„Am adoptat integral Industry 4.0”

Audi Tool Construction lucrează la digitalizare alături de producătorii de echipamente

În mod cert, lumea construcțiilor de scule și matriţe se transformă. Tehnologiile de înaltă performanță și de ultimă generație din cadrul departamentului de construcții de scule al Audi include, deja,scule inteligente, cu ajutorul cărora producătorul de automobile din Ingolstadt poate transpune cerințe de design extrem de riguroase în cadrul unor procese sigure. Totuși, inovațiile de acest tip vor avea succes doar dacă personalul în cauză este pregătit în permanență să participe la instruiri avansate. La ce anume va trebui să facă față personalul în viitor, ce rol va avea colaborarea cu producătorii de echipamente și de ce noile surse de informații, precum Zona de Matrițe de la METAV 2016, câștigă constant în importanță, acestea sunt întrebările adresate, în cadrul interviului de mai jos, lui Michael Breme, care conduce departamentul de construcție scule al Audi, din Ingolstadt.

Care sunt cerințele stipulate în prezent de producătorii de automobile cu privire la activitatea de construcție a sculelor?

Michael Breme: Provocările actuale privind construcția de scule sunt globalizarea, diversificarea, flexibilizarea și fiabilitatea proceselor. Numărul variantelor este în creștere, ceea ce necesită o etapizare mai riguroasă a lansărilor de produse în cadrul diferitelor unități de producție la nivel mondial. Aceasta înseamnă că perioada totală, de la plasarea comenzii până la finalizarea echipamentului, s-a redus constant în ultimii ani și se va reduce în continuare. De asemenea, complexitatea sculelor convenționale și a liniilor de producție a caroseriilor a sporit, având în vedere faptul că sunt produse modele suplimentare și derivate cu ajutorul unor echipamente mai flexibile.

În contextul construcțiilor ușoare, condițiile de proiectare au devenit mai exigente

La fabricarea caroseriilor, proporția componentelor ușoare este în creștere, determinând condiții mai riguroase privind designul, având în vedere faptul că geometriile în cauză devin din ce în ce mai complexe. Acest lucru conduce la necesitatea unor noi abordări în domeniul construcției sculelor, pentru o fiabilitate mărită a proceselor și, în același timp, pentru a asigura posibilitățile de realizare din punct de vedere tehnic. Sunt utilizate noi tipuri de materiale pentru construcția caroseriilor, cum ar fi CFRP (materiale plastice armate cu fibre de carbon), tablă de tip sandwich sau de magneziu, turnarea sub presiune a aluminiului în matriță și formarea la cald.

Ce înseamnă acest lucru pentru departamentul de construcții a sculelor de la Audi?

Michael Breme: Având în vedere portofoliul nostru de echipamente, am adoptat aceste evoluții ale materialelor și ne-am perfecționat în mod autonom conceptele și procesele. Mai mult, în cadrul Audi Tool Construction, desfășurăm activitatea de producție în serie mică și furnizăm Grupului Volkswagen componente de caroserie și ansambluri pentru automobile de înaltă performanță. Și în acest caz, construcția sculelor se confruntă cu provocarea de a  realiza în mod rentabil un număr de ansambluri în creștere, în contextul satisfacerii la maximum a așteptărilor clienților.

Ce tehnologii noi utilizați pentru a răspunde acestor provocări?

Michael Breme: De exemplu, utilizăm o sculă inteligentă încă din anul 2011 pentru producția de serie mare, în principiu pentru modelele Audi A8, Audi A3, Audi TT, Audi Q7 și noul Audi A4. Aceasta înseamnă că putem gestiona cerințe ultra-sofisticate de design în cadrul unui proces sigur. Activitatea de design a sculelor ține seama de solicitările statice și dinamice care apar în operațiunile de formare. Audi Tool Construction lucrează intens la simularea întregului lanț de procese – de la nivelul componentelor la caroseria complet sudată. Există foarte mult potențial în acest caz, având în vedere faptul că obiectivul nostru de viitor este să ne desfășurăm activitatea fără a utiliza scule suplimentare.

