Airbus memperkenalkan pabrik masa depan

Testbed Track &Trace dari Industrial Internet Consortium akan memberikan solusi untuk pembuatan dan pemeliharaan produk yang sangat penting bagi keselamatan seperti mesin, kendaraan, pesawat terbang, dan sejenisnya. Di banyak sektor ini, semakin banyak alat-alat listrik industri canggih yang digunakan. Untuk lebih memahami skenario penggunaan alat listrik cerdas di masa depan di lingkungan industri, saya berbicara dengan Sébastien Boria dari Airbus. Sébastien adalah Pemimpin Teknologi R&D Mekatronika untuk Pabrik Airbus Masa Depan.

DIRK SLAMA Sébastien, Anda sedang mengerjakan proyek Pabrik Airbus Masa Depan. Ini terdengar seperti usaha yang sangat ambisius. Area apa saja yang dicakup oleh proyek?

SÉBASTIEN BORIA Saat ini ada lebih dari 8.000 pesawat Airbus yang beroperasi, dengan 15.276 pesanan untuk pesawat yang tercatat per 31 Januari 2015. Setiap pesawat adalah produk kompleks yang terdiri dari jutaan bagian yang harus dirakit dengan sempurna. Mengintegrasikan teknik produksi yang inovatif sangat penting untuk produktivitas kami. Saat ini, mock-up digital, proyeksi laser ke badan pesawat, dan lingkungan 3D yang kompleks telah sepenuhnya terintegrasi ke dalam proses kami. Karena setiap generasi lini produksi kami memiliki masa pakai lebih dari satu dekade, Pabrik Masa Depan harus mengadopsi pandangan yang melampaui hanya satu tahun. Ada berbagai pertimbangan penting di sini, termasuk exoskeleton robot untuk perakitan, robot canggih (dari standar hingga cobotics), teknologi ALM, dataran tinggi virtual dan digitalisasi lantai toko, produksi terintegrasi, dan sebagainya. Tujuannya adalah untuk memanfaatkan teknologi lab baru yang dapat diadaptasi atau dimatangkan untuk meningkatkan proses manufaktur kami.

Tapi fokus pekerjaan Anda sedikit lebih spesifik, bukan?

Ya, saya terutama fokus pada produksi pintar dan robotika canggih. Kami sedang dalam proses menerapkan "bengkel pintar" yang menggunakan alat produksi yang cerdas dan terhubung untuk merampingkan proses dan menyediakan proses anti-kesalahan untuk lantai toko.

Bisakah Anda memberikan contoh konkret?

Tentu. Pikirkan ratusan ribu langkah proses berbasis titik yang perlu diselesaikan untuk merakit pesawat. Karena banyaknya langkah proses yang terlibat, tidak mungkin memiliki tugas individu untuk setiap langkah di tingkat sel kerja. Sebaliknya, langkah-langkah proses ini perlu dikelola secara kolektif sebagai urutan proses. Sebagian besar tugas perakitan melibatkan proses pengeboran, proses pemeriksaan titik (yaitu, pengukuran), dan proses pengencangan. Proses ini dapat melibatkan beberapa tahap dalam satu takt, tersebar di beberapa sel kerja atau jalur perakitan, atau bahkan dibagi oleh berbagai operator produksi. Misalnya, parameter torsi dan sudut yang berbeda digunakan dalam fase berbeda dari proses pengencangan yang sama, di satu lokasi 3D, misalnya. Oleh karena itu, jika ada yang salah dengan salah satu proses ini, hal itu dapat menyebabkan perbaikan khusus yang mahal, hanya karena suku cadang tersebut tidak berada di ruang kerja yang benar di lantai bengkel. Jadi, ada potensi besar untuk meningkatkan proses ini dengan membuat alat genggam yang relevan menjadi lebih cerdas dan terhubung, misalnya dengan mengonfigurasi alat secara dinamis untuk tugas tertentu yang ada.

Ikhtisar Testbed Track &Trace dari Industrial Internet Consortium.

Jenis alat apa yang Anda lihat secara khusus?

Saat ini, kami berfokus pada proses pengeboran, pengencangan, dan pengukuran genggam yang lebih cerdas, baik melalui alat standar dengan kecerdasan tertanam atau melalui kecerdasan komputer yang dapat dikenakan yang tertanam dalam setelan operator, seperti sistem sabuk, misalnya. Nanti, kita juga akan melihat integrasi dengan robot dan mesin CNC menggunakan desain arsitektur yang sama.

Dan seperti apa solusi Anda?

