Faurecia získala na začiatku roka 2022 väčšinový podiel v skupine HELLA. Tak vznikol siedmy najväčší dodávateľ pre automobilový priemysel na svete – pod spoločnou značkou FORVIA. HELLA Slovakia Lighting s. r. o., je v rámci skupiny FORVIA jedným z najväčších TIER 1 dodávateľov pre výrobcov automobilov, čo zabezpečuje priamy kontakt pre zákazníkov.
Tri výrobné závody
Spoločnosť má na Slovensku tri samostatné výrobné závody, a to v Kočovciach, Bánovciach nad Bebravou a Trenčíne. HELLA Kočovce pri Novom Meste nad Váhom sa zaoberá výrobou predných svetlometov pre osobné a nákladné automobily. HELLA Bánovce nad Bebravou je najväčší európsky závod na výrobu zadných svetiel, pričom vývoj je tu priamo prepojený s výrobou. Vo vývojovom centre sa spájajú odborníci z celého Slovenska, ktorí tak majú možnosť podieľať sa na udávaní globálnych trendov a stáť pri zrode nových technológií. HELLA Trenčín vyrába pre renomované automobilky jednofunkčné svetlá, ako sú tretie brzdové svetlo, odrazky, smerovky, osvetlenie poznávacích značiek a interiérové osvetlenie. Trenčiansky závod tak po presune výroby z bratislavského závodu rozšíril svoje portfólio o výrobu strešných konzol. Skupina HELLA sa tu rozhodla zriadiť aj centrum strategického nákupu a riadenia dodávateľov pre región strednej a východnej Európy.
S viac ako 3 600 zamestnancami patrí HELLA Slovakia Lighting s. r. o., k top zamestnávateľom v slovenskom automobilovom priemysle.
Vlastné aj nakupované diely
„Výrobný závod v Trenčíne, ktorý vznikol v roku 2015 presunutím časti výrobného portfólia zo závodu v Bánovciach nad Bebravou, je jedinečný v komplexnosti produktových skupín, k tomu prislúchajúcich výrobných technológií, ako aj špecifických produktov, ako sú napr. projekčné svetlá alebo strešné konzoly,“ uviedol Tomáš Igaz v HELLA Slovakia Lighting s. r. o., závod Trenčín.
V súčasnosti HELLA v Trenčíne vyrába pre svojich zákazníkov viac ako 300 rôznych finálnych produktov. Závod je špecifický tým, že produkuje svetlá rôznych produktových skupín, ako sú jednofunkčné svetlá (tretie brzdové svetlá, smerové svetlá, osvetlenie evidenčných čísel) a interiérové osvetlenie (osvetlenie dverových panelov, stropné osvetlenie, osvetlenie batožinového priestoru a stropné konzoly).
Výrobné postupy a zameranie závodov v Kočovciach a Bánovciach nad Bebravou sú veľmi podobné. Závod v Bánovciach nad Bebravou vyrába na dvoch samostatných pracoviskách tzv. prvodiely z plastového granulátu, ktorého má aktuálne cca 90 typov. V 38 vstrekolisoch s uzatváracou silou v rozsahu od 350 do 1 450 ton so systémom 1K/2K/3K/4K vstrekovania sa vytvoria plastové diely, ktoré sa následne presúvajú buď na montážne linky, alebo do procesu metalizácie, kde metalická vrstva vytvorí vizuálny alebo funkčný efekt svetlometu. Z vlastných, ale aj nakupovaných prvodielov sa na základe preddefinovaného procesu dohodnutého s konkrétnym zákazníkom prvodiely zmontujú na linkách do montážnych zostáv a následne sa hotový produkt presunie na testovacie pracoviská. Až po kompletnom vizuálnom a funkčnom preverení sa produkt zabalí a odosiela zákazníkovi.
Od roku 2006 sa v závode v Bánovciach nad Bebravou ťažiskovo prešlo na výrobu svietidiel osadených LED technológiou a od roku 2021 sa do svetlometov začala pridávať aj riadiaca elektronika, ktorá svetlo nielen rozsvecuje, ale umožňuje aj ďalšie funkcie požadované konkrétnym modelom auta, pre ktoré je svetlomet určený. HELLA ako svetový výrobca má aj divíziu zameranú na výrobu elektroniky, pričom jeden z výrobných závodov sa nachádza v Rumunsku. Ten dodáva spomínanú elektroniku aj na výrobu zadných skupinových svetiel do závodu v Bánovciach nad Bebravou, v ktorom sa vyrábajú produkty pre približne 80 rôznych typov automobilov.
