W czerwcu 1975 roku prawie całe Paryż marzy o miłości – à l’électronique. Podczas gdy nowa, elektronicznie sterowana szybka kolej RER rozpoczyna swoją trasę, w samym sercu miasta powstaje Centre Pompidou z kolorowymi rurami i elektroniczną techniką budowlaną. Równocześnie międzynarodowy przemysł maszynowy świętuje w Parc des Expositions de la Porte de Versailles premierę „Exposition Mondiale de la Machine-Outil” – w skrócie EMO. Wspólnym mianownikiem trzech wydarzeń jest to, że zapowiadają one globalny początek nowej ery, w której elektronika stopniowo przejmuje dowodzenie. Powrót do przeszłości autorstwa dziennikarza technicznego i świadka tamtych wydarzeń Nikolausa Fechta.
Adieu, EWA – tak mówi się w 1975 roku w Paryżu, a dwa lata później także w Hanowerze. EMO przejmuje dziedzictwo „Europejskiej Wystawy Maszyn Narzędziowych”, która od 1951 roku odbywała się na przemian w Belgii, Włoszech, Francji i Niemczech. Z kontynentalnej wystawy branżowej staje się międzynarodowym wydarzeniem, na które europejskie stowarzyszenie maszyn narzędziowych Cecimo zaprasza na przemian do Mediolanu, Paryża i Hanoweru.
Sterowanie numeryczne: Krzywka i wałek rozrządu passé
Po raz pierwszy europejski przemysł maszyn narzędziowych prezentuje się na targach z całkowicie międzynarodowym zasięgiem. Szczególnie jeden impuls z USA wzbudza zainteresowanie w połowie lat 70.: numeryczne sterowanie (NC). Na miejsce krzywkom, wałów krzywkowych i mechanicznych urządzeń kopiujących wchodzą programowalne sterowniki, dzięki którym ruchy można po raz pierwszy elastycznie definiować za pomocą oprogramowania. Ale to dopiero początek, prorokuje wówczas niemieckie czasopismo branżowe: „Pierwszy światowy kongres maszyn narzędziowych kończy się dyskusją na temat przyszłego rozwoju sterowania maszynami narzędziowymi w związku z zastosowaniem komputerów.” Jednak jeszcze nie nadeszła ta chwila, wciąż dominują taśmy perforowane – klasyczne medium pamięci numerycznie sterowanych maszyn.
Następny krok w kierunku CNC – „Computerized Numerical Control” – poznaję jako student pracujący w połowie lat 70. w dużym warsztacie naukowym Thyssena w Kassel. Obsługi tej technologii trzeba się jednak najpierw nauczyć: „Ręce precz, to nie dla początkujących!”, mówi mistrz do przyszłego inżyniera elektryka, gdy ten ciekawie bada swoją pierwszą maszynę CNC: ponad trzymetrowa maszyna narzędziowa CNC – wyposażona w wczesny system sterowania firmy Siemens. Student spogląda na system wejściowy wspierany taśmą magnetyczną, który świeci bursztynowym światłem.
Postęp z Japonii: Co czwarta tokarka posiada system CNC.
Nie ma wątpliwości, że nowicjusz mnie fascynuje – w latach 70. XX wieku CNC było jeszcze technicznym wyjątkiem. Według National Bureau of Economic Research w Stanach Zjednoczonych mniej niż pięć procent maszyn jest sterowanych CNC, a w Republice Federalnej Niemiec tylko około dwa procent. Tylko Japonia jest znacznie dalej: w 1975 roku co czwarta eksportowana tokarka miała już system CNC – tendencja wyraźnie rosnąca.
