Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Výrobní závod Siemens v Amberku: „smart factory“ v praxi

Protože výrobní závod Siemens Electronics Works Amberg (Siemens EWA) je jedním z nejmodernějších závodů na výrobu elektroniky na světě, byl také ideálním místem pro uspořádání tiskové konference společnosti ASM Pacific Technology (ASMPT), kde byla oznámena významná akvizice firmy DEK, vyrábějící tiskové stroje na výrobu desek plošných spojů (viz text v rastru). V průběhu tiskové konference vystoupil prof. Dr. Karl-Heinz Büttner, ředitel Siemens EWA, který novinářům představil amberský závod a hovořil o tom, jak stroje značek Siplace a DEK pomáhají při zvyšování kvality a efektivity výroby. Profesor Büttner také představil vizi moderní, vysoce flexibilní automatické výroby elektronických prvků v rámci koncepce „smart factory“, resp. německého projektu Industrie 4.0 – vizi, která je v amberském závodě úspěšně naplňována již nyní.

 

Amberk je metropole moderní techniky

Amberk je německé město s 47 000 obyvateli ve správním obvodu Horní Falc na východě Bavorska, nedaleko hranice s Českou republikou, s dlouhou tradicí průmyslové výroby. V současné době Amberk získal celosvětovou proslulost jako místo, kde se vyrábějí prvky automatizační techniky Siemens určené jak pro průmyslovou výrobu, tak pro infrastrukturu a města. Výrobky ze závodu Siemens EWA jsou dodávány do celého světa.
 
Siemens v Amberku zaměstnává přibližně pět tisíc lidí: tři tisíce pracují v oblasti vývoje a výroby nízkonapěťové techniky (společně se závodem v nedalekém Chamu), tisíc lidí v oblasti vývoje a výroby automatizační techniky, čtyři stovky odborníků vyvíjejí zařízení pro spínání, distribuci a měření v nízkonapěťových rozvodných sítích a energetice a další jsou zaměstnáni v logistickém centru.
 

Koncepce „smart factory“ pomáhá plnit individuální požadavky zákazníků

Ve výrobní divizi automatizace závodu Siemens EWA se vyrábějí programovatelné automaty Simatic S7, jednotky distribuovaných vstupů a výstupů Simatic ET 200 a ovládací panely Simatic HMI. V této části závodu Siemens EWA jsou ročně vyrobeny více než dvě miliardy výrobků. Protože produkty pod značkou Simatic jsou zákazníkům dodávány v nesčetných variantách, je výroba velmi náročná na řízení. Výrobní linky jsou samy vybaveny řídicími systémy Simatic – celkem je zde v provozu téměř tisíc PLC této značky, která tak pomáhají vyrábět sama sebe.
 
Pro to, aby bylo možné objednané komponenty zákazníkům dodat včas, s požadovanou specifikací a ve vysoké kvalitě, je v závodě uplatňována koncepce „smart factory“, která spočívá v důsledné a transparentní integraci konstrukční a výrobní fáze produktů s důslednou kontrolou kvality ve třech oblastech: kontrolována je kvalita konstrukce zařízení, kvalita výrobních procesů a kvalita vlastních výrobků. Předpokladem úspěchu koncepce „smart factory“ je tedy úzká spolupráce mezi odděleními vývoje, výroby a technické kontroly, ale nejen to: koncepce předpokládá úzkou spolupráci se všemi dodavateli a nabízí prostor i pro posílení vztahů se zákazníky z hlediska technické specifikace výrobků i požadovaných dodacích lhůt.
 

Flexibilita není možná bez digitalizace výroby

Koncepce „smart factory“ bývá někdy ztotožňována s pojmem „digitální továrna“, neboť důraz je kladen na modulární a flexibilní řídicí software, který pomáhá reagovat na současný vývoj, kdy roste variabilita výrobků a zmenšuje se objem jednotlivých výrobních zakázek. Profesor Büttner vysvětluje: „Tradiční koncepce výroby, založená na klasických, hardwarem řízených osazovacích linkách plošných spojů, moderním požadavkům nevyhovuje. To je důvod, proč spolupracujeme s takovými dodavateli výrobní techniky, jako jsou firmy DEK a Siplace. Požadavkům moderní doby lze vyhovět jen vysoce flexibilní výrobou s dokonalou kooperací všech zúčastněných složek a nepřetržitou výměnou informací.“ Siemens EWA již dlouho uplatňuje holistické principy řízení a optimalizace výroby. Ty umožňují řídit výrobu podle objednávek zákazníků a přitom dosahovat vysoké efektivity. Systém řízení výroby dovoluje v reálném čase zobrazovat údaje o průběhu výrobních procesů a obsahuje potřebné funkce pro jejich optimalizaci. Jeho součástí je poloautomatické zásobování materiálem, možnost nastavit linku na nové výrobky bez nutnosti její odstávky a možnost zařadit do výrobního procesu technickou kontrolu kvality s využitím identifikace desek plošných spojů a dalších dílů pomocí optických čárových nebo maticových kódů.
 

