Smart factory: Digitalizáció a KSB pegnitzi szivattyúgyárában

De mi is az az intelligens vagy digitális gyár – és mit jelent ez a KSB számára?

Az intelligens gyár általában olyan termelési létesítmény, amelyben számos folyamat nagyrészt önszervező. A rendelésfelvételtől az áruk logisztikáján és a gyártásán át a kiszállításig minden gép és termék digitálisan és intelligens módon, kiber-fizikai rendszereken keresztül van összekapcsolva. Egy ilyen gyárban például lehetnek olyan szállítótartályok, amelyek szenzorok segítségével, rádiókapcsolaton keresztül továbbítják az egyedi kódjukra, az aktuális helyzetükre és a töltöttségi szintjükre vonatkozó információkat a központi vezérlőszoftverhez – és onnan továbbítják azokat a gépeknek, amelyeknek az adott időpontban bizonyos alkatrészekre van szükségük. A legjobb esetben embereknek már nem kell beavatkozniuk a gyártási folyamatba.

Milyen előnyei vannak az intelligens gyáraknak?

A folyamatok intelligens automatizálása jelentősen növeli a hatékonyságot és a rugalmasságot, csökkenti a termelési költségeket, és lerövidíti az egységenkénti gyártási időt. A továbbított adatok átfogó digitális átláthatóságot is biztosítanak (ideális esetben valós időben), ami megbízható alapot nyújt a jó döntések meghozatalához, például a termelés, a gépkarbantartás, az árulogisztika stb. területén. A gyártás így gyorsabban igazítható a változó vevői igényekhez, lehetővé téve a tömeges testreszabást. Így általánosan nő az ügyfelek elégedettsége, és javul a piaci szereplők versenyképessége.

Egy vállalaton belül a digitalizáció segíthet javítani a dolgozói elégedettséget és ezáltal a dolgozók megtartását olyan időkben, amikor hiány van szakképzett munkaerőből – de csak akkor, ha a dolgozókat a kezdetektől fogva szisztematikusan bevonják a változási folyamatba.

A KSB szisztematikusan halad a digitalizáció útján

Az ilyen, teljesen integrált intelligens gyárak létrehozása a KSB víziója is. Ehhez a meglévő üzemeket egyenként kell átalakítani. A világszerte eltérő keretfeltételek és a helyi körülmények miatt azonban a KSB minden egyes gyárát egyedileg értékeli. Ráadásul a KSB nagyon különböző termékeket gyárt, ami nagyon különböző követelményeket és kihívásokat jelent. Egy pincékbe szánt kis keringetőszivattyú gyártása más követelményeket támaszt, mint egy atomerőművekbe szánt reaktorhűtő szivattyú gyártása.

A digitális gyárra úgy is gondolhatunk, mint egyfajta jövőképre, amelyet a KSB a gyárakkal együtt alakít és folyamatosan fejleszt. Itt a „karcsúsított” termelésnek és a digitalizációnak kéz a kézben kell járnia. A végeredmény egy rugalmas és moduláris termelés, amely nagymértékben automatizált, digitalizált és teljesen hálózatba van kapcsolva a rendelésfelvételtől a gyártástervezésen át a kimenő logisztikáig. Ez az egyetlen módja annak, hogy a jövőben agilis, karcsúsított és maximálisan ügyfélközpontú termelést biztosítsunk.

A kísérleti projekttől a referenciaértékekig: Digitalizáció a KSB pegnitzi szivattyúüzemének példája alapján

A jelentős változások elindítására való törekvés gyakran komoly nehézségekkel jár a gyakorlati megvalósítás során. Ennek a helyzetnek az elkerülése érdekében a Pegnitzben megvalósuló Digital Factory projekthez kiterjedt előzetes tervezést végeztek. Mindenekelőtt fontos volt meghatározni, hogy pontosan mit jelenthet az üzem számára az „intelligens gyárrá” válás és az „intelligens gyártás” bevezetése. 2018-ban a KSB elkezdte beazonosítani a pegnitzi szivattyúgyár azon területeit, amelyek a digitális gyár kísérleti projektjeinek színhelyeként szolgálhatnak – mind a gyártás, mind az adminisztráció területén. . 

"Fájó pontokból” „használati esetek”

Ennek a folyamatnak a megkönnyítése érdekében a KSB Global Operations kidolgozta a Digitális gyártóüzem-felmérést. A felmérés során a szakértők pontosan elemezték az üzem aktuális állapotát, és megnézték, hogy mennyire karcsúsított, és milyen szintű a digitalizáció. Ennek alapján a helyi kollégákkal és a külső partnerrel (Neonex) együttműködve azonosították a leginkább „fájó pontokat” (ezáltal a legígéretesebb fejlesztési területeket), valamint a digitalizáció első lehetséges használati eseteit. A következő lépésben a csapat közösen kidolgozta a megvalósítási stratégiát (Karcsúsítási és digitalizációs ütemterv). 

