Där IoT möter hållbarhet

GSMA beräknar i sin forskning om sakernas internet (IoT) och koldioxidminskning att 16 % av den koldioxidminskning som krävs inom tillverkningen för att uppnå klimatneutralitet skulle kunna uppnås med hjälp av smarta tillverkningsprocesser. Det motsvarar 1,4 gigaton koldioxid, eller utsläppen från 140 miljoner bilar.

Med tanke på dessa enastående siffror kan man fråga sig varför smarta tekniker inte har införts överallt i den bransch som myntade frasen Industry 4.0 för över ett årtionde sedan? Faktum är att endast 1 % av tillverkningsindustrin använder uppkopplad teknik för närvarande.

Det vanligaste hindret för att införa smart teknik inom tillverkning är bristen på förståelse för hur lätt det är att implementera dessa verktyg. När begreppet Industry 4.0 användes för första gången på Hannover-mässan i Tyskland 2011 sågs smarta fabriker som futuristiska anläggningar som skulle ha få likheter med verkliga tillverkningsanläggningar. I dag förstår vi att digitaliseringen inte kräver att man gör om hela anläggningen, utan att det oftast sker stegvis med hjälp av skalbara IoT-tekniker och stordata.

Alla tillverkningsanläggningar genererar stora datavolymer varje dag, antingen medvetet eller omedvetet. Data är utan tvekan den mest värdefulla tillgången i tillverkarnas arbete med att minska koldioxidutsläppen. Många tillverkare använder dock inte denna tillgång på bästa sätt. Hur ska tillverkarna någonsin kunna påbörja arbetet med att minska energiförbrukningen utan data för hela anläggningen som visar hur mycket energi som används och var?

En vanlig missuppfattning är att all utrustning måste vara smart för att kunna generera data. I själva verket kan även anläggningar som arbetar med tiotals år gamla maskiner samla in data från sina produktionslinjer. Alla som arbetar i branschen vet att sådana anläggningar är betydligt vanligare än de futuristiska smarta fabriker som man såg framför sig i Hannover 2011. Det kan behövas en kombination av sensorer och intelligent programvara, beroende på faktorer som utrustningens ålder och originaltillverkare (OEM) och vilka kommunikationsprotokoll som används, men det är möjligt.

Om man ska kunna identifiera smärtpunkter är det avgörande att ha insikt i anläggningens energianvändning. Man kanske upptäcker att små justeringar i flera delar av produktionen kan leda till betydande koldioxidminskningar. Det är dock också möjligt att enskilda maskiner har de största förbättringsmöjligheterna. Data från dessa områden är avgörande för att minska energiförbrukningen hos enskilda maskiner, och det finns olika tekniker som gör det möjligt för tillverkare att göra detta.

En sådan lösning är produktpaketet CoroPlus®, som ingår i erbjudandet för datadriven maskinbearbetning från Sandvik Coromant. Produkterna har utformats för att hjälpa tillverkningsföretag att förbättra effektiviteten i processer för skärande bearbetning.

Ett viktigt mål med CoroPlus® Process Control är att minska förbrukningen genom att minska materialavfallet. Verktyget övervakar maskinerna i realtid och kan utlösa åtgärder enligt programmerade protokoll. Vi tänker oss att ett särskilt problem uppstår inom utrustningen. Med CoroPlus® Process Control löser tekniken automatiskt ut en korrigeringsåtgärd, t.ex. att stoppa maskinen för att undvika ytterligare avfall. Dessutom har man sett att när underhåll utförs med denna teknik kan man förbättra verksamhetens effektivitet med så mycket som 89 %.

Med tanke på de utmaningar och förluster som tillverkare har varit tvungna att hantera under covid-19-pandemin, finns det en risk för att minskningen av koldioxidutsläpp får lägre prioritet efter arbetet med att generera de vinster som behövs för återhämtning? 49 % av cheferna som tillfrågades i Accenture Commercial Aerospace Insight Report förutspår att det kommer ta upp till tre år för tillverkningssektorn inom luftfart att återhämta sig till 2019 års nivåer. Fordonsindustrin har också sett nedgångar inom fordonsförsäljningen i nästan alla länder.

Det stämmer att man alltid måste se till tillverkningsekonomin vid investering i nya verktyg och bearbetningsprocesser, men rätt teknik kan bidra till att öka vinsten samtidigt som man sänker energiförbrukningen.

CoroPlus® Machining Insights har exempelvis utvecklats för att använda realtidsdata som grund för verktygsoptimering, vilket även optimerar prestandan och vinsten. I en verkstad för skärande bearbetning kan tekniken ge direkt tillgång till data om en viss maskin för att ge operatören möjlighet att övervaka utrustningens totala effektivitet (OEE) och prestanda. Den här översikten gör i slutändan tillverkningen mer effektiv och lönsam.

Det har gått mer än tio år sedan man först myntade begreppet Industry 4.0 och det har med tiden blivit en del av terminologin kring tillverkning. Trots det tyder forskningen på att även om den här tekniken kan ge imponerande möjligheter att spara energi, är det många tillverkare som inte drar nytta av dessa verktyg. Om man ska kunna uppnå världens mål för koldioxidutsläpp måste tillverkarna göra en medveten insats för att minska energiförbrukningen. Vi på Sandvik Coromant vill se till att kunderna kan implementera dessa verktyg på ett framgångsrikt sätt för människorna, vinsten och planeten.

Jörgen Friesendahl

Global Offer Manager for data driven machining at Sandvik Coromant

Has over 30 years’ of experience in the world of metal cutting, mainly within product management, R&D and sales.