50 éve EMO - A görbék vezérlésétől a mesterséges intelligenciáig

Az EMO idén ünnepli 50. évfordulóját. Az 1975-ös első rendezvény óta a vásár sok korszakot megélt. Az alábbiakban egy visszatekintés a párizsi kezdetektől napjainkig.

6573
Futurisztikus megjelenítés: Az EMO 2001-en a Mori Seiki bemutatta a MAPPS CNC vezérlőrendszert böngészőalapú vizualizációval és modern kezelőfelülettel. Fotó: Presseagentur Fecht/ChatGPT

1975 júniusában Párizs szinte mindenki az elektronikáról álmodik – a szerelemről. Miközben az új, elektronikus vezérlésű RER gyorsvasút elindul, a város közepén megépül a Centre Pompidou, színes csövekkel és elektronikus épülettechnikával. Ugyanakkor a nemzetközi szerszámgép-ipar a Parc des Expositions de la Porte de Versailles-ban ünnepli a „Machine-Outil Világkiállítás” – röviden EMO – premierjét. A három esemény közös nevezője: egy új korszak globális kezdetét jelzik, amelyben az elektronika fokozatosan átveszi az irányítást. Visszatekintés Nikolaus Fecht technikai újságíró és szemtanú részéről.

Viszlát, EWA – így hangzik 1975-ben Párizsban, és két évvel később Hannoverben is. Az EMO átveszi a „Európai Szerszámgép Kiállítás” örökségét, amely 1951 óta váltakozva Belgiumban, Olaszországban, Franciaországban és Németországban zajlott. A kontinentális ipari bemutatóból nemzetközi esemény válik, amelyre az európai szerszámgép-szövetség, a Cecimo, váltakozva Milánóba, Párizsba és Hannoverbe hívja meg a résztvevőket.

Numerikus vezérlés: görbekerék és bütykös tengely a múlté

1977-ben a szerszámgépipar – két évvel Párizs után – először mutatkozik be világszerte Hannoverben. Fotó: Deutsche Messe

Először mutatkozik be az európai szerszámgépipar egy olyan vásáron, amely folyamatosan nemzetközi igényeket támaszt. Különösen egy impulzus az Egyesült Államokból kelt feltűnést az 1970-es évek közepén: a numerikus vezérlés (NC). A görbék, a vezérműtengelyek és a mechanikus másolószerkezetek helyére programozható vezérlések lépnek, amelyekkel a mozgásfolyamatokat először rugalmasan, szoftver segítségével lehet definiálni. De ez még csak a kezdet, jósolja akkor egy német szaklap: „Az első szerszámgép-világkongresszus egy vitával zárul a szerszámgépek vezérlésének jövőbeli fejlődéséről a számítógép alkalmazásával összefüggésben.” De addig még messze vagyunk, a lyukszalagok még mindig dominálják a színteret – ez a klasszikus tárolóeszköz a numerikusan vezérelt gépek számára.

A következő lépést a CNC – „Számítógépes Numerikus Irányítás” – felé 1970-es évek közepén, mint gyakornok ismerem meg a Thyssen nagy tanműhelyében Kasselben. Az ilyen technika használatát azonban először meg kell tanulni: „Ne nyúlj hozzá, ez nem kezdőknek való!”, mondja egy mester a leendő villamosmérnöknek, miközben az kíváncsian vizsgálja meg első CNC-gépét: egy több mint három méter magas CNC szerszámgépet – amelyet a Siemens korai vezérlése irányít. A diák egy mágnescsíkkal támogatott bemeneti rendszert néz, amely borostyánsárgán világít.

Előretörés Japánból: Minden negyedik esztergagép CNC-rendszerrel rendelkezik.

Kép: Német Kiállítási Társaság

Nem csoda, hogy a kezdő lenyűgöz – a CNC az 1970-es évek közepén még technikai különlegességnek számít. Az Egyesült Államokban a National Bureau of Economic Research, Cambridge (USA) szerint a gépek kevesebb mint öt százaléka CNC-vezérelt, a Német Szövetségi Köztársaságban pedig mindössze körülbelül két százalék. Csak Japán áll sokkal előrébb: 1975-re már minden negyedik exportált esztergagép rendelkezik CNC-rendszerrel – a tendencia erőteljesen növekvő.

