AAS: Digitaaliset kaksoset ovat kestäviä Mitä omaisuudenhallinnan kuori tekee tuotannon resurssitehokkuuden hyväksi?
Työskentely digitaalisten kaksosten kanssa osana Manufacturing X:ää voi tehdä tuotannosta tehokkaampaa ja kestävämpää
Tiivistelmä
Ilmasto- ja resurssisuojelu ulottuu yritysten koko arvoketjuun: raaka-aineiden hankinnasta ja tuotannosta logistiikkaan ja hävittämiseen. Jokainen yksittäinen vaihe tuottaa tietoja, jotka vaikuttavat CO₂-jalanjäljen laskemiseen päivän lopussa. Asset Administration Shell (AAS) luo puitteet johdonmukaiselle ja tehokkaalle työlle.
Asset Administration Shell lisää vauhtia
Kestävyys koko arvoketjussa: miksi tarvitsemme tätä varten standardoidun tietopankin? ESG-tavoitteiden Scope 3 -analyysi tekee selväksi, ettei mikään tuotantoyritys voi raportoida vain omia CO₂-lukujaan.
Riippumatta siitä, kuinka tehokkaita sisäiset prosessit ja tuotantosekvenssit ovat, myös ostettujen raaka-aineiden ja puolivalmisteiden ympäristötiedot otetaan huomioon laskennassa. Tarvitaan vakiomuotoisia tietovarastoja ja rajapintoja, jotta tiedonkeruu olisi mahdollisimman yksinkertaista ja mahdollisesti automatisoitua. Asset Administration Shellillä on kaikki tarvittava, jotta tunnusluvut ja tuotteiden päätiedot voidaan määrittää paljon nopeammin.
Stefan Schnake kuvailee AAS:ää "todelliseksi pelinmuuttajaksi omaisuuden integroinnissa korkeamman tason järjestelmiin"
Nopeampi integrointi ylemmän tason järjestelmiin
ASS ei toimi vain ulkoisesti. Sitä voidaan käyttää myös arvoketjun sisäisiin prosesseihin kestävän tehokkuuden parantamiseksi. Standardoitu ohjelmistorakenne digitaalisille kaksosille täydellisenä pakettina, jossa on standardoidut ohjelmistorajapinnat: AAS:n edut näkyvät esimerkkinä Phoenix Contactin elektroniikkatuotannossa Bad Pyrmontissa Ala-Saksin osavaltiossa. Tavoitteena on hallinnoida sisäistä omaisuutta kokonaisvaltaisesti koko sen elinkaaren ajan. "Pidämme AAS:ää todellisena pelinmuuttajana omaisuuden integroinnissa korkeamman tason järjestelmiin", Stefan Schnake sanoo.
Phoenix Contactin Manufacturing Data Support Manager ajattelee ensisijaisesti datapisteiden luomiseen kuluvaa aikaa. Jotta saisit käsityksen: Bad Pyrmontin toimipaikassa, jossa on 70 000 neliömetriä lattiapinta-alaa, on pelkästään rakennuksessa noin 66 500 tällaista datapistettä. Lisäksi 350 tuotantolinjalta on vielä 10 000 datapistettä. Bad Pyrmontissa rakennuksia ja tuotantoa ei enää tarkastella erillään toisistaan kestävyyden edistämiseksi. Tällä lausunnolla on entistäkin suurempi painoarvo, sillä Phoenix Contact kannattaa selkeästi sektorikytkentää ja on All Electric Society:n uranuurtaja.
Kun omaisuuserät vaihtavat tietojaan keskenään standardoidulla tavalla, on paljon helpompi tunnistaa korrelaatiot tuotannossa
Enemmän tietoa tehokkuuden lisäämiseksi
Esimerkiksi sektorikytkennän yhteydessä rakennukset eivät enää tarjoa vain kattoa pään päälle. Viimeistään kaupallisiin kiinteistöihin on tullut aurinkopaneelijärjestelmiä, joten myös rakennukset tuottavat uusiutuvaa energiaa. Tämä on johtanut digitalisoitujen järjestelmien lisääntymiseen - tavoitteena on verkottuminen. Tämä edellyttää tietoa todellisista olosuhteista sekä riippuvuussuhteiden avoimuutta, jotta tuotantopaikan koko organismin energiatehokkuus voidaan optimoida. Stefan Schnake mainitsee tästä esimerkkinä suunnittelemattomat työvuorojen peruuntumiset, joiden ei välttämättä tarvitse olla kiinteistöhallinnon käytettävissä tietona, vaikka tällainen tieto olisikin tärkeää rakennuksen tehokkaan toiminnan kannalta.
