Témata
Zdroj: Stäubli

Ve věku digitalizace a Průmyslu 4.0 se data stala klíčovým prvkem úspěchu ve většině průmyslových odvětví. To platí obzvláště v oblasti robotiky, kde efektivní data mining může znamenat rozdíl mezi úspěšným provozem a výpadkem výroby. Ale co vlastně znamená data mining pro robotiku?

Reklama

Odborníci v oblasti robotiky, výrobci robotů, strojní inženýři a koneční uživatelé mají nejcennější znalosti o svých systémech. Data mining je proces, který umožňuje těmto odborníkům získat cenné informace z rozsáhlých datových souborů. Data mining zahrnuje sběr, analýzu a interpretaci dat, což jim umožňuje lépe porozumět provozním podmínkám a provádět účinné analýzy. Klíčové otázky, na které data mining v robotice může poskytnout odpovědi, zahrnují:

● Které roboty jsou nejvíce vytížené a jaký je charakter jejich zatížení?

● Jsou některé komponenty robotů nadměrně nebo nedostatečně dimenzovány, což vede ke ztrátě výkonu nebo zvýšenému opotřebení?

● Jaká jsou omezení v rychlosti celkového cyklu nebo nosnosti robotů a jak je lze optimalizovat?

● Jaké komponenty často selhávají a za jakých podmínek?

● Jak lze předpovědět blížící se selhání komponentů a jaké jsou známky tohoto selhání v datech?

● Lze selhání detekovat a provést varování předem?

Zodpovězení těchto otázek je prvním krokem od preventivní k prediktivní údržbě robotů.

Preventivní a prediktivní údržba

Preventivní údržba zahrnuje pravidelnou údržbu za účelem zabránění běžným poruchám, zatímco prediktivní údržba umožňuje předvídat budoucí problémy a plánovat údržbu předem. Tímto způsobem lze nahradit statické údržbové cykly individuálními plánovanými údržbami pro každý stroj a komponentu, což vede k efektivnějšímu a spolehlivějšímu provozu. Tento přechod však není možný bez kvalitního data miningu.

Hardwarová platforma SCOPE vytváří můstek mezi roboty a různými vrstvami systémů MES nebo ERP. Využívá decentralizované zpracování dat a plnou konektivitu. (Zdroj: Stäubli)

Jak se kvalitní data mining provádí a co je k němu potřeba?

Kvalitní data mining je komplexní proces, který vyžaduje pečlivou přípravu, technickou znalost a důkladnou analýzu. Potřebuje především kvalitní data, zkušené analytiky, vzdělaný personál, vypracování plánu a metodiky, spolehlivou interpretaci výsledků, neustálou aktualizaci a opakování analýz. Teprve tehdy přináší data mining své ovoce. Náplň této práce je tak rozsáhlá, že pokud by ji vykonávali lidé, musela by firma výrazně zvýšit náklady na zajištění potřebného počtu zaměstnanců. Kromě toho je při sběru a zpracování dat člověkem vždy vysoké riziko chyb a subjektivity.

Nejjednodušším, nejjistějším a nejméně nákladným způsobem data miningu z robotických zařízení je použití autonomního systému. Takovým systémem je SCOPE (Smart, Connect, Optimize, Prevent & Enable).

Reklama
Reklama
Reklama

SCOPE – řešení založené na datech podpořené odbornými znalostmi

SCOPE je více než jen nástroj pro těžbu dat. Jeho otevřené datové rozhraní umožňuje snadnou konektivitu s dalšími systémy MES (Manufacturing Execution System) nebo ERP (plánování zdrojů). To umožňuje spolupráci mezi různými zainteresovanými stranami a sdílení dat v reálném čase.

Řešení SCOPE využívá decentralizovaný systém Edge, který zajišťuje, že si uživatel zachová vlastnictví svých dat. Otevřené funkce směrování dat přes protokoly HTTP, WebSocket nebo MQTT nabízejí plnou konektivitu k libovolné kompatibilní vrstvě MES nebo ERP za účelem dalšího lokálního zkoumání nebo pro úlohy, jako jsou e-mailová nebo SMS oznámení.

Systém SCOPE umožňuje propojit až 50 robotů do jednoho funkčního celku. (Zdroj: Stäubli)

S jeho pomocí je možné propojit až 50 robotů do jednoho funkčního celku. Tato inovativní hardwarová platforma vytváří můstek mezi roboty a různými vrstvami systémů. Díky tomu mohou uživatelé lépe koordinovat a spravovat svou robotickou flotilu.

SCOPE průběžně analyzuje stav a zatížení robotů, upozorňuje na nadcházející údržbu a nabízí přehled výrobních zdrojů pro lepší kontrolu celkové efektivity zařízení (OEE). Díky tomu jsou potíže odhaleny předem, ještě než se stanou problémem, což pomáhá výrobním podnikům dosáhnout efektivnějších a inteligentnějších procesů a posouvá celý provoz o krok blíže k nulovým prostojům.

Reklama

Výhodou SCOPE je spojení nejnovějších technologií Stäubli, které zvyšují výkonnost výrobních procesů a prodlužují životnost robotů v rámci jedné platformy.

Za svoji krátkou dobu na trhu již SCOPE získal řadu referencí. Jednou takovou je případ nejdřív nepochopitelného problému nepravidelné výroby nekvalitních dílů na lince. Díky odchylce od průměrné hodnoty síly při ukládání dílů na nosič bylo odhaleno, že všechny dotčené díly byly vyrobeny na stejném nosiči dílů. Nosič dílů byl totiž ohnutý.

