Náskok vďaka technike
Od roku 1899 je značka Audi synonymom pre výkonné vozidlá prémiovej kvality a inovatívneho dizajnu. Spoločnosť je aktívna na viac ako sto trhoch po celom svete a v roku 2021 dodala zákazníkom približne 1,6 milióna nových automobilov značky Audi. Dlhovekosť a úspech Audi sa jednoducho vysvetľuje ich legendárnou filozofiou Vorsprung durch Technik (náskok vďaka technike) – čoho nedávnym príkladom je digitalizácia výrobných hál a budov závodu v Neckarsulme.
„Naši plánovači továrne dokážu pokojne aj z domácej kancelárie vykonávať merania vo výrobných halách bez toho, aby tam boli alebo dokonca zobrali pravítko. Tieto merania sa potom používajú pri tvorbe vysoko presných plánov prevádzok na diaľku.“
André Bongartz,
vedúci pre metódy/štandardy plánovania procesov
Nová vízia plánovania výroby
Audi v súčasnosti celosvetovo zamestnáva takmer 90 000 ľudí, z ktorých asi 60 000 pracuje v nemeckých závodoch v Ingolstadte a Neckarsulme. „Virtuálne plánovanie je u nás, samozrejme, témou už roky,“ hovorí Bernd Widdmann, ktorý vedie plánovacie procesy v montážnom oddelení v prevádzkach Ingolstadt a Neckarsulm. B. Widdmann vysvetľuje, že na začiatku sa touto témou zaoberali najmä v karosárni, kde veľké roboty zmontujú len niekoľko dielov. Dnes sa však virtuálne plánovanie presadzuje aj pri finálnej montáži, kde sa viaceré varianty vozidiel vyrábajú v úzkej spolupráci človeka a stroja. Procesy teraz možno kompletne mapovať, optimalizovať a simulovať na počítači.
Tam, kde do modelu vstupujú údaje zachytené z reality, možno vytvoriť virtuálny model výrobného miesta, ktorý sa dá použiť ako spoľahlivý základ plánovania výroby bez potreby byť fyzicky na mieste. Túto vzrušujúcu možnosť dostal za úlohu preskúmať projektový manažér André Bongartz a jeho tím. Spoluprácu so spoločnosťou NavVis odštartovali ešte v roku 2017 a odvtedy prišli na spôsob, ako integrovať údaje z mračna bodov, generované mobilnými mapovacími systémami NavVis s existujúcimi plánovacími systémami v prevádzke v Neckarsulme.
Skenovanie rýchlosťou 1 000 m2 za hodinu
„Pravdepodobne poznám zostavu Audi A6 lepšie ako väčšina montérov A6,“ hovorí Alperen Öztürk. Kým dostal na starosť prevádzku mobilného mapovacieho systému NavVis M6, ktorý sa premával po priestranných výrobných halách, pracoval na montážnej linke Audi A8. Celková plocha naskenovaná k dnešnému dňu je 250 000 metrov štvorcových za 250 hodín alebo 34 pracovných dní. To sa zhruba rovná 1 000 metrov štvorcových za hodinu.
A. Öztürk vedie mobilné mapovacie zariadenie cez každú prevádzku tempom chôdze. Laserové skenery nad jeho hlavou zachytávajú pri pohybe okolitú oblasť a na displeji sú okamžite viditeľné začiatočné obrysy pokrytia skenovaním. Vo veľmi krátkom čase sa vytvorí presný digitálny obraz stavu existujúcich budov.
Strojové učenie a mračná bodov
Po spracovaní a sprístupnení údajov z NavVis IndoorViewer môžu zainteresované strany prechádzať virtuálnymi výrobnými halami pomocou akéhokoľvek štandardného webového prehliadača na počítači, tablete alebo inteligentnom telefóne. Používatelia sa môžu rozhliadnuť okolo seba a priblížiť si výrobné linky a stroje. Kľúčové detaily sú viditeľné a zvýraznené ako body záujmu.
Ďalšou výhodou mobilného mapovacieho systému je vytvorené mračno bodov, ktoré zaznamenáva každý stroj a systém. Pomocou strojového učenia sa potom mračná bodov začlenia do digitálnych výrobných CAD modelov, vďaka čomu možno virtuálne sprístupniť a monitorovať celú halu vrátane všetkých strojov, systémov a políc.
Zamestnancom Audi to ušetrilo veľa času a nákladov – a splnilo cieľ plánovania výroby, ktoré je nezávislé od usporiadania skenovaného priestoru. „Náš systém digitálneho plánovania ponúka obrovské výhody, najmä teraz počas pandémie koronavírusu,“ vysvetľuje A. Bongartz. „Dokonca aj v domácej kancelárii môžu naši plánovači továrne vykonávať merania vo výrobných halách bez toho, aby tam boli alebo dokonca zobrali pravítko. Tieto merania sa potom používajú pri tvorbe vysoko presných plánov zariadení na diaľku.“
Aj keď výroba stojí, v týchto halách je vždy niekto v pohybe.
André Bongartz,
vedúci pre metódy/štandardy plánovania procesov
Budúce aplikácie
V ďalších krokoch sa plánuje digitálne skenovanie všetkých výrobných hál v závode Neckarsulm a potom v susednom závode v Ingolstadte. Služobné cesty do iných tovární po celom svete by sa stali zbytočnými, ak by sa aj tamojšie továrenské budovy stali prakticky dostupnými virtuálnym spôsobom.
Ďalšou možnou aplikáciou údajov generovaných systémom NavVis M6 sú virtuálne prehliadky továrne. V dohľadnej budúcnosti sa návštevníci, ktorí si vyzdvihnú svoje nové autá, možno budú môcť pohybovať po montážnej linke s 3D okuliarmi a získať prehľad o oblastiach, ktoré boli predtým pre verejnosť uzavreté. Pri týchto prehliadkach sa stále počíta s ochranou údajov. „Aj keď výroba stojí, v týchto halách je vždy niekto v pohybe. Aby nebolo možné na panoramatických snímkach rozoznať žiadne osoby, všetky tváre sa automaticky rozmažú,“ vysvetľuje A. Bongartz.
Zdroj: Never standing still, Audi steers towards virtualization. NavVis. Prípadová štúdia. [online]. Publikované október 2020.