Kestävä ilman halkeamia ja ryppyjä Pintoja pidetään autoteollisuuden tärkeimpänä osa-alueena – anturitekniikan ja digitalisoinnin ansiosta jälkiasennettava järjestelmä lisää prosessin läpinäkyvyyttä myös vanhemmissa prässäyslaitteistoissa.

Mieluiten kevyttä, ohutta ja lujaa. Kevyitä materiaaleja koskevat vaatimukset ovat selkeät. Keveyden tavoittelulla on kuitenkin myös rajansa. Ne saavutetaan viimeistään silloin, kun osat eivät enää saavuta vaadittua vakautta tai kun erittäin lujia materiaaleja on vaikea muovata. Levy sisään, prässi kiinni, osa ulos: kaikki, mitä syvävetoprosessin aikana tarkalleen tapahtuu, on tuskin ymmärrettävää niille, jotka vastaavat prosessista jokapäiväisessä käytännön työssä. Kun muotti sulkeutuu, prosessi noudattaa aina omia lainalaisuuksiaan.

Erityisenä haasteena on, että muuttuvilla parametreilla, kuten lämpötilalla, kitkalla ja ennen kaikkea materiaaliominaisuuksien vaihtelulla ja kulumisella, on oma vaikutuksensa. Jos asiat menevät huonosti, työkappaleet lähtevät syvävetomuotista halkeamien ja ryppyjen kera – ja näin niistä tulee kallista romua. Todelliseksi ongelmaksi voi muodostua myös mittatarkkuuden puute, joka johtuu prosessipoikkeamista levyn työstön aikana. Jo millimetrin kymmenesosien toleranssit voivat aiheuttaa massiivisia häiriöitä korinvalmistuksessa, mikä aiheuttaa vastaavasti suuria kustannuksia ja kielteisiä vaikutuksia tuotantolinjan kokonaistehokkuuteen (Overall Equipment Effectiveness, OEE).

Juuri tässä iLARIZ tulee kuvaan mukaan. Stuttgartissa sijaitseva yritys varustaa prässäämön työkalut itsenäisillä voima- ja etäisyysantureilla. Molemmat parametrit ovat välttämättömiä, jotta prässäysprosessia voidaan arvioida ja parhaimmillaan ohjata hydrauliventtiilien avulla. Tämä lähestymistapa näkyy etenemiskäyrien tai liikeprofiilien muodossa. iLARIZ on tarkoituksella päättänyt varustaa pietsosähköantureilla yksittäisiä työkaluja eikä koko prässiä. "Tuotannossa on paljon muitakin työkaluja kuin vain prässejä, ja työkalut ovat harvoin pysyvästi sidoksissa tuotantolaitokseen. On tavallista, että työkaluja siirretään eri toimipisteiden välillä", sanoo iLARIZin ohjelmistokehittäjä ja markkinointipäällikkö Stefanie Sobola. Työkaluun liitetty digitaalinen anturijärjestelmä toimii siis itsenäisesti ja paikallisesta OT- ja IT-infrastruktuurista riippumatta.

Tätä varten iLARIZ yhdistää pietsosähköanturit suoraan EPC 1522 -Edge-tietokoneeseen PROFINETin kautta PLCnext Technology -ekosysteemissä. Kompakti laite on suunniteltu ensisijaisesti protokollan konvertointiin, tiedonkeruuseen ja reunalaskentaan. Tietojen käsittelyssä ja visualisoinnissa tämä Stuttgartissa toimiva yritys käyttää Cumulocity IoT:tä ja thin-edge.io:ta, jotka ovat saatavilla PLCnext Storesta. Koska tiedonkeruu ja tietojen analysointi on edge- ja pilvipohjaista, järjestelmä ei vaadi työlästä integrointia olemassa oleviin IT/OT-infrastruktuureihin. Tämä helpottaa integrointia erityisesti rajapintojen ja ennen kaikkea tietoturvallisuuden osalta. Sama koskee myös anturitekniikan käyttöä. "Teemme yksityiskohdista ymmärrettäviä. Haluamme siksi integroida tuotekehityksen yhteydessä myös enemmän tekoälyä ja koneoppimista – ja tarjota asiakkaillemme näin mahdollisuuden maksimoida tuotantonsa vahvuus ja tehdä prosesseistaan läpinäkyvämpiä. Tavoitteenamme on myös laajentaa läsnäoloamme kansainvälisillä markkinoilla", kertoo Christian Held, joka perusti yrityksen yhdessä Apostolos Papaioanun kanssa.

Toinen iLARIZin kehittämän järjestelmän erityispiirre on ollut alusta alkaen se, että jälkiasennettava työkalunohjausjärjestelmä toteutettiin käyttäen autoteollisuudessa jo vakiintuneita komponentteja. "Laitteisto on tunnettava prässäämössä", Christian Held korostaa. Olipa kyseessä sitten ohjausyksikkö tai hydrauliventtiili: jos ei noudateta tehtaan vaatimuksia, ei ole juurikaan mahdollisuuksia saada jalansijaa tällä alalla uudella tuotteella. "Siksi etsimme kumppania, joka suunnittelisi kanssamme ohjaustekniikan ja myös veisi kaiken pilvipalveluun", Christian Held tiivistää. "Näemme Phoenix Contactin mahdollistajana, joka tarjoaa meille optimaalisen tuen, jotta voimme itse keskittyä ydinosaamiseemme. Tämä asiantuntemus perustuu selvästi prosessiosaamiseen, joka koskee metallin muotoilua tarkasti ja toistettavasti", tohtori Apostolos Papaioanu jatkaa.

Tarkempi tuotanto, ajan säästö, vähemmän jätettä ja kestävästi luotettavampi prosessi: jokaisella säästetyllä resurssilla on loppujen lopuksi myönteinen vaikutus ilmastonsuojeluun ja taloudelliseen tehokkuuteen. Draw.Control ja Draw.Monitor luovat yhdessä Phoenix Contactin "Digital Factory now!" -lähestymistavan kanssa perustan sille, että prosesseihin voidaan puuttua jo varhaisessa vaiheessa, jotta vältytään hylkytavaralta ja vähennetään CO₂-päästöjä. "Laatuvaatimusten vuoksi vain pieni osa romusta palaa autoteollisuuteen uutena materiaalina, joten se ei pääse takaisin alkuperäiseen käyttötarkoitukseensa", Christian Held selittää. Vähänkin pienempi hylkytavaran määrä tarkoittaa, että kierrätykseen tarvitaan vähemmän vaivaa ja energiaa, mikä taas lisää merkittävästi arvoketjun kestävyyttä.