Η συνεχής αναβάθμιση και εκσυγχρονισμός του βιομηχανικού εξοπλισμού είναι κρίσιμα στοιχεία για την επίτευξη αυξημένης αποδοτικότητας και μειωμένων διακοπών στην παραγωγή. Η εφαρμογή νέων τεχνολογιών και μεθόδων όπως η προβλεπτική συντήρηση και η επαυξημένη πραγματικότητα (AR) ανοίγει νέους ορίζοντες για τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της διαφάνειας στις διαδικασίες συντήρησης, καθιστώντας την παραγωγική διαδικασία πιο αποδοτική και λιγότερο επιρρεπή σε ανεπιθύμητες καταστάσεις.
Βρισκόμαστε σε μια εποχή παγκόσμιας βιομηχανικής μετάβασης που εξελίσσεται με εξαιρετικά γρήγορους ρυθμούς, και η Ελλάδα βρίσκεται αντιμέτωπη με την επιτακτική ανάγκη για εκσυγχρονισμό του μεταποιητικού της τομέα. Εξερευνώντας τον κορμό της ελληνικής βιομηχανίας, αποκαλύπτουμε τις κρίσιμες αναβαθμίσεις που μεταμορφώνουν τα παραδοσιακά εργοστάσια σε σύγχρονα ορόσημα αποτελεσματικότητας και καινοτομίας.
Η ελληνική μεταποίηση, η οποία έχει διακριθεί ιστορικά για την αντοχή της σε οικονομικές δυσμενείς περιόδους, βιώνει σήμερα μια έντονη φάση μετασχηματισμού. Οι βιομηχανίες, από την κλωστοϋφαντουργία μέχρι τη βιομηχανία Τροφίμων, εντάσσουν σταδιακά σύγχρονες τεχνολογίες για να ξεπεράσουν μακροχρόνιες προκλήσεις, όπως το αυξημένο λειτουργικό κόστος και ο παλαιωμένος εξοπλισμός. Με την αυξανόμενη έμφαση στην ανταγωνιστικότητα και τη βιωσιμότητα, ο κλάδος βιώνει μια ανάκαμψη, η οποία υποκινείται τόσο από τεχνολογικές αλλαγές όσο και από στοχευμένη κυβερνητική υποστήριξη, που στοχεύει στην αναζωογόνηση της βιομηχανικής βάσης της Ελλάδας. Στον πυρήνα του Industry 4.0, η εξέλιξη του μηχανολογικού εξοπλισμού μέσω των νέων τεχνολογιών αποτελεί έναν κρίσιμο παράγοντα για τη βελτίωση της απόδοσης και τη μείωση των διακοπών στην παραγωγή. Η εφαρμογή της προβλεπτικής συντήρησης, σε συνδυασμό με τεχνολογίες όπως η Επαυξημένη Πραγματικότητα (AR) και η Εκτεταμένη Πραγματικότητα (XR), όχι μόνο βελτιώνει την αξιοπιστία των μηχανημάτων αλλά και ενισχύει τη διαφάνεια στις διαδικασίες συντήρησης.
Με βάση την έρευνα που παρουσίασαν στη μελέτη τους «Intelligent Predictive Maintenance and Remote Monitoring Framework for Industrial Equipment Based on Mixed Reality», οι Δημήτρης Μούρτζης, Γιάννης Αγγελόπουλος και Νίκος Πανόπουλος, ανέπτυξαν ένα πλαίσιο για την προβλεπτική συντήρηση βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη και τη μικτή πραγματικότητα. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για την επεξεργασία δεδομένων και την ανάλυση της κατάστασης του εξοπλισμού, επιτρέποντας την ακριβή πρόβλεψη επικείμενων βλαβών.
Επιπλέον, σύγχρονη προσέγγιση στην παραγωγή και συντήρηση μέσω τεχνολογικών καινοτομιών συμβάλλει στη μείωση του χρόνου σχεδιασμού και του κόστους συντήρησης κατά 5-10% και 20-50% αντίστοιχα. Τέτοιες τεχνολογίες ενσωματώνουν ισχυρά εργαλεία για τη βελτίωση της απόδοσης και της αξιοπιστίας των μηχανημάτων.
Παράλληλα, η ανάπτυξη των τεχνολογιών αυτών δίνει τη δυνατότητα για τη δημιουργία εξελιγμένων ψηφιακών διδύμων (digital twins), τα οποία αποτελούν εικονικά αντίγραφα των φυσικών συστημάτων και μπορούν να προσφέρουν σημαντικές πληροφορίες για την κατάσταση και τη λειτουργία τους σε πραγματικό χρόνο.