Krok za krokom k pokročilým systémom automatizácie
Spoločnosť HELLA mala už pred príchodom na Slovensko nastavené vlastné štandardy a osvedčené technologické riešenia zahŕňajúce aj systémy automatizácie, ktoré sa podľa potreby nasadzovali v jednotlivých výrobných závodoch. „Požiadavkou 21. storočia nie je len vložiť diel, spraviť na ňom nejakú operáciu a odobrať ho, ale snahou je zaznamenávať napríklad aj rôzne procesné parametre a údaje o samotnom produkte, či je vyrobený v súlade so špecifikáciou zákazníka,“ uviedol Michal Géczy, technický manažér v HELLA Slovakia Lighting s. r. o., závod Bánovce nad Bebravou.
Prvé kroky smerujúce k výraznejšej automatizácii procesov sa v Bánovciach nad Bebravou začali realizovať už v roku 2013, keď boli do vybraných procesov nasadené prvé priemyselné roboty. Po vytvorení nových výrobných priestorov v Trenčíne sa celý tento projekt presunul práve tam. Ďalšie prvenstvo, ktoré zaznamenala automatizácia v tomto novom závode v Trenčíne, súviselo s inštaláciou prvého kolaboratívneho robota v roku 2017, ktorý bol nasadený v aplikácii kontinuálneho merania nastreknutej výšky tesnenia tretieho brzdového svetla.
Výrazný posun v nasadzovaní automatizácie sa začal v roku 2018, keď spoločnosť HELLA oznámila strategický globálny plán modernizácie a nasadzovania pokročilých technológií. V prvom kroku sa vytypovali oblasti, kde by bolo možné nahradiť ľudský faktor automatizáciou, pričom cieľom bolo zefektívniť samotné procesy aj náklady s nimi spojené. „V závode v Kočovciach sme napríklad začali postupne riešiť také operácie, ako je skrutkovanie či umiestňovanie dielov z dopravníkového pásu či prepravného boxu na preddefinovanú pozíciu, kolaboratívnymi robotmi,“ vysvetľuje Richard Trnený, vedúci oddelenia automatizácie pre Európu. „Dnes už smerujeme k tomu, aby sme mali predvýrobné činnosti s minimálnymi zásahmi operátora, tzv. manless prístup, a v budúcnosti by sme sa chceli v mnohých činnostiach posunúť ešte ďalej, k tzv. touchless prístupu, keď sa ľudská ruka dotkne produktu až pri jeho balení.“
Vďaka tejto globálnej iniciatíve spoločnosti HELLA bola už nasledujúci rok zaznamenaná raketová expanzia všetkých troch slovenských závodov. Automatizácia a digitalizácia výrazne redukuje mieru chybovosti a pomáhajú plniť požiadavky aj tých najnáročnejších zákazníkov. HELLA je overeným partnerom a práve tu sa rodí dôvera ako základ pre ďalší zásadný míľnik vo vývoji firmy.
Už od začiatkov nasadzovania automatizácie a nových technológií participovali na týchto projektoch aj slovenské subjekty, čo bolo v súlade so stratégiou spoločnosti HELLA. „Aby bol tento obraz objektívny, postupom času sa nám podarilo mnohé aplikácie vybudovať a doladiť aj vďaka vlastným kapacitám,“ doplnil M. Géczy. Spolupráca so všetkými dodávateľmi prechádza pravidelnými hodnoteniami, čo znamená nielen prínos pre samotné výrobné závody HELLA, ale aj pre dodávateľov, ktorí sa na takýchto zaujímavých projektoch môžu rozvíjať a získať dôležité skúsenosti v oblasti nasadzovania najmodernejších technológií.
Zber údajov
Zber údajov zo vstrekolisov sa na predvýrobe realizuje dvomi spôsobmi. Jednu časť údajov zbierajú PLC, ktoré sledujú otváranie a zatváranie vstrekolisov, vďaka čomu možno sledovať ich reálne využitie. „Druhý spôsob je už sofistikovanejší a realizuje sa cez štandardizované rozhranie vstrekolisov na prenos údajov s názvom Euromap. Tento prístup sme už začali využívať v dvoch našich závodoch, a to v Kočovciach a Bánovciach nad Bebravou. Údaje, ako je napr. teplota či tlak pri lisovaní, sa takto načítajú a zasielajú do výrobného informačného systému (MES) iTAC,“ vysvetľuje Lukáš Kryške, vedúci oddelenia digitalizácie pre Európu. Údaje z liniek finálnej montáže sa zasielajú priamo z PLC do systému MES iTAC.