Semuanya terhubung ke platform yang menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak khusus. Dengan kata lain, kami menggunakan arsitektur yang terkait dengan kecerdasan terdistribusi yang tertanam di setiap sistem yang terlibat dalam proses kami. Pertama-tama, ada alat kecerdasan itu sendiri. Perkakas listrik genggam yang digunakan di lingkungan Pabrik Masa Depan kita harus memiliki unit kontrol terpasang atau setidaknya dapat mendukung pengontrol yang dapat dikenakan. Ini penting untuk memastikan pemrosesan lokal dari data input proses, dalam kombinasi dengan sensor dan aktuator onboard yang terkait dengan proses alat fisik. Dan juga memanfaatkan konektivitas nirkabel untuk sebagian besar, tentu saja.

Dan bagaimana dengan integrasi alat?

Di masa lalu, kami mengambil pendekatan yang lebih tradisional dan terpusat, tetapi ini tidak cukup efisien untuk mengelola sistem yang heterogen secara real time, mengingat pentingnya biaya infrastruktur yang lebih rendah. Inilah sebabnya mengapa kami sekarang melihat lebih dekat pada solusi yang berfungsi sebagai gabungan dari alat yang saling berhubungan. Kita perlu mentransfer data dari satu sistem ke sistem lain atau melakukan sinkronisasi yang relevan, tetapi hanya jika diminta oleh intelijen lokal, atau jika itu berfungsi untuk keseluruhan proses. Dengan kata lain, tidak setiap alat terhubung ke backend pusat sepanjang waktu. Tetapi alat dapat terhubung satu sama lain untuk bertukar informasi dan instruksi. Ini memecahkan banyak masalah – misalnya, jika Anda bekerja di dalam pesawat yang tidak tersedia jaringan nirkabel.

Bagaimana Anda melacak alat dan memetakan informasi alat ke data produksi?

Lokalisasi dalam ruangan penting, dan begitu juga integrasi dengan data dari sistem MES dan PLM. Secara otomatis merekonsiliasi data pelokalan untuk alat dan item kerja dengan data PLM juga penting. Rekonsiliasi diminta berdasarkan berbagai nilai kebenaran (lihat ISO 15725) dan tergantung pada aplikasinya. Melacak pahat di lantai pabrik atau di dalam sel kerja bukanlah tugas yang sama dengan melacak ujung pahat genggam dari satu posisi ke posisi lain saat melakukan proses pada bagian individual. Dalam kasus pertama, ketidakakuratan dalam melacak data dapat berhubungan dengan puluhan sentimeter atau bahkan meter, sedangkan dalam kasus kedua, ketidakakuratan bisa menjadi sepersepuluh milimeter. Sekali lagi, integrasi sistem harus mempertimbangkan perilaku adaptif berbasis konteks untuk menghindari kesalahan dan hasil yang tidak berkualitas.

Jadi, Anda mengintegrasikan data pelokalan dengan data PLM 3D?

Yah, tidak persis. Kami telah belajar dari pengalaman bahwa model data CAD/CAM yang datang langsung dari teknik terkadang terlalu detail dan halus untuk tujuan kami. Jadi kami sedang mengembangkan lapisan perantara yang berfungsi dengan kumpulan data XML yang disederhanakan untuk data geografis. Lapisan ini membantu mengintegrasikan perkakas listrik dengan lapisan PLM 3D. Selain itu, Anda tidak dapat mengharapkan pekerja toko menggunakan lingkungan pemodelan 3D lengkap untuk mengonfigurasi lingkungan kerja mereka. Ini berarti kita perlu membangun aplikasi konfigurasi yang lebih sederhana.

IoT Perusahaan

Teks ini dikutip dari buku Enterprise IoT oleh Dirk Slama, Frank Puhlmann, Jim Morrish, dan Rishi M Bhatnagar (O'Reilly, 2015). Untuk wawasan tentang Perspektif Vendor Power Tools Industri, baca wawancara dengan Martin Doelfs dari Rexroth di Enterprise IoT.

Buku:IoT Perusahaan

Sepertinya banyak jenis peralatan produksi dan sistem TI yang berbeda harus berinteraksi dan bekerja sama. Bagaimana Anda menerapkan ini di lingkungan yang sangat heterogen dengan sejumlah besar pemasok yang berbeda?

Diseminasi itu penting, seperti fokus yang jelas pada antarmuka terbuka dan integrasi berbasis antarmuka. Keterbukaan perangkat lunak melalui API adalah pendorong utama integrasi yang efisien. Oleh karena itu kami mendefinisikan antarmuka netral berdasarkan standar yang kuat, yang akan memungkinkan teknisi kami sendiri serta pemasok dan mitra untuk mengembangkan alat dan aplikasi yang sesuai dengan sistem pendukung lantai toko kami secara keseluruhan. Karena tingkat heterogenitas yang tinggi yang kami miliki di sini, jenis pendekatan integratif ini sangat penting bagi sistem produksi kami di masa depan.