Ce se întâmplă cu conceptul foarte promovat al Industry 4.0?
Michael Breme: Am adoptat în totalitate Industry 4.0 sau (după cum o numim în cadrul Audi) „fabrica inteligentă”: pentru a menționa doar un exemplu, întreținerea la distanță a liniilor noastre de producție de caroserii reprezintă, de ani buni, o practică standard, precum și întreținerea la distanță a sculelor inteligente. Între timp, tehnologiile Industry 4.0 sunt utilizate și pentru cazurile în care perfecționăm conceptul proceselor de producție la nivel de atelier. De exemplu, sistemele de asistență ne sprijină personalul, oferind informații în timp real de pe linia de producție, în vederea planificării fazelor proiectului. Acești asistenți digitali funcționează ca un sistem de navigație pentru planificarea fluxului tehnologic, prin furnizarea unor propuneri de planificare referitoare la operațiuni complexe de programare, având obiective alternative de organizare. Acest lucru presupune probleme precum respectarea termenelor de livrare, sau utilizarea la capacitatea maximă a echipamentelor. Și automatizarea a progresat: în 2015, am pus în funcțiune o linie automată de găurire robotizată și am extins implementarea sistemelor de transport fără conducător pentru activități logistice.

Feedback privind datele de control

Audi Tool Construction a deschis deja calea către scula inteligentă: cum ați digitalizat activitatea de construcție a sculelor și care sunt planurile pentru viitor?

Michael Breme: De exemplu, cu ajutorul feedback-ului privind datele de control din partea sculelor inteligente: activitățile de control ale senzorilor din sculele inteligente furnizează informații vitale referitoare la calitatea sculei și a procesului. Aceasta înseamnă că, de exemplu, putem deosebi loturile PCB (Printed Circuit Boards - plăci cu circuite imprimate) conforme de cele mai puțin conforme, astfel încât putem iniția contra-măsuri într-o etapă timpurie. La fel de importantă este și integrarea activității de producție în sistemele de evidență a calității: recent, am introdus instrumente software în acest scop, iar acestea sunt dezvoltate continuu. Instrumentele de calitate menționate ne ajută să descriem în mod transparent, în orice moment, starea calității unui program pentru un anume vehicul . În cadrul Tool Construction, ele constituie o legătură între sarcinile determinate de procesele de calitate și planificarea programelor și a capacităților.

Un rol important este jucat și de colectarea globală și descentralizată de date referitoare la măsurări și analiza virtuală a calității: componentele, sculele și automobilele  pot fi evaluate calitativ în câteva ore în cadrul noii noastre celule - duplex de măsurare robotică. În plus, datele și observațiile empirice pot fi acum reintroduse pe perioada duratei de viață a sculelor, deoarece fabrica de presare a fost integrată, din luna mai 2015, în Audi Tool Construction.

Cum sprijiniți producătorii de mașini-unelte referitor la digitalizare?

Michael Breme: În ceea ce privește noile investiții, există o colaborare strânsă între producătorii de echipamente și Audi Tool Construction. Menționez două exemple actuale: definițiile de interfață pentru conectarea sculelor inteligente la sistemul de comandă al presei și stabilirea în comun a criteriilor privind  testele de recepție.

Dar ce crede un producător de automobile care deține propriul departament de construcție de scule despre Zona de Matrițare și noul concept al METAV din Düsseldorf? Va fi acesta vizitat de reprezentanți ai Audi în februarie 2016?

Michael Breme: Instruirea continuă a personalului nostru reprezintă o componentă vitală a succesului nostru. Nu poți fabrica produse de înaltă performanță decât dacă ai adoptat în mod susținut cel mai recent stadiu al tehnicii și ești profund interesat de inovații și progrese tehnice. Utilizăm toate sursele disponibile de informații. Vom participa cu siguranță la METAV.