Autonómny systém na vstrekolise
V rámci výrobného závodu v Bánovciach nad Bebravou je v prevádzke autonómny systém, v ktorom možno nastavovať požadované procesné parametre vstrekolisu. „Na základe viskozity materiálu nachádzajúceho sa aktuálne v skrutkovici vstrekolisu dokáže systém priebežne parametre korigovať tak, aby sa dosahovala požadovaná kvalita finálneho výlisku,“ vysvetľuje M. Géczy.
Komplexná automatizácia na výrobnej linke hlavových konzol
Jednou z najmodernejších výrobných liniek výrobného závodu v Trenčíne je modulárna automatická linka na montáž stropných konzol, ktorá sa skladá z 27 nezávislých montážnych staníc a paletkového systému na dopravných pásoch. Informácie o dieloch sa prenášajú v paletkách pomocou RFID technológie. „RFID technológia predstavuje identifikáciu pomocou rádiofrekvenčných vĺn. Princípom je uloženie potrebných dát v pamäťových rádiofrekvenčných čipoch a následné opakované čítanie alebo zápis dát pomocou čítačky. Informácie zhromaždené z RFID sa prenášajú cez komunikačné rozhranie do riadiaceho systému (PLC), kde sa ukladajú do databázy na analýzu a využitie v rámci už spomínaného systému MES iTAC. Ide o databázový systém reálneho času, ktorý zbiera informácie o dieloch od prvej stanice až po poslednú a ukladá do databázy všetky parametre z linky. iTAC, ktorý je nasadený vo všetkých troch slovenských výrobných závodoch, zabezpečuje úlohy ako riadenie výroby (interlocking), sledovanie výrobku (traceability), sledovanie zmätkovitosti, zber dát a výkonnostné analýzy (celková efektivita zariadení – OEE, sledovanie dosahovania normy, vyhodnocovanie výrobného procesu) či komunikáciu so systémom ERP.
„Výhodou systému MES iTAC je aj možnosť okamžite informovať kompetentných pracovníkov o neočakávaných situáciách, ako sú prestoje či výpadky výroby. Informácie sú zasielané formou SMS na mobilné telefóny. iTAC spolu s Business Intelligence nástrojom Qlik Sense navyše ponúka kompletný reporting kľúčových ukazovateľov výkonu (KPI) či už pre jednotlivé zmeny, alebo zákazky, ponúka tvorbu pokročilých analýz, generovanie prediktívnych údajov či optimalizáciu cyklu času jednotlivých strojov,“ upresňuje L. Kryške.
Na linke je nasadených 10 priemyselných robotov a jeden kolaboratívny robot, ktorý bok po boku s operátormi spolupracuje na montáži SOS klapky. Väčšina robotov, ktoré odoberajú diely, je navádzaná kamerovým systémom s grafickou nadstavbou.
Test finálnej kontroly
Tester finálnej kontroly (End of Line Tester) je kvôli dodržaniu času cyklu na linke tvorený šiestimi stanicami. V rámci testera prebieha vizuálna kontrola dekoratívnych chýb realizovaná kamerovým systémom, kde sa systém strojového spracovania obrazu fungujúci na báze neurónových sietí učí vyhodnocovať parametre, ktoré sú v tolerancii definovanej zákazníkom a sú vopred zadané do riadiaceho systému. Na testeri sa kontroluje aj funkčnosť dotykových tlačidiel, reakcia signálu haptiky, svietivosť a farba čítacích svetiel, správnosť symbolov vytvorených laserom na všetkých tlačidlách a rovnako výbava.
V záverečnej fáze sa kontroluje správnosť zapísaných údajov od výrobcu PCB a do stropnej konzoly sa zapisujú základné informácie, ktorými sa zabezpečuje komunikácia konzoly s riadiacou jednotkou automobilu. Následne sa úspešne otestovaná stropná konzola s výsledkom OK označí laserovým popisom, aby zákazník dokázal identifikovať typ stropnej konzoly, model a všetky ostatné potrebné informácie na montáž v automobilke.
Globálny projekt riadenia spotreby energií
V rámci výrobných závodov spoločnosti HELLA na celom svete aktuálne prebieha projekt zameraný na úsporu energií, ktorý je smerovaný do piatich ťažiskových oblastí:
- redukcia stlačeného vzduchu, ktorý používajú linky a stroje ako hnacie médium,
- hľadanie únikov stlačeného vzduchu,
- redukcia teploty chladiacej vody smerom nahor,
- automatické vypínanie vstrekolisov po určitom čase, t. j. zamedzenie nahrievaniu materiálu, keď lis nepracuje,
- využitie solárnej energie.