Materiál ze skladu ke stroji za patnáct minut, hotový výrobek od objednání k expedici do dvaceti čtyř hodin

Všechno začíná už příjmem zboží. Siemens EWA odebírá součástky a materiál jen od prověřených dodavatelů a pravidelné kontroly kvality zaručují dodržování vysokých standardů. Dodavatelé jsou podle podmínek objednávky povinni zboží dodat nejen za dohodnutou cenu a v dohodnuté kvalitě, ale i v dohodnutém čase. To umožňuje optimalizovat skladové zásoby podniku.
 
Příjem zboží, sklad a výrobní linky jsou propojeny plně automatickým dopravníkovým systémem, který zaručuje, že se materiál z nejvzdálenějšího místa skladu k nejvzdálenějšímu stroji, kdy musí překonat vzdálenost 3 km, dostane do půl hodiny. Průměrná doba dodávky materiálu ke stroji je přitom poloviční. Dopravníkový systém přepravuje až 500 kontejnerů za hodinu.
 
Osazování desek plošných spojů v Siemens EWA je plně automatizováno. Osazovací stroje Siplace pracují s velkou přesností a rychlostí a díky identifikaci každé desky pomocí čárového kódu je proces osazování plně zdokumentován. Pro zajištění vysoké kvality výroby je každý výrobní proces pečlivě sledován vizuálně operátorem a automaticky s použitím nejmodernějších testovacích zařízení. Výsledky jsou ukládány do dokumentace o výrobku.
 
Montáž milionů výrobků by nebyla možná bez automatických a poloautomatických flexibilních montážních strojů, navržených a vyrobených přímo v Amberku. Také pro jejich řízení jsou používána PLC a operátorské panely Simatic. Ačkoliv je už průběh výroby pečlivě kontrolován a monitorován, důležitá je také závěrečná výstupní kontrola, při níž jsou ověřovány všechny funkce výrobku.
 
Následuje operace možná jednodušší než předchozí, ale její kvalita je pro spokojenost zákazníků neméně důležitá: balení. A nakonec je hotový výrobek expedován k zákazníkům po celém světě.
 

Siplace, DEK a koncept „smart factory“

Stejné výhody, které poskytuje technika značek DEK a Siplace společnosti Siemens EWA, mohou využít i další zákazníci. Pomocí této techniky lze výrobu podle koncepce „smart factory“ realizovat již nyní. Záleží pouze na zákazníkovi a na charakteru jeho výroby, které funkce a do jaké míry bude chtít využít – vše je k dispozici: od rozvrhování výroby, přes systémy řízení zásobování materiálem po správu osazovacích hlav pro jednotlivé stroje. Software dokáže spočítat optimální rozvrh výroby, systémy jako SIPLACE Material Tower pomáhají optimalizovat výrobní logistiku a odstranit tzv. materiálovou turistiku – stav, kdy materiál ze skladu „bloudí“ po výrobní lince, než se dostane ke správnému osazovacímu stroji. Inteligentní zásobníky materiálu mohou být instalovány a vyjmuty bez přerušení činnosti stroje. Osazovací hlavy, jako např. SIPLACE Multistar, dokážou osazovat různé typy součástek a jejich program lze změnit za provozu. Jednotlivé desky jsou identifikovány prostřednictvím optického kódu a postup osazování lze plně dokladovat.
 
To jsou všechno velmi zajímavé funkce, ale pro realizaci koncepce „smart factory“ je to stále ještě málo. To nejdůležitější je možnost plně automatických změn výroby co do objemu i sortimentu. Od přijetí objednávky po expedici je vše automatizováno, nic není třeba manuálně přeprogramovat nebo nastavit. Předpokladem je plně transparentní předávání dat mezi stroji na výrobu desek plošných spojů, jejich osazování, montáž výrobků a kontrolu. Právě to umožňuje převést koncepce jako „smart factory“ nebo Industrie 4.0, které se někdy mohou zdát značně futuristické, do reálné průmyslové praxe.
Petr Bartošík
 
 
Obr. 1. Výrobní linka závodu Siemens EWA, kde se vyrábějí produkty značky Simatic (foto: Siemens)
 

SIPLACE a DEK společně

Společnost ASM Assembly Systems, součást koncernu ASMPT, oznámila 19. srpna 2014 na tiskové konferenci, která se konala v sídle společnosti Siemens EWA v Amberku (Německo), úspěšné dokončení akvizice společnosti DEK. DEK bude společně se značkou SIPLACE tvořit obchodní úsek SMT Solutions společnosti ASMPT.
 
