V období 2017-2019 dosáhly závody Siemens na výrobu elektromotorů v Mohelnici a Frenštátě pod Radhoštěm vysokého stupně digitalizace a dnes fungují podle konceptu Průmysl 4.0. „Digitalizace je nedílnou součástí celého hodnotového řetězce - od návrhu přes výrobu, dodavatelské procesy až po servis. Zvýšili jsme produktivitu, zkrátili dobu vývoje, výroba je výrazně flexibilnější. Na vlastním příkladu ukazujeme českým firmám výhody digitalizace," říká Eduard Palíšek, generální ředitel Siemens Česká republika a ředitel Digital Industries.
Prvky digitalizace Siemens využívá ve všech oblastech a ve všech fázích životního cyklu výrobku - od konstrukčního návrhu produktu a návrhu výrobních linek přes plánování a realizaci výroby po expedici a servis.
Digitální dvojčata z Frenštátu
Frenštátský závod jako první využívá digitální dvojče ve všech formách: digitální dvojče výrobku, výroby a výkonu. Digitální dvojče prototypu dokáže zrychlit vývojovou fázi, simulační programy umožňují ověřit chování motoru v různých podmínkách. Vlastní výroba se také plánuje a nastavuje s využitím digitálního dvojčete výroby, a to prostřednictvím Siemens softwaru Plant Simulation. Při návrhu nových výrobních linek využívá závod virtuální realitu - pomocí speciálních brýlí je možné si virtuální linku prohlédnout, vyzkoušet ergonomii práce, kolize, manipulaci, navážení materiálu atd.
Digitalizace prostoupila nejen samotnou výrobu, ale i systém nabídek, objednávek a logistiky. Většinu zakázek závod přijímá v digitalizované podobě ve standardních formátech elektronické výměny dat EDI. Každá přijatá zakázka se následně rozpadne na jednotlivé díly, které se automaticky zaplánují do výroby nebo objednají u dodavatelů. Celá polovina zakázek se zpracovává plně automaticky. Na frenštátský závod jsou pomocí EDI napojeni i dodavatelé, kteří mají přesné informace o aktuální potřebě a díly dodávají přímo na linky systémem just-in-time.
Díky digitalizaci dokáže dnes závod Siemens Frenštát vyrábět přes 70 000 motorů ročně v sériích, jejichž průměrná velikost je 1,8 ks. „Digitalizace našich výrobních, vývojových a podpůrných procesů pro nás byla klíčovým okamžikem, který nám dal nejen obrovskou konkurenční výhodu, ale i možnost, jak zajistit v podmínkách sériové výroby výrobu kusovou. Dnes díky tomu dokážeme vyvíjet a vyrábět elektromotory šité zákazníkovi na míru ve výrazně kratších intervalech než dříve, a to nejen s vyšší flexibilitou, ale i ve vyšší kvalitě. Za poslední tři roky náš obrat vzrostl o 70 %, avšak pouze s 25% nárůstem zaměstnanců. Troufám si říct, že bez digitalizace, s kterou jsme začali již před více než deseti lety, bychom dnešní kusovou zakázkovou výrobu nezvládli," uzavírá Roman Valný, ředitel závodu.
Elektromotory z Mohelnice v 88 000 variant
Výroba elektromotorů je specifická tím, že spojuje poctivou lidskou práci s nejnovějšími digitálními technologiemi. Mohelnický závod Siemens Elektromotory je největším závodem na výrobu nízkonapěťových asynchronních elektromotorů v Evropě, každý den jich vyrobí 4 000. Kvalitu, efektivitu a flexibilitu tu pomáhají zvyšovat myšlenky Průmyslu 4.0 založené na digitalizaci.
„Implementace digitálních řešení do výroby elektromotorů spočívá zejména v míře využití dílčích chytrých řešení. V našich podmínkách jde o digitální podporu všech konstrukčních, technologických a výrobních procesů," vysvětluje ředitel závodu Pavel Pěnička. Veškeré kroky jsou v rámci digitálního podniku plynule propojeny nepřetržitým tokem dat - od návrhu produktu přes výrobu až po expedici. Díky digitalizaci si zákazníci mohou vybírat z 88 000 aktivních variant motorů.
Vše začíná návrhem nového produktu, kde simulace pevnostních výpočtů a analýz proudění prostřednictvím NX CAD optimalizuje výsledné parametry. Následně je vytvořen CNC program, a to na základě 3D modelu produktu. NX CMM Inspection potom provede 3D měření a nastaví postup, jak každý výrobek měřit. V další fázi je vytvořena simulace pracoviště pomocí Process Simulate od skupiny Technomatrix, která umožní najít nejefektivnější řešení z hlediska času, materiálu, ergonomie a dalších parametrů.
Vlastní výroba je zcela bezpapírová a umožňuje tok informací ve výrobě v reálném čase. Převedení papírové dokumentace do elektronické verze a zpřístupnění na každém pracovišti minimalizuje riziko chyb a zajišťuje okamžité promítnutí všech změn do výrobního procesu. Dalším krokem je tzv. prediktivní údržba, kdy se pomocí senzorů sbírají a vyhodnocují data o jednotlivých strojích a v případě potřeby je možné provést opravy a úpravy v čase, kdy neomezí výrobu.