Przemysł 4.0 w fabryce Grupy Bosch

Zakład produkcyjny komponentów hamulcowych

Bosch, Archiwum

Linia produkcyjna iBooster 2

Fabryka Grupy Bosch w Mirkowie pod Wrocławiem to wiodący ośrodek produkcyjno-badawczy, wytwarzający innowacyjne komponenty do układów hamulcowych w pojazdach przyszłości. Nowym elementem koncepcji Przemysłu 4.0 wdrożonym w fabryce jest samonośny i w pełni zautomatyzowany magazyn SILO.

W ciągu 28 lat na liniach produkcyjnych podwrocławskiej fabryki Boscha wytworzono ponad 50 milionów komponentów, które wpłynęły na poprawę bezpieczeństwa na drogach na całym świecie.

Gerta Marliani, prezes Vehicle Motion, Robert Bosch GmbH: – Od lat obserwujemy dynamiczny rozwój lokalizacji Boscha we Wrocławiu, która stała się kompleksowym centrum kompetencji i fabryką opartą na rozwiązaniach Przemysłu 4.0. Cieszy mnie, że możemy dalej wzmacniać produkcję innowacyjnych układów hamulcowych w Polsce i wspólnie brać udział w transformacji branży motoryzacyjnej.

Piotr Pyzio, członek zarządu spółki Robert Bosch i dyrektor fabryki w Mirkowie: – Zmierzamy w kierunku urzeczywistnienia wizji pojazdu, który jest „smartfonem na kółkach”.

W mirkowskiej fabryce pracuje blisko 1300 specjalistów. Na powierzchni ponad 40 000 m² codziennie powstają komponenty stosowane w pojazdach wiodących koncernów motoryzacyjnych. Co 3 sekundy wytwarzany jest zespół mocy, a co 1,5 sekundy – czujnik prędkości obrotowej koła. Dla Grupy Bosch zakład jest ważnym strategicznie obiektem – to wiodąca lokalizacja w międzynarodowej sieci produkcyjnej układów hamulcowych Bosch, złożonej z 9 zakładów na całym świecie. W ramach sieci polski oddział odpowiada za standaryzację i unifikację procedur wytwarzanych serwohamulców i pomp hamulcowych we wszystkich zakładach.

Nowoczesna intralogistyka
Impulsem do wdrażania nowoczesnych technologii magazynowania było dynamicznie rosnące zapotrzebowanie na produkowane komponenty i strategiczna decyzja o dalszym rozwoju w oparciu o koncepcję Fabryki Przyszłości (Factory of the Future) i rozwiązań Przemysłu 4.0.

– Fabryka Przyszłości Boscha to wysoce produktywna organizacja, której celem nadrzędnym jest eliminacja wszelkich strat zasobów. Poza urządzeniami oraz infrastrukturą tworzą ją przede wszystkim ogromne ilości danych. Ich przetwarzanie opieramy na zaawansowanych technologiach cyfrowych, które efektywnie integrują procesy produkcyjne oraz logistyczne. Wszystkie nasze procesy i dane są standaryzowane, a następnie digitalizowane. Nasza wizja rozwoju skupia się na osiągnięciu pozycji wiodącej firmy w dziedzinie rozwoju IoT (Internetu Rzeczy) oraz na byciu pionierem w dziedzinie zintegrowanego przemysłu – mówi Piotr Pyzio, dyrektor fabryki układów hamulcowych Bosch w Polsce.

Ostatnio w Mirkowie uruchomiony został kolejny element Przemysłu 4.0.: samonośny magazyn SILO, czyli nowa, w pełni zautomatyzowana hala składowania. Pojemność magazynu to ponad 7000 miejsc paletowych, a jego wydajność przeładunkowa wynosi do 400 palet na godzinę. Cała konstrukcja nowej części zakładu opiera się na regałach wysokiego składowania, co pozwala na maksymalne wykorzystanie powierzchni obiektu. Magazyn obsługiwany jest przez 6 automatycznych dźwigów, które rozkładają towar na regałach o wysokości do 17 metrów.

Wdrożona technologia istotnie wpływa na poprawę bezpieczeństwa w fabryce dzięki pełnej automatyzacji obsługi strefy wysokiego składowania. Integracja magazynu z systemem oprogramowania S/4HANA pozwala na planowanie zasobów poprzez wykorzystanie danych w chmurze w czasie rzeczywistym.