Z błyszczącymi oczami specjaliści produkcji przyglądają się rozwiązaniom komputerowym z Dalekiego Wschodu lub USA, ale panuje długo hamujący sceptycyzm: do nich należę także ja. Podczas mojej pierwszej wizyty na EMO w 1987 roku w Mediolanie poznaję jako redaktor techniczny high-tech z Dalekiego Wschodu: Mitsubishi prezentuje system CNC, który rzekomo działa pięć razy szybciej niż tradycyjne systemy 16-bitowe i dzięki sztucznej inteligencji nawet automatycznie optymalizuje obróbkę. Dla mnie, jako piszącego inżyniera, zaczyna się nowa era, którą w prasie fachowej nazywam „CIMsalabim” – to mrugnięcie okiem do „Computer Integrated Manufacturing” (CIM), w którym roboty, maszyny narzędziowe, taśmy produkcyjne, miejsca pomiarowe i komputery łączą się w zintegrowaną fabrykę.
Wkrótce za cyfrowym trendem podążą również zielone tematy – początkowo wyśmiewane, następnie wspierane, a w końcu wymagane. Kluczową rolę odegrało tzw. przetwarzanie o wysokiej prędkości (HSC). Proces ten umożliwia ekstremalnie szybkie skrawanie przy jednoczesnej wysokiej jakości powierzchni – i to z minimalną ilością lub całkowicie bez chłodziw. Na targach EMO Hannover 2001 firma Getrag Ford Transmission GmbH pokazuje, jak można w sposób oszczędzający zasoby połączyć HSC z minimalnym smarowaniem. Tak dowiaduję się podczas reportażu na miejscu dla serwisu prasowego EMO:
„Jedna szklanka Kölsch wystarcza do obróbki 90 obudów przekładni“ – wcześniej potrzebne było jeszcze 220 litrów emulsji. Również VDW wcześnie dostrzega potencjał. HSC stało się wspieraną technologią kluczową, wspomaganą przez projekty ekologiczne i inicjatywę Blue Competence. Najpóźniej na EMO 2011 staje się jasne: efektywność energetyczna nie jest już pobocznym tematem.
Przemysł 4.0: Od etykiety do ewolucji
Kilka lat później nowe motto daje kolejne impulsy: Przemysł 4.0 oznacza pomysł, aby systemy produkcyjne połączyć za pomocą wydajnych komputerów, czujników i interfejsów w taki sposób, aby mogły być sterowane i analizowane w czasie rzeczywistym – najlepiej nawet za pomocą telefonu komórkowego. „Smartfon dla produkcji” – życzy sobie z przymrużeniem oka jeden z deweloperów w 2017 roku na EMO Hannover.
Na początku jednak należy inteligentnie połączyć systemy. Pod hasłem przewodnim „Łączenie systemów dla inteligentnej produkcji” EMO wyraźnie podkreśla znaczenie cyfrowego połączenia w technologii produkcji. W 2019 roku umati (uniwersalny interfejs technologii maszynowej) zadebiutuje w Hanowerze – inicjatywa na rzecz otwartych interfejsów komunikacyjnych dla przemysłu maszynowego i jego klientów, zainicjowana przez VDW, oparta na modelach informacji OPC UA.
Od tego czasu umati rozwija się w sposób ciągły: Międzynarodowa społeczność zapewnia dziś pod egidą VDW i VDMA znormalizowane modele informacyjne dla licznych zastosowań, oferuje platformę do wymiany doświadczeń, tworzy widoczność na rynku i umożliwia praktyczną demonstrację wartości dodanej. Obecnie istnieją otwarte interfejsy nie tylko dla maszyn skrawających, ale także dla komponentów, rozwiązań programowych i wielu innych technologii produkcyjnych – to decydujący wkład w płynne współdziałanie różnych systemów w zintegrowanej produkcji.
Rok 2020 staje się próbą wytrzymałości: w krótkim czasie nawiązuje się wirtualna komunikacja – zastępstwo dla kontaktów ograniczonych z powodu koronawirusa. Firmy przechodzą na zdalne utrzymanie, cyfrowe formaty dla klientów i elastyczną logistykę. W 2022 roku, w związku z brakiem dostaw gazu z Rosji, następują kolejne dostosowania – od efektywności energetycznej po przekształcenie globalnych łańcuchów dostaw. Przemysł 4.0 staje się praktyką na co dzień. Wirtualne usługi, takie jak zdalne utrzymanie, zdalna diagnostyka i szkolenia online, zastępują w wielu miejscach obecność na miejscu. Narzędzia cyfrowe wspierają kontakty z klientami, platformy oparte na chmurze...