Η ενσωμάτωση των τεχνολογιών Μικτής Πραγματικότητας και Τεχνητής Νοημοσύνης αναδεικνύει τη δυνατότητα για αποτελεσματικότερη επικοινωνία και συνεργασία μεταξύ των μηχανικών και των συστημάτων, επιτρέποντας την ταχύτερη λήψη αποφάσεων και την καλύτερη διαχείριση των παραγωγικών διαδικασιών. Οι συγκεκριμένες τεχνολογίες μετατρέπουν την παραδοσιακή προσέγγιση στη συντήρηση, κάνοντας την πιο προσαρμοστική στις διαρκώς μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της σύγχρονης παραγωγής.
Συνοψίζοντας, η συνεχής εξέλιξη και η ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών στη βιομηχανική παραγωγή και συντήρηση δεν μόνο βελτιώνει την αποδοτικότητα και την αξιοπιστία των συστημάτων, αλλά δημιουργεί επίσης νέες δυνατότητες για την βελτίωση της ποιότητας και της ανταγωνιστικότητας στην παγκόσμια αγορά.
Παραγωγικός εξοπλισμός και Industry 4.0
Οι τεχνολογίες αιχμής ριζοσπαστικοποιούν την παραγωγή, ενσωματώνοντας τεχνολογίες που μεταμορφώνουν τον παραγωγικό εξοπλισμό. Η επανάσταση αυτή εισάγει αυτοματισμούς και συνδέει τη φυσική παραγωγή με έξυπνα ψηφιακά συστήματα. Εταιρείες όπως η Ford και η Johnson & Johnson χρησιμοποιούν αυτοματοποιημένους εκτυπωτές 3D, επαυξημένη πραγματικότητα και συνεργατικά ρομπότ για να βελτιώσουν την παραγωγή και να μειώσουν τα κόστη.
Η διαχείριση του παραγωγικού εξοπλισμού είναι κρίσιμη καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, με στρατηγικές όπως τακτικές διακοπές λειτουργίας και ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών. Το Industry 4.0 επικεντρώνεται στη διασυνδεσιμότητα και αυτοματοποίηση, με την ενσωμάτωση μηχανικής μάθησης και τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης για τη διαχείριση των εφοδιαστικών αλυσίδων.
Οι επιχειρήσεις προωθούν την κυκλική οικονομία και ενισχύουν την παραγωγικότητα, υιοθετώντας ευέλικτες διαδικασίες. Η Intel, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί δεδομένα αισθητήρων και τεχνολογία μηχανικής μάθησης για την πρόβλεψη συντήρησης κρίσιμου εξοπλισμού, μειώνοντας τον χρόνο διακοπής παραγωγής και κόστος. Η ενσωμάτωση τεχνολογιών αιχμής βελτιώνει την ασφάλεια και τη βιωσιμότητα στον τομέα της παραγωγής, αξιοποιώντας τις τεχνολογίες επόμενης γενιάς για την εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση αποβλήτων.
Το επιτυχημένο παράδειγμα της ΕΜΕΚ
Στο Κόσοβο, το πρότζεκτ που υλοποίησε η εταιρεία EMEK στο εργοστάσιο SHARRCEM του ομίλου TITAN GROUP ήταν μια σημαντική επίδειξη των δυνατοτήτων της βιομηχανικής συντήρησης σε συνθήκες υψηλών απαιτήσεων.
Η EMEK ανέλαβε ένα κρίσιμο έργο βιομηχανικής συντήρησης, το οποίο συνίστατο στην αντικατάσταση ενός σημαντικού στοιχείου του περιστροφικού κλιβάνου.
Το συγκεκριμένο τμήμα του κλιβάνου είχε διαστάσεις 4,8 μέτρων διάμετρο και 11 μέτρων μήκος, με συνολικό βάρος 185 τόνων, καθιστώντας το ένα από τα πιο βαριά και δύσκολα σε χειρισμό μέρη του εργοστασιακού εξοπλισμού.
Η διαδικασία ξεκίνησε με την προσεκτική αφαίρεση του παλιού κομματιού του κλιβάνου. Αυτή η επιχείρηση απαιτούσε τη χρήση μεγάλων γερανών με ικανότητα ανύψωσης εκατοντάδων τόνων, καθώς το βάρος και οι διαστάσεις του κομματιού έθεταν σημαντικές προκλήσεις στη σταθερότητα και την ασφάλεια κατά την κίνηση. Η όλη διαδικασία έπρεπε να γίνει με μέγιστη προσοχή για να αποφευχθούν ζημιές στον υπόλοιπο κλίβανο και στις υποδομές του εργοστασίου.