Vă mulțumesc foarte mult că ați discutat cu noi.

Interviul a fost realizat de Nikolaus Fecht, jurnalist specialist din partea Gelsenkirchen

Context
Audi AG, Ingolstadt
Compania își păstrează prezența pe mai mult de 100 de piețe la nivel mondial și conduce, în prezent, douăsprezece unități de producție în întreaga lume. Audi Tool Construction joacă un rol important: acoperă întreg lanțul de producție de piese din tablă laminată , fiind, astfel, responsabil în mod considerabil de înalta calitate a caroseriilor. De asemenea, Audi Tool Construction furnizează și altor mărci din cadrul Grupului Volkswagen echipamente de deformare și linii de producție a caroseriilor. Peste 2.000 de persoane lucrează pentru Audi Tool Construction, în fabricile din Ingolstadt, Neckarsulm, Barcelona (Spania), Györ (Ungaria) și Beijing (China). Vânzări consolidate (2014): 53,8 miliarde euro; peste 80.000 de angajați în întreaga lume. Informații suplimentare: www.audi.de

METAV 2016 în Düsseldorf

METAV 2016 – a 19 a Expoziție Internațională pentru tehnologii de prelucrare a metalelor – va fi organizată în Düsseldorf în perioada 23-27 februarie. Aici va fi prezentat întregul spectru al tehnologiilor de producție. Interesul principal este reprezentat de mașini-unelte, sisteme de producție, scule de înaltă precizie, fluxuri tehnologice automatizate de materiale, tehnologii computerizate, electronică industrială și accesorii, însoțite de noile subiecte de producție prin matrițare, tehnică medicală, fabricație aditivă și calitate, situate permanent în „zone” cu propria terminologie în cadrul programului expozițional METAV. Grupul-țintă de vizitatori METAV include toate ramurile industriei care prelucrează metal, în special constructorii de mașini și echipamente, industria auto și furnizorii săi, industria aerospațială, industria electrotehnică, industriile energetică și de tehnică medicală, construcția de scule și de matriţe, plus prelucrarea metalelor și sectorul artizanal. Informații suplimentare: www.metav.de

Zona de matrițare din cadrul METAV 2016

Matrițarea, alături de construcția de scule și de matriţe, reprezintă una dintre cele mai solicitante categorii de aplicații din domeniul prelucrării metalelor. Mașini-unelte de înaltă precizie produc matriţe și scule de calitate foarte înaltă, deoarece clienții și consumatorii din era modernă se așteaptă să primească suprafețe cu design superior, în special în cazul produselor din materiale plastice. În afara proceselor convenționale, sunt adoptate din ce în ce mai multe noi tehnologii de producție, cum ar fi producția cu laser a suprafețelor fin structurate de către designer. Zona de Matrițare are o tematică aferentă cerințelor specifice în cauză, acestea putând fi acum îndeplinite cu ajutorul tehnologiilor inovative de producție.

Un viitor lipsit de scule: în procesele de topire cu laser, imprimantele 3D produc componente din metal care, din cauza geometriilor lor complexe, sunt imposibil sau foarte dificil de produs prin procese convenționale.

Foto: AUDI AG, Ingolstadt

O provocare cvadruplă: transformarea activității de construcție a sculelor în industria auto este caracterizată, nu în cele din urmă,  de globalizare, diversificare, flexibilitate și fiabilitatea proceselor.

Foto: AUDI AG, Ingolstadt

Citându-l pe Michael Breme, conducătorul departamentul de construcție a sculelor al Audi: „Am adoptat în totalitate Industry 4.0. Pentru a aminti doar un exemplu, întreținerea la distanță a liniilor noastre de producție de caroserii reprezintă, de ani buni, o practică standard, precum și întreținerea la distanță a sculelor inteligente.”

Foto: AUDI AG, Ingolstadt

• Articol selectat în secțiunea specială Industry 4.0