Podwrocławska fabryka jest pierwszym zakładem produkcyjnym Grupy Bosch, który wdrożył powyższe rozwiązanie. Technologia ta zapewnia wyższą zgodność danych w systemie poprzez minimalizowanie ryzyka błędów ludzkich, dodatkowo optymalizując pracę zakładu i skracając czas dostępu do składowanych materiałów. Szacuje się, że do 2030 r. w 120 lokalizacjach Boscha z oprogramowania korzystać będzie aż 140 000 użytkowników.

Do realizacji operacji logistycznych zakład wdrożył również autonomiczne mobilne roboty AMR (AGV), które codziennie dostarczają komponenty na linie produkcyjne. Tylko przez ostatnie sześć miesięcy trzy mobilne roboty uruchomione w zakładzie wykonały 10 344 transportów i przejechały 3074 km. Sprawne funkcjonowanie i wysoka efektywność pracy jest możliwa dzięki sieci komunikacji pomiędzy urządzeniami, które wzajemnie się uzupełniają, zapewniając maksymalną utylizację zasobów i dostępnej infrastruktury. Roboty AMR są w pełni niezależne i potrafią dostosowywać się do warunków obszaru produkcyjnego.

Badania i rozwój w Mirkowie
Przy zakładzie w Mirkowie od 2012 r. działa Centrum Badawczo-Rozwojowe, zatrudniające dziś ponad 90 inżynierów, wysoko wykwalifikowanych koordynatorów i ekspertów procesu. Zespół odpowiada za standaryzację i unifikację procedur wytwarzanych serwohamulców i pomp hamulcowych we wszystkich ośmiu zakładach Boscha.

Wrocławski ośrodek jest również centrum prac nad zbiornikiem wyrównawczym płynu hamulcowego – podstawowym komponentem zespołów mocy każdej generacji. Eksperci z Mirkowa są odpowiedzialni za konstrukcję pierwszej generacji iBoostera i mechaniczne komponenty iBoostera 2.

W ramach Centrum B&R prowadzone są też badania wykorzystujące zaawansowane symulacje numeryczne oraz sztuczną inteligencję. Ich głównym celem jest optymalizacja procesów rozwoju produktu, zarówno dla lokalnych, jak i globalnych potrzeb. W ramach jednostki utworzony został także obszar testowy, uzupełniający istniejące obszary badań funkcjonalnych i wytrzymałościowych o wibroakustykę. Lokalizacja współtworzy tym samym obecne trendy elektryfikacji i wspiera dalszą automatyzację jazdy.

Flagowe komponenty Grupy Bosch produkowane w Mirkowie
Zakład Boscha w Mirkowie odgrywa kluczową rolę w produkcji innowacyjnych komponentów, które mają istotny wpływ na bezpieczeństwo milionów kierowców i pasażerów na całym świecie. Dzięki doświadczeniu i szerokiemu zasobowi kompetencji swoich ekspertów podwrocławska fabryka zdobyła stabilną pozycję w strukturze koncernu jako wiodący producent najnowocześniejszych elementów układów hamulcowych marki Bosch.

Produkowany w Mirkowie czujnik prędkości obrotowej koła WSS (Wheel Speed Sensor) stanowi kluczowy element systemu bezpieczeństwa podczas jazdy. Jego zadaniem jest zbieranie precyzyjnych danych o prędkości obrotowej kół, co jest niezbędne dla prawidłowego działania systemu ABS, kontrolującego siłę hamowania. Produkcję czujników WSS uruchomiono w Mirkowie w kwietniu 2022 roku. W ciągu niespełna 12 miesięcy wyprodukowano ich ponad milion, a dziś (prawie dwa lata później) liczba ta wynosi ponad 13 mln.

W Polsce Bosch wytwarza także iBoostera 2. generacji, czyli niezależny od próżni elektromechaniczny system wspomagania układu hamulcowego. Komponent nie tylko skraca drogę hamowania, ale także pomaga zredukować prędkość uderzenia w przypadkach nieuniknionej kolizji, zmniejszając tym samym ryzyko odniesienia poważnych obrażeń. iBooster cieszy się szczególnym uznaniem wśród producentów samochodów elektrycznych i hybrydowych. Poprzez odzyskiwanie mocy wydłuża on zasięg pojazdu nawet o kilkanaście procent. Zakłada się, że do 2027 r. aż 15 milionów pojazdów na całym świecie zostanie wyposażonych w iBooster 2 wyprodukowany w Mirkowie.