Anturit voivat tunnistaa tämän muutoksen suunnitellussa toiminnassa, jos esimerkiksi hallialueilla ei havaita liikettä henkilökunnan puutteen vuoksi tai jos järjestelmän osat ovat yksinkertaisesti paikallaan. Jos rakennusautomaatio saa tällaisessa tapauksessa automaattisen tiedon tekniikasta, se voi ilmastoida aluetta eri tavalla. "Tässä konkreettisessa esimerkissä säästämme noin 500 kWh, mikä vastaa suurin piirtein kahden hengen kotitalouden sähköntarvetta neljännesvuoden aikana tai 200 kg hiilidioksidipäästöjä", Stefan Schnake sanoo todellisen skenaarion pohjalta lokakuussa 2023.
Huolimatta kaikesta pyrkimyksestä lisätä digitalisaatiota, tilasuhteiden konkretisoiminen, esimerkiksi Lego-palikoilla, voi auttaa
Integroi datapisteet nopeammin
Mutta kuinka monta anturia tarvitaan mielekkääseen digitalisointiin? Kuinka paljon nykyisten rakennusten ja tuotantolaitosten digitaalinen päivittäminen maksaa? Ilman teknistä apua Stefan Schnake laskee puolen tunnin työmäärän yhtä datapistettä kohti. Bad Pyrmontin rakennusten osalta tämä olisi 18 vuotta, jos yksi henkilö huolehtisi niistä. Esimerkkilaskelma perustuu vajaan 40 tunnin työviikkoon.
Jos integrointi voitaisiin lyhentää yhteen minuuttiin, ajanjakso olisi kuusi kuukautta. Tämä minuutti on realistinen, jos automaatio- tai rakennuksen hallintajärjestelmän laitteilla on avoin, standardoitu ympäristö tietojen vaihtoa varten. Nyt on selvää, miksi AAS on niin tärkeä kaikkien laitteiden organisoimiseksi paikassa. Stefan Schnaken mukaan omaisuuden hallinta ja datapisteiden integrointi rakennusautomaatioon ovat täysin digitalisoidun tehtaan suurimpia haasteita.
AAS myös ympäristöjalanjäljen osalta
Samanlaiset mekanismit toimivat myös ympäristöjalanjäljen laskennassa. Luotettavia lukuja voidaan laskea vain, jos kaikki vaikuttavat tekijät otetaan huomioon. Jos tähän käytetään AAS:ää, voidaan suoraan hyödyntää tietokonttiin sisältyviä tietoja. Phoenix Contact käyttää tätä ympäristötietorakennetta tuotteen ympäristöjalanjäljen (Product Environmental Footprint, lyhyesti PEF) määrittämiseen. Ympäristöjalanjälki auttaa analysoimaan kokonaisprosessin yksittäisten vaiheiden päästöjä. Tämä lähestymistapa auttaa käsittelemään ja keskittämään tarvittavat toimenpiteet ja hankkeet kestävyyden lisäämiseksi koko arvoketjussa. Tuloksena on ympäristöjalanjäljen pienentyminen, jolla on myönteisiä vaikutuksia siihen sisältyviin ympäristöindikaattoreihin.
Yhteenveto
Tämä lyhyt katsaus tuotantoon osoittaa, miten tehostamistoimet voidaan toteuttaa nopeammin ja tehokkaammin standardoitujen konesalien avulla. Työskentely hallinnon kanssa johtaa parempaan tunnistamiseen ja kokonaissuhteiden optimointiin All Electric Society sisällä. Tämän saavuttamiseksi on tarpeen tallentaa ja integroida tietopisteet ja tunnusluvut tehokkaammin eli nopeammin.
Ota yhteyttä asiantuntijoihimme
Muita tietoja
Tulevaisuuden anturitekniikka kommunikoi päästä päähän -periaatteella
Single Pair Ethernet: lean-viestintä automaation viimeisten metrien yli.
Lämpöpumput olemassa oleviin rakennuksiin
Osana omaa hiilestä irtautumista Phoenix Contact on alkanut kattaa rakennusten lämpöenergiantarvetta lämpöpumpuilla.
Anturitekniikka tekee levyjen levymuovauksesta luotettavampaa
Pintoja pidetään autoteollisuuden tärkeimpänä osa-alueena – anturitekniikan ja digitalisoinnin ansiosta jälkiasennettava järjestelmä lisää prosessin läpinäkyvyyttä myös vanhemmissa prässäyslaitteistoissa.