможност за анализ на данните от производството в реално време, както и използването на ML модели за създаване на инструменти за планиране на процеси и подпомагане вземането на управленски решения.

Благодарение на визията на Николай Кръстев и неговата способност да ангажира екипа на Кентавър, налице е проект, който изцяло отразява нуждите на предприятието, тъй като той е ръководен изцяло от работещите в него специалисти. Високите нива на ангажираност на служителите на "ВСК Кентавър" и използването на новата технология са причината за постоянно увеличаващия се ефект и полза от интеграцията.

На следващ етап на проекта се предвижда задълбочаване на приложението на дигиталния близнак на предприятието и разработване на допълнителни модули със симулационен характер. "Не може да бъде пренебрегнат и ефектът от имплементацията върху работната сила на предприятието и запазване на позициите му като предпочитан работодател в района. Благодарение на високото технологично ниво на производството "ВСК Кентавър" е място, на което млади инженери имат възможност да развиват своите професионални умения и да получат достъп до технологии и процеси на световно ниво", допълва Мариана Печеян.