Výběr místa konání konference nebyl náhodný: závod Siemens EWA je dlouholetý uživatel strojů Siplace i DEK a na jeho příkladu lze dobře ilustrovat, jaké výhody spojení obou firem zákazníkům přinese.
 
Pro společnost ASMPT jde o druhou významnou akvizici v relativně nedávné době: po akvizici společnosti Siplace svou pozici v oblasti strojů pro osazování desek plošných spojů významně posílila a z geografického hlediska získala dobré postavení na evropském a americkém trhu. Nyní získává další pozice v oboru výroby desek plošných spojů. Před obchodním úsekem SMT Solutions, tvořeným divizemi Printing Solutions (DEK) a Placement Solutions (Siplace), nyní stojí ambiciózní úkol: stát se do roku 2016 celosvětově jedničkou na trhu strojů a zařízení pro výrobu a osazování desek plošných spojů.
 
Nová organizační struktura ASMPT
 

Rozhovor s Rayem Brucem, ředitelem CRM divize SMT Solutions

 
Na tiskové konferenci v Amberku jsem požádal Raye Bruceho, ředitele úseku pro řízení vztahu se zákazníky (CRM) divize SMT Solutions firmy ASM Assembly Systems a viceprezidenta pro obchod a marketing, o krátký rozhovor.
 
Jaké jsou první reakce vašich zákazníků na akvizici firmy DEK?
Pro naše zákazníky to vlastně není žádná horká novinka: mezi podepsáním smlouvy a završením celého procesu uplynulo šest měsíců, kdy se ke smlouvě musely vyjádřit regulatorní orgány. Naši zákazníci tedy měli dost času o chystané změně diskutovat. Do uzavření procesu akvizice ovšem jen neoficiálně, protože vydávat stanoviska do rozhodnutí příslušných orgánů není dovoleno. O reakci firmy Siemens, jednoho z našich nejvýznamnějších zákazníků, jste slyšel v prezentaci prof. Büttnera. Také uvnitř naší firmy byla akvizice přijata velmi pozitivně. Je to i proto, že DEK vlastně pod hlavičkou ASM Assembly Systems pokračuje dál ve stejném obsazení a pod svou původní značkou. Velkou příležitostí je ovšem možnost spolupráce v oblasti vývoje nových strojů, jejich softwaru a zejména nástrojů pro vzájemnou komunikaci mezi nimi.
 
V obchodní oblasti ale budou obě divize, Siplace a DEK, fungovat samostatně, že ano?
Ano, budou to vlastně dvě samostatné společnosti zastřešené koncernem ASMPT. Obě značky jsou na trhu dobře zavedené a vzhledem k rozdílnému sortimentu si nemohou konkurovat. Nebudou se měnit ani obchodní kanály obou divizí. Kdo si chce objednat tiskový stroj, obrátí se na centrálu DEK ve Švýcarsku, kdo chce osazovací stroj, využije lokálního distributora strojů Siplace.
 
Co když si zákazník chce objednat tiskové i osazovací stroje najednou?
V tom případě mu samozřejmě můžeme nabídnout oba stroje společně. Ve skutečnosti je ale takových zákazníků minimum, v podstatě jde jen o nové výrobní závody a ty vznikají spíše v Asii než v Evropě. Na našem trhu jde většinou o modernizaci existujících výrobních linek, do nichž se dokupují jednotlivé stroje. Tiskové i osazovací stroje jsou složitá zařízení a naši obchodníci musí mít velmi dobré technické i obchodní znalosti. Proto nemá smysl dosavadní obchodní kanály sjednocovat.
 
Jaký ve Váš názor na potenciál trhu v tomto oboru v České republice a ve střední a východní Evropě?
V našem oboru je obecně trh velmi proměnlivý a jeho vývoj obtížně předvídatelný. Pokud jde o Českou republiku, v současné době neočekáváme žádné překotné změny. Jsou zde již zastoupeni velcí nadnárodní výrobci elektroniky a rozvinutý je i segment malých a středních firem. Velké příležitosti jsou nyní např. v Rumunsku, kde se výroba elektroniky
rychle rozvíjí.
 
Ovlivní vývoj trhu ve východní Evropě současná krize mezi Ruskem a Ukrajinou?
To, že současná situace v Rusku ovlivňuje trh negativně, je bez debat. Nejsem ekonom ani politik, ale jsem přesvědčen, že jde o krátkodobý trend. Z dlouhodobého hlediska jsou Rusko i Ukrajina trhy s velkým potenciálem a po uklidnění situace budou rychle potřebovat nové investice.
 
Děkuji za rozhovor.
(Rozhovor vedl Petr Bartošík.)
 
Ray Bruce, viceprezident pro obchod a marketing firmy ASM Assembly Systems a ředitel úseku CRM divize SMT Solutions