Maga a bevezetési és megvalósítási folyamat az agilis módszertan követésével új utakra lépett. Míg korábban a projekteket A-tól Z-ig részletesen megtervezték, a projektcsapat az alkalmazásokra, az úgynevezett „használati esetekre” támaszkodott. E használati esetekben mérföldköveket határoztak meg. Rövid időközönként – általában hetente – „sprintként” ismert munkaértekezleteket tartottak, hogy megvitassák a jelenlegi állapotot és meghatározzák az új célfolyamatot. Ezeknek a rövid sprinteknek köszönhetően a csapat gyorsan korrigálni tudta a negatív fejleményeket, és időben elérte céljait. 

Hol tartunk most?

Az első évben három, ezen az agilis módszertanon alapuló használati esetet valósítottunk meg a pegnitzi üzemben. 2022 áprilisi állapot (világszerte):

• 12 kísérleti használati eset elindítva
• ebből 7 már kivezetés alatt
• 3 további kísérleti használati eset tervezés alatt
• 36 kivezetése elkezdődött 
• 16 használati eset kivezetése teljesítve

A digitális átalakítással kapcsolatos használati esetek sikeresen elindultak számos üzemben Kínában, Dél-Afrikában, Luxemburgban, minden indiai, francia és német üzemben.

A nagy lehetőségek a nagy kihívásokból erednek: a 10 legfontosabb tanulság a digitalizáció felé vezető úton

Mind a tervezési, mind a megvalósítási fázisban a csapatok olyan problémákkal találkoztak, amelyekre senki sem számított előre. Ez még fontosabbá tette e problémák részletes elemzését annak érdekében, hogy tanulságokat vonhassunk le belőlük a jövőbeli projektekhez. A következőkben tíz kulcsfontosságú tanulságot vázolunk fel a KSB számára, amelyek kétségtelenül hasznosak lesznek a hasonló átalakítási projektekhez.

1. Fontos, hogy csak néhány témára összpontosítson, és ne kezdjen egyszerre túl sok projektbe. A tervezés során hagyjon elegendő szabad személyzeti kapacitást.
2. A változásmenedzsment nem egy egyszeri esemény, amely egy bizonyos ponton befejeződik; ez egy folyamatos kaland, amelynek különböző hosszúságú szakaszai vannak. A célok mindig csak ideiglenes célok.
3. A strukturált megközelítés, a karcsúsított folyamatok és az egyszerű hierarchia biztosítja a sikeres projektmenedzsment alapját.
4. Rendkívül fontos: az érintett munkavállalók elfogadásának és bevonásának biztosítása. Gyakran több időbe és erőfeszítésbe kerül az alkalmazottak bevonása, mint magának a szoftvernek a bevezetése.
5. Modern, befogadó, csapat- és megoldásorientált vezetési módszerekre van szükség.
6. Ha saját maga nem rendelkezik a digitális átalakuláshoz szükséges szakértelemmel, célszerű szakértő külső partnert találnia.
7. Egy használati eset bevezetése gyakran nehezebb, mint a kísérleti projekt felállítása. Még ha számos kolléga is részt vett a kísérleti projekt megtervezésében, a nézőpontjuk megváltozik, amikor a bevezetés során maguk a munkavállalók is érintettek lesznek.
8. Nem minden digitalizációs használati esetnek van értelme minden termelési művelet vagy (általánosabban) minden vállalat számára. A digitalizáció soha nem lehet öncélú.
9. A digitalizáció minden formájához elengedhetetlen a hatékony IT-infrastruktúra.
10. A projekt elején a megfelelő szoftver kiválasztásakor kiderült, hogy a KSB túlságosan Európa-központú megközelítést alkalmazott. Mivel az árszint az Európán kívüli országokban teljesen más, előfordulhat, hogy egy adott használati eset külföldön nem bizonyul gazdaságosnak. Ezért egyértelmű földrajzi korlátozás vagy nemzetközi szoftverválasztási beállítás/csapat ajánlott.

Összefoglalás és következtetések

A gyártóüzemek folyamatainak intelligens automatizálása hatalmas lehetőségeket kínál a hatékonyság és a minőség javítására, a költségek csökkentésére, valamint az ügyfelek elégedettségének és versenyképességének növelésére. A digitális átalakuláshoz vezető utat azonban már a kezdetektől fogva jól meg kell tervezni, koordinálni és strukturálni. A karcsúsított folyamatok, a digitális támogatás és a motivált, jól képzett alkalmazottak kombinációja a siker kulcsa.