Η εγκατάσταση του νέου τμήματος του κλιβάνου ήταν εξίσου περίπλοκη. Η ακρίβεια στην τοποθέτηση ήταν απαραίτητη, με αποδεκτές αποκλίσεις μόνο στο εύρος των ±3 χιλιοστών. Η επίτευξη τέτοιας ακρίβειας απαιτούσε τη χρήση σύγχρονων μηχανημάτων και τεχνολογιών, καθώς και την ακριβή ρύθμιση των μηχανημάτων συγκόλλησης για την τελική ενώση των τμημάτων. Η συγκόλληση πραγματοποιήθηκε με ειδικές συγκολλητικές μηχανές βυθιζόμενου τόξου, οι οποίες επιτρέπουν για μεγαλύτερη ακρίβεια και αντοχή στις συνδέσεις.
Αυτή η προσεκτικά οργανωμένη και τεχνικά προηγμένη διαδικασία αντικατάστασης ενός κρίσιμου τμήματος του κλιβάνου στο SHARRCEM υπογραμμίζει τη σημασία της λεπτομερούς προετοιμασίας, της τεχνικής επάρκειας και της ακριβούς εκτέλεσης σε σύνθετα βιομηχανικά έργα.
To πρόσφατο project της VRAYKOS με την Puratos Group
Η Puratos Group, στo πλαίσιo του επενδυτικού της πλάνου, ανέθεσε στην VRAYKOS την ανάπτυξη δύο νέων μονάδων Παραλαβής – Ανάμιξης – Ενσάκισης Μιγμάτων Αρτοποιίας και Ζαχαροπλαστικής. Οι δύο εταιρείες συνεργάζονται στενά τα τελευταία χρόνια, με την ελληνική εταιρεία να έχει υλοποιήσει επιτυχημένα project για την Puratos Group σε χώρες όπως η Βουλγαρία, η Ρουμανία και η Τουρκία.
Στο εν λόγω project, η VRAYKOS προχώρησε στην ανάπτυξη και δημιουργία νέων τμημάτων αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής για το εργοστάσιο της Puratos στο Κόσοβο. Ο ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός που θα χρησιμοποιηθεί στο συγκεκριμένο έργο μελετήθηκε από τους Έλληνες Μηχανικούς και Αυτοματιστές της εταιρείας και θα κατασκευαστεί εξ’ ολοκλήρου στις ιδιόκτητες εγκαταστάσεις της εταιρείας στη Ριτσώνα.
Οι δύο νέες αυτές εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν σύγχρονες τεχνολογίες ανάμιξης με τον αναμίκτη AKM-1000 και το σύστημα ζύγισης – ημιαυτόματης ενσάκισης, που έχει εξελίξει και προσαρμόσει η VRAYKOS. Τα εν λόγω συστήματα χαρακτηρίζονται από υψηλές δυναμικότητες, ταχύ και εύκολο καθαρισμό του εξοπλισμού, υψηλά επίπεδα ομογενοποίησης των παραγόμενων μιγμάτων και δυνατότητα διαχείρισης πολυάριθμων συνταγών.
Το παράδειγμα της Mitsubishi Electric
Όταν ένας εκ των κορυφαίων παρόχων ανοσοδοκιμασιών και συσκευών In Vitro Diagnostic (IVD) αποφάσισε να βελτιώσει μια μηχανή πλήρωσης, η Mitsubishi Electric και η Horizon Instruments, η οποία είναι ειδική στο σχεδιασμό και την κατασκευή οργάνων και αυτοματισμών, παρείχαν μια πολύ αποτελεσματική πλήρως αυτοματοποιημένη λύση.
Ο κατασκυαστής συσκευών IVD αντιμετώπιζε πολλά προβλήματα με το μηχάνημα πλήρωσης, το οποίο είχε μια ηλικία δεκαπέντε ετών. Το σύστημα ήταν ιδιαίτερα αργό και δεν μπορούσε να προσφέρει το επίπεδο ακρίβειας, ευελιξίας και αυτοματισμού, που ο ίδιος ο παραγωγός απαιτούσε. Επιπλέον, η τεχνολογία πίσω από το μηχάνημα ήταν ξεπερασμένη, αφήνοντας το εργοστάσιο εκτεθειμένο σε περίπτωση βλάβης του εξοπλισμού.