Fénylő szemekkel nézik a gyártási szakemberek a távol-keleti vagy amerikai számítástechnikai megoldásokat, de hosszú ideje tartó gátló szkepticizmus uralkodik: közéjük tartozom én is. Az első EMO-látogatásom során 1987-ben Milánóban szakmai újságíróként ismerkedtem meg a távol-keleti high-tech termékekkel: a Mitsubishi bemutatott egy CNC-rendszert, amely állítólag ötször gyorsabban működik, mint a hagyományos 16-bites rendszerek, és a mesterséges intelligenciának köszönhetően még a feldolgozást is automatikusan optimalizálja. Számomra, mint író mérnök, egy új korszak kezdődik, amelyet a szakmai sajtóban „CIMsalabim”-nek nevezek – ez egy kacsintós utalás a „Computer Integrated Manufacturing” (CIM) kifejezésre, ahol a robotok, szerszámgépek, futószalagok, mérőhelyek és számítógépek egy számítógép-integrált gyárrá olvadnak össze.

Szárazon megmunkálva HSC-vel: Magas sebességű megmunkálás hűtőkenőanyag nélkül – ami a 21. század elején kísérletként indult, most a környezetbarát gyártás szimbólumává válik. Fotó: Fecht Hírszolgálat

A digitális trendekhez hamarosan zöld témák is csatlakoznak – először csak mosolyogtak rajtuk, majd támogatták őket, végül pedig megkövetelték. Kulcsszerepet játszott a úgynevezett nagy sebességű megmunkálás (HSC). Ez a módszer rendkívül gyors forgácsolást tesz lehetővé, miközben magas felületi minőséget biztosít – mindezt nagyon kevés vagy teljesen nélkülözve a hűtő-kenőanyagokat. Az EMO Hannover 2001 kiállításon a Getrag Ford Transmission GmbH bemutatja, hogyan lehet a HSC-t és a minimális mennyiségű kenést erőforrás-kímélően kombinálni. Így értesülök egy helyszíni riport során az EMO sajtószolgálatának:

„Egy Kölsch pohár elegendő 90 sebességváltó ház megmunkálásához“ – korábban még 220 liter emulzióra volt szükség. A VDW is korán felismeri a potenciált. A HSC a támogatott kulcstechnológiává vált, öko-projektek és a Blue Competence kezdeményezés kíséretében. Legkésőbb az EMO 2011-en világossá válik: az energiahatékonyság már nem másodlagos kérdés.

Ipar 4.0: A címkétől az evolúcióig

Néhány évvel később egy új irányelv további impulzusokat ad: A 4. ipari forradalom azt az elképzelést képviseli, hogy a gyártási rendszereket erőteljes számítógépekkel, érzékelőkkel és interfészekkel úgy kell összekapcsolni, hogy valós időben irányíthatók és elemezhetők legyenek – lehetőleg akár mobiltelefonon keresztül is. „Egy okostelefont a gyártás számára” – kívánja ezért egy fejlesztő 2017-ben, szemöldökráncolva az EMO Hannoveren.

Ipar 4.0 saját irányítás alatt: A Heller gépgyár évek óta megvalósítja az EMO 2017-es mottóját, „Rendszerek összekapcsolása az intelligens termelésért” ügyfeleinél saját, összekapcsolt gyártósoraival. Fotó: Heller

Először is, intelligensen kell összekapcsolni a rendszereket. A „Rendszerek összekapcsolása az intelligens termelésért” főtéma alatt az EMO egyértelmű jelet ad a gyártástechnika digitális összekapcsolására. 2019-ben Hannoverben debütál az umati (univerzális géptechnológiai interfész) – a VDW által kezdeményezett, a gépipar és ügyfelei számára nyitott kommunikációs interfészek globális kezdeményezése az OPC UA információs modellek alapján.

Azóta az umati folyamatosan fejlődött: A nemzetközi közösség ma a VDW és a VDMA égisze alatt standardizált információs modelleket biztosít számos alkalmazás számára, tapasztalatcserére szolgáló platformot kínál, láthatóságot teremt a piacon, és lehetővé teszi az értékek gyakorlati bemutatását. Jelenleg nyílt interfészek léteznek nemcsak szerszámgépekhez, hanem komponensekhez, szoftvermegoldásokhoz és sok más gyártástechnológiához is – ez döntő hozzájárulás a különböző rendszerek zökkenőmentes együttműködéséhez a hálózatos gyártásban.

A 2020-as év próbatétel lesz: rövid időn belül a virtuális kommunikáció válik a koronavírus miatt bevezetett kontaktkorlátozások helyettesítőjévé. A vállalatok távoli karbantartásra, digitális ügyfélformátumokra és rugalmas logisztikára állnak át. 2022-ben az orosz gázszállítások leállásával további alkalmazkodások következnek – az energiahatékonyságtól a globális ellátási láncok újraszervezéséig. Az Ipar 4.0 valósággá válik. A virtuális szolgáltatások, mint a távkarbantartás, távoli diagnózis és online képzések sok helyen felváltják a helyszíni munkát. A digitális eszközök támogatják az ügyfélkapcsolatokat, a felhőalapú platformok pedig...
a formák lehetővé teszik a képzéseket és a támogatást helytől és időtől függetlenül.