Formy umożliwiają szkolenia i wsparcie niezależnie od miejsca i czasu.
Efektywna komunikacja mimo zakazu kontaktów w czasie koronawirusa
Komunikacja bezkontaktowa działa efektywnie, co obserwuję podczas poszukiwań do tekstu: „Cyfryzacja ujawnia swoją siłę przede wszystkim w połączeniu z komunikacją online. Mowa o usuwaniu awarii, teleserwisie i diagnostyce zdalnej, których elastyczność wiele firm doceniło w czasach kryzysu.” Pandemia staje się więc katalizatorem cyfryzacji – w serwisie i interakcji. Te doświadczenia kształtują do dziś nasze struktury serwisowe. Niektórzy zastanawiają się, czy fizyczne targi są w ogóle jeszcze potrzebne – w końcu wirtualne.
Komunikacja jest teraz zaskakująco dobra.
Wirtualna komunikacja pozostaje – jednak kolejny skok technologiczny już czeka. Krótko po przyspieszeniu cyfryzacji spowodowanym pandemią, na pierwszy plan ponownie wysuwa się stary znajomy: sztuczna inteligencja. Podczas gdy Azja i Ameryka już inwestują, profesor Jörg Krüger z Instytutu Fraunhofera do Spraw Technologii Produkcji i Konstrukcji IPK w Berlinie ostrzega: „Bez AI wkrótce na deskach” – i radzi, aby połączyć wiedzę domenową pracowników z sieciami neuronowymi.
Dane są „cyfrowym złotym pyłem” produkcji, z którego mogą powstać nowe modele biznesowe. Na EMO 2023 ten postulat staje się namacalny: Trumpf prezentuje system asystujący oparty na AI do automatycznego sortowania elementów blaszanych, J.G. Weisser pokazuje przewidującą konserwację opartą na uczących się algorytmach. Również Mapal, Ceratizit i Fraunhofer IPT demonstrują, jak AI optymalizuje procesy produkcyjne, skraca czasy kontroli i czyni maszyny inteligentniejszymi. AI zmierza od hasła do standardu – widoczne na coraz większej liczbie stoisk na EMO.
A jednak właśnie EMO 2023 pokazała, że sieciowanie nie zastępuje osobistej wymiany, lecz ją wzbogaca. Pod hasłem „Innowacje w produkcji.” VDW przyciągnął ponad 90 000 specjalistów z całego świata do Hanoweru – około połowa z zagranicy. Targi imponująco udowodniły: cyfryzacja sprzyja dialogowi. W ten sposób w Hanowerze zamyka się krąg dla mnie, który 50 lat temu jako ciekawski student pracował przy swojej pierwszej maszynie CNC – a dziś jako dziennikarz techniczny wspomina pół wieku doświadczeń z EMO. Moje ekscytujące pytanie: A co dalej?
Badania wykazują: Na EMO 2025 ponownie w centrum uwagi znajdą się cyfryzacja, automatyzacja i zrównoważony rozwój – uzupełnione o nowe zastosowania sztucznej inteligencji. DMG MORI wspólnie z Siemensem zaprezentuje kompleksowy cyfrowy bliźniak. Sandvik Coromant wprowadza inteligentne uchwyty narzędziowe z monitorowaniem w czasie rzeczywistym. Supfina prezentuje nową koncepcję maszyn do wykończenia powierzchni, a VibroCut przedstawia wsparcie ultradźwiękowe dla obróbki skrawaniem. MAPAL przypomina jednocześnie, że klasyczne rozwiązania narzędziowe wciąż mają swoje stałe miejsce. Przewodniczący VDW, Franz-Xaver Bernhard, podsumowuje: „Przyszłość produkcji powstaje tam, gdzie innowacja spotyka się z doświadczeniem – i to właśnie jest siłą EMO.”
Autor: Fecht
Kontakt:
