Ar įmanoma per palyginti trumpą laiką ir be milžiniškų investicijų į gamybinės įrangos atnaujinimą įmonės gamybos pajėgumą padidinti daugiau negu 15 procentų? Tuo pačiu – didinti visos įmonės energinį efektyvumą, o pakeliui – ir darbuotojų įsitraukimą bei pasitenkinimą darbu? „Energy Advice“ vadovas Vytautas Šiožinys ir „Viking Malt“ vadovas Darius Vilkas atsako „tikrai taip“ ir šia tema plačiau susipažinti su šiuolaikinių skaitmeninių sprendimų svarba bei nauda pramonėje kvietė Vilniuje vykusioje tarptautinėje konferencijoje „Making Industry 4.0 Real“.
Technologija, leidžianti realiu laiku stebėti, kaupti ir apdoroti gamybos procesų duomenis
Savo patirtimi diegiant ir taikant skaitmeninius sprendimus veiklos efektyvumui didinti pasidalino vienos didžiausių Europoje salyklo gamintojų „Viking Malt“ vadovas Darius Vilkas. Prieš daugiau negu metus gamykloje buvo įdiegta technologija, kuri leidžia realiu laiku stebėti, kaupti ir apdoroti visų mūsų pagrindinių gamybos procesų duomenis. Tai gamyklai leidžia operatyviai vertinti ir valdyti procesus ir resursus – operacijų laiką, žaliavas, energijos išteklius. Šiandien šio sprendimo poveikis įmonėje matomas labai aiškiai. Jeigu iki technologijos įdiegimo per metus buvo pagaminama apie 75 tūkstančiai tonų produkcijos, tai pradėjus ja naudotis apimtis padidinta iki 85 tūkstančių, o ilgainiui – iki 90 tūkstančių tonų per metus. Tai sudaro daugiau negu 16 procentų tomis pačiomis sąnaudomis .
Proceso stebėjimas ir valdymas realiu laiku
„Iki gamybos skaitmenizavimo ir skaitmeninio dvynio technologijos įdiegimo dirbome taip, kaip ir dauguma gamybininkų: dažniausiai remdamiesi savo patirtimi ir nuojauta bei tais duomenimis, kuriuos turėjome. Pavyzdžiui, įvertinti, ar salyklo kokybė atitinka mūsų reikalavimus ir specifikaciją, galėdavome tik jį pagaminę ir ištyrę laboratorijoje. Jeigu kažkas nepasisekė, pasitaikė nukrypimų – kartojame iš naujo ir vėl tiriame gaminio kokybę. Dažniausiai, jei kildavo nesklandumų, kaltindami žaliavą ir jos kokybę“ – prisipažino Darius.
Dabar visas procesas stebimas ir valdomas realiu laiku. Įmonės operatoriai stebi, kaip vyksta biocheminės reakcijos. Jų metu išsiskiria šiluma, vanduo, CO2, visi šie rodikliai gaunami iš karto, žinoma, kaip procesas vyksta ir kaip turi vykti, kad produktas išeitų geros kokybės. Žinant reikšmes atsiranda galimybė valdyti įrenginių darbą – ventiliatorių greitį, temperatūrą, oro padavimą, tiriame dujinę aplinką. Visi parametrai kaupiami duomenų bazėje.
Duomenų kaupimas ir analizavimas. Energijos sąnaudų optimizavimas realiu laiku
Galimybė valdyti procesą eigoje – tik vienas privalumas. Kitas – galimybė kaupti duomenis bei juos analizuoti. Ši analizė leidžia atrasti gamybą lemiančių veiksnių, apie kuriuos net nebuvo susimąstoma: „Pavyzdžiui, naudojame lauko orą gamybai, bet jeigu lauke labai sausa, tai oras džiovina grūdus, ko neturėtų būti. Nustatę lauko oro drėgmės ryšį su gamyba, galime imtis priemonių – pavyzdžiui, naudojamą orą drėkinti.“ Be to, buvo nustatyta, kad kai kuriuos energijai imlius gamybinius procesus, tokius kaip vandens aeracija galima atlikti per dvigubai trumpesnį laiką be jokio poveikio gaminio kokybei. Sutrumpinant procesą, kuris imlus energijai, sumažinamos ir jos sąnaudos.
Kas yra Skaitmeninis dvynys?
Pranešimą tęsė Vytautas, pastebėdamas, jog duomenų turi visos įmonės ir organizacijos: „Kiekvienas veiksmas ir procesas bendrovėje generuoja duomenis: nuo informacijos apie žaliavas, energijos sąnaudas, iki finansinių srautų. Tačiau skaitmeninio dvynio technologija, apie kurią kalbėjo Darius, yra kai kas daugiau. Skaitmeninis dvynys – tai matematinis modelis arba skaitmeninė realaus, fizinio įrenginio ar sistemos kopija, leidžianti stebėti ir valdyti sistemos veiklą, automatiškai priimti sprendimus įrenginio veiklos ir energiniam efektyvumui didinti.“
Taikant tokią technologiją, įmonėje galima surinkti, apdoroti ir analizuoti duomenis iš įrenginių, stebėti kiekvieną jų veiklos parametrą realiu laiku. Be to, skaitmeniniais sprendimais visi įrenginiai įmonėje gali būti susiejami iš skirtingų sistemų ir teikti informaciją į bendrą duomenų masyvą. Duomenų analizė – visiškai automatizuota ir vykdoma siekiant optimizuoti veiklą bei taupyti kaštus. Visa informacija ir rodikliai, susiję su produktų kiekiu, kokybe, technologiniu ir energetiniu efektyvumu, renkami ir analizuojami realiu laiku. Įdiegti skaitmeniniai valdymo sprendimai leidžia automatiškai koreguoti veiklą atsižvelgiant į gaunamus duomenis.
Skaitmeninio dvynio diegimo patirtys ir rezultatai
Tokių sprendimų pritaikymo galimybės yra itin plačios.Per pastaruosius metus skaitmeninį dvynį įmonė „Energy Advice“ diegė biokuro katiluose, šaldymo, džiovinimo ir ventiliacinėse sistemose, atskiruose pastatuose: „Skaitmenizavimo keliu vis aktyviau suka ne tik gamybos, pramonės įmonės, bet ir energetikos, komunalinių paslaugų bendrovės. Pavyzdžiui, išmaniuosius sprendimus esame pritaikę ir įdiegę keliose šalies šilumos tinklus valdančiose įmonėse, padėdami užtikrinti šilumos energijos tiekimą gyventojams mažiausiomis sąnaudomis.
„Skaitmeninimo sprendimais pasiekiame apčiuopiamų rezultatų. Skaičiai siekia nuo 5 iki 30 procentų , priklausomai nuo technologinio proceso.“ Nors sudėtinga vienareiškmiai įvertinti tokių sprendimų investicinę grąžą, vis dėlto, gana iškalbingas rodiklis yra tas, kad investiciniai projektai į tokio pobūdžio skaitmenizavimo projektus paprastai atsiperka per metus ar dar trumpiau. „Absoliučiais dydžiais esame pasiekę sutaupymų 3MWh elektros energijos per parą, kas per metus sudaro 1095 MWh už apytikriai 219 000 Eur per metus.“ – džiugiais rezultatais dalijosi Vytautas.
Žmogaus veiksnys gamybos procese
Darius pasidalijo prisiminimais apie sprendimą naudoti skaitmeninius įrankius: „Tiesą sakant, ir „Viking Malt“ gamykla skaitmeninimo sprendimais pirmiausiai susidomėjo ieškodama sprendimų energijos sąnaudoms mažinti.
Net nekėlėme sau tikslo padidinti gamybinių pajėgumų, ar bent jau ne tokiais kiekiais, 15 tūkstančių tonų per metus. Buvome įsitikinę, kad gamindami jau 10 metų, puikiai žinome viską, kas vyksta gamykloje, o norint iš esmės didinti efektyvumą, reikėtų investuoti į naujus įrengimus.
Bet pasirodo, kad žinojome tikrai ne viską. Pavyzdžiui, gaunami duomenys padėjo atkreipti dėmesį žmogiškus veiksnius. Pamatėme, kad operatoriai įrenginius tarp veiklos paleidžia ne vienodu metu. Vieni naują partiją paleidžia po penkių valandų, kiti – po aštuonių. Pasikalbėjome su komanda, pabrėžėme, kad tos valandos mums labai svarbios, nes gamykla veikia nepertraukiamu režimu, ir stovėjimas mums atsieina nepagaminta produkcija. Apytikriai skaičiuojant, viena valanda – viena produkcijos tona.“
Pasikeitęs specialistų požiūris
Žinoma, žmogus, o ne technologijos ar jų išmanymas turi didžiausią įtaką ir įmonės veiklai, ir skaitmenizavimo projektų sėkmei. Skaitmenizavimo varžybose, kuriuos šiuo metu vyksta visose pramonės šakose, laimi tos įmonės, kurių vadovai priima drąsius sprendimus, nebijo suklysti, pasimoko iš padarytų klaidų ir kasdien juda į priekį. Svarbus ir visos organizacijos įsitraukimas. „Iš pradžių žmonės, ypač operatoriai, turintys 15-20 metų darbo patirties, į projektą žiūrėjo skeptiškai. Bet kai pradėjome kartu analizuoti gaunamus duomenis ir skaičius, galimus pakeitimus, kai komanda pamatė technologijos poveikį, taip susidomėjo, kad meilė darbui gimė iš naujo.
Žmonės iš naujo pajuto savo vertę, nuo jų veiklos labai daug kas priklauso. Komanda netrukus pradėjo aptarinėti kiekvieną rytą tuos duomenis, diskutuoti, ką galima daryti. Tai dabar visai kitoks požiūris į darbą, žmonės jaučiasi svarbūs, įsitraukę, mato, kad nuo jų pastangų ir veiklos tiesiogiai priklauso rezultatas. Komandos įsitraukimas tapo gerokai didesnis.“ – patirtimi dalijosi Darius. Šiuo metu įmonė kalbasi su kitomis grupės įmonėmis, veikiančiomis kitose šalyse. Jos ketina pasekti lietuvių pavyzdžiu ir įsidiegti panašias technologijas savo gamyklose.
Paprasti žingsniai skaitmeninės transformacijos link
Apibendrindami pranešėjai pastebėjo, jog kiekviena įmonė turi daug duomenų, kuriuose glūdi potencialas didinti veiklos našumą ir įgyti konkurencinį pranašumą. „Mes kviečiame į skaitmeninimą žvelgti kaip į aukštesnį negu šiuo metu esantis automatizacijos lygį. Dideli duomenys, dirbtinio intelekto ir skaitmeninio dvynio sprendimai leidžia padaryti proveržį ne tik energetiniame efektyvume, bet ir technologiniame našume, gerinti produkto kokybinius parametrus.“ – teigė Vytautas.
Suprantama, skaitmeninė transformacija gali skambėti kaip sudėtingas iššūkis. Tačiau pirmieji žingsniai šiuo keliu nėra tokie jau sudėtingi. Ir tai galima pradėti minimaliomis investicijomis. Vytautas patarė: „Gera pradžia gali būti technologinių procesų duomenų auditas, kuris leistų įvertinti, kokius duomenis įmonė ar organizacija turi šiuo metu? Kokiame formate? Kaip jais naudojamasi? Kokių duomenų trūksta, kad galėtume juos pasitelkti veiklos efektyvumui didinti? O tada jau galima imtis tolesnių skaitmenizavimo sprendimų, pasitelkti visą savo įmonės potencialą ir žengti skaitmeninės transformacijos keliu.“
Su Skaitmeninio dvynio produktais kviečiame susipažinti čia: https://www.energyadvice.lt/produktai/ bei čia: https://easas.net/