Hatékony kommunikáció a koronavírus miatti kontaktkorlátozás ellenére

A kontaktus nélküli kommunikáció hatékonyan működik, ahogy azt a szöveghez végzett kutatás során megfigyeltem: „A digitalizáció erejét elsősorban az online kommunikációval való együttműködés során mutatja meg. A hibaelhárításról, távszolgáltatásról és távoli diagnosztikáról van szó, amelyek rugalmasságát sok cég a válságidőszakokban értékelte. ” Tehát a pandémia katalizátorrá válik a digitalizáció számára – a szolgáltatásban és az interakcióban. Ezek a tapasztalatok máig formálják szolgáltatási struktúráinkat. Sokan felteszik a kérdést, hogy a fizikai vásárokra egyáltalán szükség van-e – végül is a virtuális...
A kommunikáció mostanra meglepően jó.

A koronavírus a VDW kiállítási szervezőket új kommunikációs utakra tanította a koronavírus éveiben – itt az első online sajtókonferencián. Fotó: VDW

A virtuális kommunikáció megmarad – de a következő technológiai ugrás már készen áll. Röviddel a pandémia által kiváltott digitalizációs lökés után egy régi ismerős ismét a figyelem középpontjába kerül: a mesterséges intelligencia. Míg Ázsia és Amerika már befektet, Jörg Krüger professzor, a berlini Fraunhofer Intézet a Gyártási Berendezések és Építéstechnika IPK munkatársa figyelmeztet: „Hamarosan kiütéses vereség, ha nem használunk MI-t” – és azt javasolja, hogy a munkások doménismereteit neuronhálókkal kapcsolják össze.

Az adatok a termelés „digitális aranyporának” számítanak, amelyekből új üzleti modellek születhetnek. Az EMO 2023-on ez az igény kézzelfoghatóvá válik: a Trumpf egy automatikus lemezalkatrészek osztályozására szolgáló AI-asszisztens rendszert mutat be, a J.G. Weisser pedig a tanuló algoritmusok alapján működő előrejelző karbantartást. A Mapal, Ceratizit és a Fraunhofer IPT is bemutatja, hogyan optimalizálja az AI a gyártási folyamatokat, csökkenti a vizsgálati időket és intelligensebbé teszi a gépeket. Az AI a kulcsszóból a szabvány felé halad – egyre több EMO standon látható.

Az EXPO 2000 óta a szakmai látogatók a hannoveri vásárterületre az Északi 1-es bejáraton lépnek be a jellegzetes fából készült tetőn keresztül. A ragasztott fából készült, széles ívű szerkezet szimbolizálja mindazt, ami az EMO-n bemutatásra kerül: technikai precizitás, innovatív formatervezés és fenntartható megközelítések a gyártástechnológiában. Fotó: Fecht Ügynökség

És mégis, éppen az EMO 2023 mutatta meg, hogy a kapcsolódás nem helyettesíti a személyes találkozást, hanem gazdagítja azt. Az „Innovate Manufacturing.” szlogen alatt a VDW több mint 90.000 szakembert vonzott a világ minden tájáról Hannoverbe – körülbelül a fele külföldről érkezett. A kiállítás lenyűgözően bizonyította: a digitalizáció elősegíti a párbeszédet. Így Hannoverben számomra teljesen körbeér a történet, hiszen 50 évvel ezelőtt kíváncsi diákmunkásként álltam az első CNC gépem mellett – és ma technikai újságíróként egy fél évszázad EMO tapasztalatát idézem fel. Izgalmas kérdésem: És mi következik ezután?

A kutatás eredménye: Az EMO 2025-ön ismét a digitalizáció, automatizálás és fenntarthatóság áll a középpontban – kiegészítve új mesterséges intelligencia alkalmazásokkal. A DMG MORI a Siemens-szel közösen egy átfogó digitális ikert mutat be. A Sandvik Coromant okos szerszámtartókat hoz forgalomba valós idejű megfigyeléssel. A Supfina egy új gépkoncepciót mutat be a felületkezeléshez, míg a VibroCut ultrahangos támogatást kínál a forgácsoláshoz. A MAPAL emlékeztet arra is: a klasszikus szerszámmegoldásoknak továbbra is megvan a helyük. A VDW elnöke, Franz-Xaver Bernhard így fogalmaz: „A termelés jövője ott születik, ahol az innováció találkozik a tapasztalattal – és pontosan ez az EMO ereje.”

Szerző: Fecht

Kapcsolat:

emo-hannover.de