AAS: Digital twin sunt sustenabili Ce oferă componenta administrativă pentru eficiența resurselor în producție?
Lucrul cu digital twin ca parte a Manufacturing X are potențialul de a face producția mai eficientă și mai durabilă
Rezumat
Protecția climei și a resurselor se extinde de-a lungul întregului lanț valoric al companiei: de la aprovizionarea cu materii prime, prin producție, până la logistică și reciclare. Fiecare pas individual generează date care influențează calculul amprentei de CO₂, la sfârșitul zilei. Asset Administration Shell (AAS) creează cadrul pentru o activitate coerentă și eficientă.
Asset Administration Shell accelerează procesele
Sustenabilitatea de-a lungul întregului lanț valoric: de ce este necesar un spațiu de date standardizat? Analiza Scope 3 a obiectivelor ESG arată clar că nicio companie producătoare nu poate raporta doar propriile cifre de CO₂.
Indiferent cât de eficiente pot fi procesele interne și secvențele de producție, datele de mediu ale materiilor prime și produselor semifabricate achiziționate sunt, de asemenea, incluse în calcul. Pentru ca înregistrarea să fie cât mai simplă și eventual automatizată, sunt necesare camere de date și interfețe standardizate. Asset Administration Shell are tot ce este necesar pentru a determina cifrele cheie și datele de bază ale produselor mult mai rapid.
Stefan Schnake descrie AAS "ca un adevărat GameChangers pentru integrarea activelor în sisteme de nivel superior"
Integrare mai rapidă în sisteme interconectate
AAS nu acționează doar extern. Acesta poate fi utilizat, de asemenea, pentru procesele interne din cadrul lanțului valoric pentru îmbunătățiri sustenabile ale eficienței. Structura standardizată a software-ului pentru digital twin, cu interfețe software standardizate, arată avantajele AAS în fabrica Phoenix Contact din Bad Pyrmont, Germania. Obiectivul este gestionarea holistică a activelor interne de-a lungul ciclului lor de viață. "Considerăm că AAS este un adevărat GameChangers pentru integrarea activelor în sisteme de nivel superior", spune Stefan Schnake.
Managerul de asistență pentru datele de fabricație de la Phoenix Contact se gândește în primul rând la timpul necesar pentru crearea punctelor de date. Pentru a vă face o idee: locația Bad Pyrmont are o suprafață de 70.000 m² și are ~ 66.500 puncte de date în clădire. La acestea se adaugă încă 10.000 puncte de date din cele 350 de instalații de producție. Phoenix Contact demonstrează astfel că sustenabilitatea este deja implementată la Bad Pyrmont. Această declarație are și mai multă greutate, deoarece Phoenix Contact este în mod clar în favoarea interconectării sectoarelor, fiind un element de stimulare al All Electric Society.
Când activele standardizate își schimbă datele între ele, devine mult mai ușor să recunoaștem relațiile din producție.
Mai multe informații pentru mai multă eficiență
În contextul interconectării sectoarelor, de exemplu, clădirile nu mai oferă doar un acoperiș deasupra capului. Odată cu introducerea sistemelor fotovoltaice pe proprietățile comerciale, clădirile furnizează, de asemenea, energie regenerabilă. Acest lucru a dus la o creștere a numărului de sisteme digitalizate – cu scopul conectării în rețea. Acest lucru necesită informații cu privire la condițiile reale, precum și transparență cu privire la dependențe, pentru a optimiza eficiența energetică a întregului organism al unei unități de producție. Pentru a ilustra acest lucru, Stefan Schnake menționează anulările neplanificate de ture, care nu trebuie neapărat să fie disponibile pentru managementul instalațiilor ca cunoștințe, chiar dacă astfel de informații ar fi importante pentru funcționarea eficientă a clădirii.
Senzorii pot detecta modificări ale funcționării planificate, de exemplu, lipsa mișcării în zonele de producție din cauza absenței personalului. Dacă automatizarea clădirilor primește cunoștințe automate despre tehnologie într-un astfel de caz, aceasta poate condiționa zona în mod diferit. „În acest exemplu concret, economisim 500 kWh, echivalentul consumului unui apartament timp de un sfert de an, ceea ce înseamnă aproximativ 200 kg CO₂”, explică Stefan Schnake, referindu-se la un scenariu real din octombrie 2023.
În contextul tendinței către digitalizare: relațiile spațiale pot fi reprezentate tangibil, de exemplu, cu ajutorul pieselor Lego.
Integrați mai rapid punctele de date
Dar câți senzori sunt necesari pentru o digitalizare eficientă? Cât costă modernizarea digitală a clădirilor și instalațiilor de producție existente? Fără asistență tehnică, Stefan Schnake calculează o jumătate de oră de muncă pentru fiecare punct de date. Pentru clădirile din locația Bad Pyrmont, ar fi nevoie de 18 ani dacă o singură persoană s-ar ocupa. Calculul se bazează pentru o săptămână de lucru de aproximativ 40 de ore.
Dacă integrarea ar putea fi redusă la un minut, perioada ar fi de șase luni. Acest minut este realist dacă dispozitivele dintr-un sistem de automatizare sau de gestionare a clădirilor dispun de un mediu deschis, standardizat pentru schimbul de date. Acum este clar de ce AAS este atât de importantă pentru orchestrarea tuturor dispozitivelor dintr-o locație. Potrivit lui Stefan Schnake, gestionarea activelor și integrarea punctelor de date în automatizarea clădirilor sunt printre provocările majore ale fabricii complet digitalizate.
AAS și pentru amprenta ecologică
Mecanisme similare funcționează și în calcularea amprentelor de mediu. Cifrele fiabile pot fi calculate numai dacă sunt luați în considerare toți factorii de influență. Dacă pentru aceasta se utilizează AAS, informațiile conținute într-un container de date pot fi utilizate direct. Cu această structură de date de mediu, Phoenix Contact determină amprenta ecologică a produsului (Product Environmental Footprint – PEF). Amprenta ecologică ajută la analizarea emisiilor din fiecare fază a procesului complet. Acest mod de lucru ajută la identificarea măsurilor și proiectelor necesare pentru mai multă sustenabilitate de-a lungul întregului lanț valoric. Rezultatul este reducerea amprentei ecologice cu efecte pozitive asupra indicatorilor de mediu.
Concluzie
Această scurtă perspectivă asupra producției arată cum măsurile de eficiență pot fi implementate mai rapid și mai eficient cu ajutorul camerelor de date standardizate. Colaborarea cu componenta administrativă duce la o mai bună recunoaștere și optimizare a relațiilor generale în cadrul unei All Electric Society. Pentru aceasta, este necesar ca punctele de date și indicatorii să fie colectați și integrați mai eficient și mai rapid.
Ia legătura cu experții noștri
Contribuții suplimentare
Senzorii de mâine comunică constant
Single Pair Ethernet: comunicare ușoară pe ultimii câțiva metri ai automatizării.
Pompe de căldură pentru clădirile existente
Ca parte a propriei decarbonizări, Phoenix Contact a început să acopere necesarul de energie termică al clădirilor cu pompe de căldură.
Formarea tablei este mai eficientă datorită senzorilor
Suprafețele reprezintă provocarea supremă în construcția de automobile – sistemul de echipare ulterioară creează mai multă transparență a procesului chiar și în cazul preselor mai vechi datorită senzorilor și a digitalizării.