W fabryce wykorzystywane są rozwiązania z zakresu cyfrowego przemysłu. – Z powodzeniem stosujemy w codziennej pracy roboty współpracujące – coboty, które w sposób inteligentny i elastyczny automatyzują procesy. To rewolucja w zakresie zwiększenia wydajności oraz bezpieczeństwa. Ich zdolność do wykrywania obecności ludzi i reakcji na zmiany w otoczeniu pozwala na bezpieczną współpracę na tym samym obszarze roboczym. Nadrzędną zaletą wykorzystania tych urządzeń w naszej fabryce jest przede wszystkim uzyskanie elastyczności strumienia wartości. Intuicyjne interfejsy pozwalają na szybkie i łatwe programowanie, dzięki czemu mogą być stosowane do różnych zadań w wielu środowiskach produkcyjnych. Już dziś w naszym zakładzie pracują 3 takie urządzenia, a w roku 2024 planujemy 8 kolejnych – informuje Piotr Pyzio.

Wspomniana wcześniej strategia Fabryki Przyszłości wymaga zaawansowanych metod przetwarzania danych. Maszyny wysyłają miliony komunikatów, parametrów oraz wyników – powstaje więc pytanie: w jaki sposób je wykorzystać? W fabryce Boscha rozwinięto kompetencje przyszłości, m.in. Data Science i Data Analytics. To profesje związane z analizą danych, które mają na celu wydobycie wartościowych informacji z dużych zbiorów. Mają one zapewnić wsparcie w podejmowaniu decyzji biznesowych i generowanie wiedzy. Eksperci wykorzystują zaawansowane technologie – symulacje, sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe, aby optymalizować wszelkiego rodzaju procesy wzdłuż strumienia wartości i cyklu życia produktu.

Analiza odbywa się w tle na podstawie danych, bez ingerencji inżyniera procesu, a decyzje podejmowane są bezpośrednio przez model decyzyjny. Algorytm sugeruje rozwiązanie lub sam dostraja parametry procesu, działając w sposób prewencyjny, co bezpośrednio wpływa na optymalizacje procesów w fabryce.

– Wiemy, że rozwój fabryki przyszłości opartej na cyfrowych kompetencjach wymaga zbudowania wysoce wykwalifikowanej kadry, dlatego zawsze podkreślam, jak bardzo ważną rolę odgrywa ludzki potencjał w tej transformacji. Jestem niezwykle dumny, że zbudowaliśmy zespół ekspertów i inżynierów, którzy na co dzień realizują naszą strategię. Choć przemysł 4.0 i oferowane przez niego rozwiązania są nieodłącznym elementem naszych procesów produkcyjnych, zawsze będziemy podkreślać, że ich rozwój jest możliwy tylko za sprawą umiejętności, kreatywności i zaangażowania naszych pracowników. To właśnie oni są siłą napędową innowacji i efektywności i dzięki nim możemy osiągać kolejne cele i śmiało podążać w kierunku przyszłości – podkreśla Piotr Pyzio.

Przyszłość motoryzacji w Grupie Bosch
– Fabryka we Wrocławiu odgrywa kluczową rolę w sektorze biznesowym Mobility Grupy Bosch. Jako wiodąca lokalizacja ma bezpośredni wpływ na rynek układów hamulcowych dzięki globalnej odpowiedzialności w ramach funkcji centralnych zlokalizowanych w Mirkowie. Od lat obserwujemy dynamiczny rozwój obiektu Boscha we Wrocławiu, który stał się kompleksowym centrum kompetencji i fabryką opartą na rozwiązaniach Przemysłu 4.0. Cieszy mnie, że możemy dalej wzmacniać produkcję innowacyjnych układów hamulcowych w Polsce i wspólnie brać udział w transformacji branży motoryzacyjnej. Chcemy pozostać wiodącym dostawcą technologii i preferowanym partnerem dla naszych klientów w branży mobilności. Przygotowujemy do tego bardzo stabilny grunt – podsumowuje dr Gerta Marliani, prezes zarządu Vehicle Motion, Robert Bosch GmbH.