Η Mitsubishi Electric και η Horizon Instruments ανέπτυξαν μια καινοτόμο λύση, που θα αντιμετώπιζε τις ανάγκες και τις προκλήσεις του κατασκευαστή συσκευών IVD. Το μηχάνημα περιστρέφεται γύρω από ένα PLC MELSEC-L, που εξασφαλίζει ακριβή ταχύτητα και θέση τεσσάρων σερβοκινητήρων MELSERVO-JE και των σχετικών σερβοενισχυτών τους, που συνδέονται μέσω ενός δικτύου υψηλής ταχύτητας SSCNET III/H.
Ας θυμηθούμε όμως τι είναι το PLC. Το PLC είναι ένα ψηφιακό ηλεκτρονικό σύστημα, σχεδιασμένο για χρήση σε βιομηχανικό περιβάλλον, το οποίο χρησιμοποιεί μια προγραμματιζόμενη μνήμη για την αποθήκευση εντολών. Με αυτόν τον τρόπο, επιτελούνται διάφορες λειτουργίες, όπως λογικές, χρονικές, μετρητικές και αριθμητικές πράξεις και ελέγχονται μέσω αναλογικών/ψηφιακών μονάδων, διάφορες μηχανές ή διαδικασίες.
Ο Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (PLC) είναι μια ειδική συσκευή, η οποία έρχεται να αντικαταστήσει στον πίνακα του κλασικού αυτοματισμού όλους τους βοηθητικούς ηλεκτρονόμους, τα χρονικά και τους απαριθμητές.
Ξαναγυρνάμε στο παράδειγμα μας. Εδώ το σύστημα, λοιπόν, φορτώνει κενές πλάκες από έναν σταθμό εισόδου σε ένα σύστημα μεταφοράς, το οποίο κινεί τις πλάκες προς το σταθμό πλήρωσης. Όταν φτάσουν εκεί, κάθε μικρή δεξαμενή της πλάκας συνδέεται με ένα ακροφύσιο πλήρωσης που λαμβάνει τον απαραίτητο όγκο υγρού από μια συγκεκριμένη φιάλη εισόδου. Μόλις ολοκληρωθεί η διανομή υγρών, οι πλάκες μεταφέρονται στον σταθμό εξόδου και στοιβάζονται.
Το σύστημα αυτό, το οποίο ενσωματώνει και οθόνες αφής (HMI), επιτρέπει στους χειριστές να επιλέγουν τις σωστές συνταγές και τον σωστό όγκο υγρού, που πρέπει να διανέμεται στα δοχεία της κάθε πλακας. Αυτό παρέχει υψηλή ευελιξία στις λειτουργίες, καθώς και δυνατότητα παρακολούθησης της διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο.
Το αποτέλεσμα αυτής της επένδυσης ήταν η σημαντική αύξηση της παραγωγικότητας και η μείωση της φύρας. Έχοντας τη δυνατότητα επεξεργασίας μεταξύ 4.000 και 5.000 πλακών την ημέρα, η καινούργια εγκατάσταση είχε άμεσο θετικό αντίκτυπο στην παραγωγή. Η νέα εγκατάσταση είναι επτά φορές πιο παραγωγική από ότι ήταν στο παρελθόν, ακόμα και όταν λειτουργούσε σε πλήρη παραγωγικότητα.
Επιπλέον, η απρόσκοπτη ενσωμάτωση PLC, σερβοκινητήρων και σερβοενισχυτών εξασφαλίζει γρήγορη ταχύτητα πλήρωσης, υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα, παρά τους μικρούς όγκους που διαχειρίζεται. Ως αποτέλεσμα, η βιομηχανική επιχείρηση μπόρεσε να εξαλείψει ζητήματα που σχετίζονται με την υπερπλήρωση των δοχείων των πλακών και τη μείωση της φύρας του υγρού, κατά περισσότερο από 50%.
Για να διασφαλιστεί η μακροζωία, η εγκατάσταση που δημιουργήθηκε είναι αρκετά ευέλικτη ώστε να υποστηρίζει μελλοντικές υλοποιήσεις, όπως η προσθήκη ρομποτικών βραχιόνων για φόρτωση και εκφόρτωση των πλακών.
Συμπερασματικά, το μέλλον της βιομηχανίας διαγράφεται μέσα από την ολοένα και πιο ευφυή χρήση τεχνολογικών εργαλείων, ανοίγοντας έτσι νέους δρόμους για ανάπτυξη, καινοτομία και δημιουργικότητα στην παραγωγή. Η επένδυση σε σύγχρονο εξοπλισμό και η αναβάθμιση των υπαρχόντων συστημάτων είναι επιτακτική, ώστε να διασφαλιστεί η ασφάλεια, η αξιοπιστία και η ανταγωνιστικότητα του βιομηχανικού τομέα στην Ελλάδα.