Příklad využití data miningu: Analýza dat z výroby odhalila, že problém se opakovaně objevoval u dílů vyrobených na stejném nosiči. (Zdroj: Stäubli)

K odhalení podobných problémů se může použít také identifikační číslo nosiče dílů (např. čtečka kódů), sériové číslo výrobku (např. sledování výroby), zpětná vazba o kvalitě výrobku (v nejjednodušším případě dobrý/špatný díl, např. kontrolní kamera) nebo již zmíněná odchylka od průměrné hodnoty síly při ukládání dílů na nosič (např. odečet proudu motoru robotu).

Závěr

Použití autonomního systému SCOPE pro data mining je nezbytným krokem pro získání cenných znalostí z dat, které umožňují průmyslovým odborníkům lépe porozumět jejich systémům a provádět efektivní analýzy. Tím se dosahuje vyšší produktivity, efektivity a kvality výroby, což je cestou k úspěchu v moderním průmyslu.

Související články
Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Sběr (léčivých bylin) dat z výroby

Ano, sběr bylin sem nepatří a je to špatně (?????). Anebo ne tak docela? No, byliny se obvykle sbírají proto, aby po svém zpracování pomáhaly léčit, hojit a podobně. Co to má se sběrem výrobních dat společného? Na první pohled pramálo - ale je to tak úplně pravda?

Urychlete svoji digitální transformaci

Jak může strategie digitální transformace, jejíž součástí je přechod na moderní distribuovaný řídicí systém, pomoci výrobcům dosáhnout vyšší produktivity, ziskovosti a snížit rizika? To se dozvíte, pokud se začtete do následujících řádek.

Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Co přinese rok 2024 v oblasti automatizace?

Řada otřesů v posledních několika letech předznamenala novou éru zvýšených geopolitických a ekonomických rizik. Výrobci jsou nuceni k tomu, aby do obchodních modelů začlenili odolnost a flexibilitu a aby přehodnotili globální dodavatelské řetězce a vztahy. Zároveň stoupá tlak na začlenění principů ESG do rozhodování o provozu (tato zkratka z anglických slov environment, social a governance označuje vliv firmy na životní prostředí, pracovní podmínky ve firmě a její vliv na společnost, celkové fungování firmy uvnitř i navenek a její transparentnost).

Automatizace výroby a kontrola kvality

Stejně jako rostou požadavky na přesnější a efektivnější výrobní procesy, rostou velmi výrazně i požadavky na kvalitu produktu. Kvalita produktu je sledována již od prvopočátku, kdy je za každý vstupní komponent zodpovědný výrobce a dodavatel.

Velké výzvy pro malé společnosti

Automatizace je fenomén, který je výsledkem přirozené lidské touhy posouvat technologický pokrok kupředu ve snaze ulehčit si vlastní život. Byť je automatizace skloňována v mnoha odvětvích, je stále v počátcích svého vývoje. To, co určuje stupeň technologické evoluce, je náročnost člověka jako uživatele a zákazníka. Automatizovat se dá prakticky jakýkoli proces. Například i koupě chytrého telefonu je ve své podstatě automatizace určitého procesu. Chytrý telefon dokáže nahradit běžný telefon, diář, hudební přehrávač a mnoho dalších aplikací. To vše lze nosit v jedné malé krabičce, která se vejde do kapsy.

Automatizace je neskutečný fenomén

Když se na nás František Zimmermann poprvé obrátil jako věrný čtenář, myslela jsem, že jde jen o milou pochvalu a zpětnou vazbu, která vždy potěší a kterých si velmi vážíme. V naší vzájemné komunikaci však byla schovaná také nabídka na pomoc se zpracováním aktuálních témat z naší branže. Poté, co jsem pana Františka vyzpovídala, vyšlo najevo, že má opravdu bohaté zkušenosti nejen v oblasti vývoje, zavádění automatizace a robotizace, ale také s vedením týmů operátorů i vývojových pracovníků. V průběhu roku se s vámi, čtenáři, bude dělit o vlastní zkušenosti formou desetidílného seriálu o různých aspektech zavádění automatizace. Prosím, seznamte se s Františkem Zimmermannem.

Jak se zrodil systém pro monitoring výroby

Jiří Rozvařil spoluzakládal v roce 1996 v Kolíně tiskárnu Colognia press, ze které se po 20 letech stala firma se 100 zaměstnanci a obratem kolem 300 mil. ročně. Její vývoj byl téměř čítankový od garážového podnikání přes pokusy a omyly až ke stavbě nové haly a koupi špičkově fungujících tiskových strojů, díky kterým patří dnes tiskárna etiket k lídrům na českém trhu.

Konzumerizace IT ve výrobě

Chytrá zařízení jsou u spotřebitelů velmi úspěšná. Jejich přenosnost a výkon také pomáhají ke „smartifikaci“ výrobního odvětví – a to je jen začátek, jak říká Christoffer Malm, vedoucí týmu Connectivity Room v SKF.

Bezpečnost vašich dat stokrát jinak

Ve třetím podcastu nás prof. Smejkal seznámí s faktem, že bezpečnostní opatření nám mohou být uložena zákonem i s tím, že každý subjekt se může vyskytnout z hlediska kybernetické bezpečnosti ve třech stavech: 1. nedotčený KB, 2. opatření provedena, ale neví, zda a jak fungují, 3. trvalý proces fungujícího ISMS (systému řízení bezpečnosti informací). A nejen to…

CIMT a Čína v roce 2023

Počínaje Velikonočním pondělím se v Pekingu, téměř tradičně v tomto čase, po pět dnů konal další ročník veletrhu výrobních strojů CIMT 2023. Pro cizince byla poslední výstava jednoduše dostupná na jaře roku 2019. Od ledna 2020 se přestalo do Číny létat a události nabraly nečekaný spád. V tomto krátkém textu se podíváme na výstavu i před brány výstaviště.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit