IoT gateway a traceability w branży automotive

Faurecia jest jednym z największych na świecie dostawców wyposażenia samochodowego, dzięki czemu stała się poważnym graczem na światowym rynku motoryzacyjnym. Ceniona za "doskonałość operacyjną" i wiedzę technologiczną Faurecia jest preferowanym partnerem przez producentów samochodów na całym świecie.

Firma zatrudnia pracowników w 330 zakładach produkcyjnych oraz 30 ośrodkach badawczo-rozwojowych, rozmieszczonych w 34 krajach na całym świecie i specjalizuje się w czterech kluczowych dziedzinach: fotelach samochodowych, wnętrzach samochodowych, zewnętrznych modułach samochodowych oraz technologiach kontroli emisji spalin.

Marka jest rozpoznawana jako pionier w innowacjach technologicznych poprzez zmniejszenie wagi pojazdów, zmniejszając przy tym negatywny wpływ na środowisko. W tym samym czasie Faurecia rozwija nowe procesy produkcyjne, rewolucjonizując metody produkcyjne.

WYZWANIE

Fot. 1. Dzięki implementacji IoT Gateway firmy Kepware firma Faurecia zapewnia swoim klientom możliwość śledzenia genealogii produktu

Chociaż Faurecia posiada duże doświadczenie w dostarczaniu swoim klientom produktów wzorcowej jakości, rosnąca potrzeba identyfikowalności produktów motywowała firmę do dalszych wysiłków. Producenci samochodów oczekują na żądanie historii produktu, informacji dotyczących procesu wykonywanych operacji, jak i produkcji.

Klienci chcieli wiedzieć, jaka poduszka została zainstalowana w danym pojeździe, jaka wyprodukowana oraz jak każda poduszka powietrzna została zamontowana, w tym np. moment dokręcenia i kąt montażu. Mimo, że dane te od dawna były dostępne, rozwiązania związane ze zbieraniem i dystrybucją danych nie były na równi z wydajnością i skalowalnością, którą można osiągnąć z wykorzystaniem dzisiejszych, nowoczesnych rozwiązań i struktur IoT.

"W erze nowoczesnej produkcji informacja jest królem", powiedział Rafael Unruh, menedżer Competence Center Faurecia. "Dzisiaj konsumenci oczekują, że mogą uzyskać aktualne informacje na temat procesu w dowolnej chwili bez konieczności interwencji człowieka. Zdaliśmy sobie sprawę, że musimy zapewnić większą przejrzystość naszych procesów i produktów, dzięki czemu nasi klienci mogą zaplanować i odpowiednio zareagować na zmiany, dbając o swoje własne korzyści", dodaje.

PODEJŚCIE

Zdając sobie sprawę, że łączność, dostęp do danych i skalowalność jest niezbędna, Faurecia określa i poszukuje rozwiązania komunikacyjnego, które pomoże łączyć się z różnymi sterownikami w fabryce. Po testach innego producenta serwerów OPC, firma stwierdziła, że to rozwiązanie było zawodne - spowodowało przeciążenie serwera i utratę danych. Firma zwróciła się do Kepware i rozpoczęła pilotażowy projekt w swojej fabryce w Porto Real, w Brazylii.

Faurecia miała już w przeszłości styczność z rozwiązaniami firmy Kepware, wykorzystując KEPServerEX od wielu lat, łącząc zakład produkcyjny (sterowniki PLC) z IJ Core - własnym systemem MES z wykorzystaniem protokołu OPC DA. Protokół OPC DA pośredniczący w komunikacji został uznany za przestarzały i zbyt skomplikowany dla tego rozwiązania. Faurecia podjęła decyzję zmiany protokołu z OPC DA na OPC UA, który chociaż bardziej nowoczesny, okazał się jeszcze bardziej skomplikowany i wymagający we wdrożeniu.

Po poznaniu celów Faurecii przedstawiciele Kepware mogli zalecić wdrożenie REST Server Agent w IoT Gateway dla KEPServerEX, który ukazał się na rynku w październiku 2015r. Deweloperzy pracujący z systemem MES Faurecii byli zaznajomieni z REST/HTTP (protokoły wszechobecne w branży IT oraz w sieci web i wykorzystywane w platformach Internetu Rzeczy - IoT). Byli podekscytowani nowym oprogramowaniem pośredniczącym wykorzystującym już istniejące połączenia KEPServerEX.

Faurecia posiada lokalny serwer z IJ Core w każdej z swoich fabryk. Wykorzystując IoT Gateway, firma rozpoczęła zbieranie danych z hali produkcyjnej i przesłała je do IJ Core za pomocą REST/HTTP. System IJ Core był wtedy w stanie przechowywać te informacje, spełniając tym samym wymagania klientów dotyczące identyfikowalności produktu obejmującej kilka lat.

"Łatwość wdrożenia i użytkowania IoT Gateway oraz możliwość komunikowania się z najważniejszymi urządzeniami w hali produkcyjnej daje nam spokój", powiedział Unruh. "Jesteśmy w stanie skoncentrować się na innych aspektach biznesu, bo to po prostu działa. Dzięki przejrzystości procesów, które mamy na miejscu, jesteśmy w stanie wykonać więcej świadomych decyzji w przyszłości, co jest bezcenne."

REZULTATY

Fot. 2. Faurecia jest także zainteresowana wykorzystaniem danych z Internetu Rzeczy w celu wykonania analityz proaktywnych

Poprzez wdrożenie IoT Gateway jako medium komunikacyjnego pomiędzy sterownikami PLC a IJ Core Faurecia jest w stanie zapewnić klientom wymaganą identyfikowalność produktów. Uzyskując nowy dostęp do danych produkcyjnych części dostarczanych przez Faurecię, najwięksi na świecie producenci samochodów są w stanie spełniać wymogi regulacyjne i poprawić ogólną jakość produktu dla konsumentów.

Rozwiązanie to poprawia również jakość pracy programistów pracujących nad IJ Core. Operatorzy pracujący przy procesie produkcyjnym uważają, że komunikacja odbywa się znacznie szybciej a dział kontroli jakości wreszcie ma kompletne i niezbędne dane do monitoringu jakości produktu. Wykorzystanie znanego protokołu REST zamiast OPC pozwala na poświęcenie uwagi na opracowanie nowych rozwiązań w celu zwiększenia wydajności hali i skrócenia czasu rozwiązywania problemów.

Ponadto, technologia przyczynia się do wypełnienia luki między technologiami operacyjnymi (OT) i technologiami informatycznymi (IT) poprzez umożliwienie łatwego dostępu do danych np. kierownictwu w sali konferencyjnej w celu zwiększenia efektywności pracy całej organizacji. Od czasu implementacji IoT Gateway dla KEPServerEX Faurecia jest w stanie skrócić czas projektowania z sześciu miesięcy do zaledwie kilku dni.

Spowodowało to znaczne oszczędności czasu i wydatków - a to przełożyło się na zadowolenie klientów. Ze względu na łatwość wdrożenia i ogólnego sukcesu pilotażowego projektu w Porto Real, w Brazylii, Faurecia planuje wprowadzenie rozwiązania KEPServerEX w fabrykach w Azji, Ameryce Północnej i Europie.

Firma planuje również dalszą analitykę pozyskanych informacji w przyszłości. Dalsze wykorzystanie danych przez kierownictwo zakładu na ekranie tabletu oraz możliwość monitorowania i wykonywania zmian w czasie rzeczywistym w celu redukcji nieplanowanych przestojów i poprawy działania to znaczące zalety rozwiązania.

"Widzimy ogromny potencjał w IoT Gateway i jesteśmy podekscytowani kolejnymi wdrożeniami tego rozwiązania w 34 krajach, w których działamy", powiedział Unruh. "Widzimy ogromne korzyści z tego wdrożenia, mamy dostęp z sali konferencyjnej do danych z hali produkcyjnej; pozostało tylko czekać na wdrożenie i wykorzystanie tego systemu w pozostałych lokalizacjach. Jesteśmy w stanie być szybsi i mądrzejsi w naszym procesie decyzyjnym, co prowadzi do lepszych produktów i usług dla naszych klientów."

Przemysław Sitek
INEE Sp. z o.o.
www.inee.pl