„Vo výrobnom závode v Bánovciach nad Bebravou sme už pred dvomi rokmi začali realizovať projekt výmeny klasického žiarovkového osvetlenia za LED technológie v kancelárskych aj vo výrobných priestoroch. V rámci výrobných priestorov máme systém inteligentnej elektroinštalácie s rozhraním DALI, ktorý nám umožňuje regulovať intenzitu osvetlenia jednotlivých svietidiel a zónovo nastavovať intenzitu osvetlenia podľa aktuálnych potrieb a vonkajších svetelných podmienok,“ vysvetľuje M. Géczy. Vďaka tomuto systému dokáže spoločnosť ročne ušetriť až 700 MWh na spotrebe elektrickej energie. Rovnaký projekt na ploche 31 300 m2 je v štádiu realizácie vo výrobnom závode v Trenčíne.
V ďalšom projekte sa využíva teplo generované kompresormi, ktoré musia byť chladené olejom s teplotou 90 °C. Odoberaným teplom z oleja sa cez výmenník vyrába voda s teplotou približne 56 °C a tá sa vháňa do systému kúrenia, ktoré je schopné pri miernych zimách zabezpečiť komfortné tepelné podmienky vo výrobných halách aj v kancelárskych priestoroch.
Za zmienku stojí aj projekt v trenčianskom závode, kde sa podarilo realizovať projekt výmeny existujúcich vysokozdvižných vozíkov za modernejšie s rýchlonabíjacími Li-Ion batériami, čo tiež prispelo k úspore spotreby elektrickej energie o 20 %.
Od TPM až po virtuálnu a rozšírenú realitu
Slovenské výrobné závody spoločnosti HELLA sa už dlhodobo a systematicky venujú aj moderným a progresívnym metódam údržby, pričom ťažisko v tejto oblasti tvorí koncept totálne produktívnej údržby (TPM). O tom, že zamestnanci tento systém aktívne využívajú a neustále zlepšujú, svedčí aj fakt, že trikrát dokázali obhájiť požiadavky Výkonnostného auditu údržby, ktorý udeľuje Slovenská spoločnosť údržby.
V rámci TPM sú obsiahnuté korektívna, preventívna, prediktívna aj autonómna údržba. Trenčiansky závod sa prioritne zameriava na preventívnu údržbu v niekoľkých definovaných úrovniach pre každé výrobné zariadenie. Na korektívnu údržbu sa využíva systém SAP, kde obsluha linky v prípade výskytu poruchy vytvorí pracovnú zákazku, ktorá sa automaticky odošle na oddelenie údržby a následne jej pracovníci vykonajú potrebné úkony na odstránenie prestoja. So systémom SAP je prepojená aj preventívna údržba.
Spoločnosť využíva aj systémy vibrodiagnostiky na sledovanie vibrácií rotačných zariadení, ako sú napr. ventilátory na temperačných peciach. Cez externého dodávateľa sa realizujú termovízne merania elektrických komponentov v rozvádzačoch. Nemenej zaujímavé výsledky sa na predvýrobe dosahujú aj vďaka tribodiagnostike, pri ktorej sa vyhodnocujú chemické vlastnosti hydraulického oleja a určí sa, či je potrebné olej vymeniť alebo či sa ešte dá napr. po odstránení vody alebo mechanických čiastočiek ďalej použiť. Perspektívne spoločnosť uvažuje aj o online meraní kvality oleja.
Pri špecifických zásahoch údržby, kde je potrebná vzdialená podpora odborníka, pri konzultáciách o niektorých častiach technológií s odborníkmi z iných závodov HELLA alebo školeniach nových pracovníkov využíva spoločnosť HELLA rozšírenú či virtuálnu realitu s okuliarmi Hololens.
V digitalizácii a automatizácii nepoľavia, naopak
Flat light, HD svietenie, individuálna signatúra či nové trendy v elektromobilite – to je len stručný prierez vývojom, ktorým slovenské závody prešli. Význam automatizácie a digitalizácie v slovenských závodoch HELLA neustále narastá, čo potvrdzujú aj kontinuálne investície do tejto oblasti. V súčasnosti je vo všetkých troch slovenských výrobných závodoch nasadených viac ako tristo priemyselných robotov a približne sto kolaboratívnych robotov.
A čo tieto technologické zmeny a inovácie prinášajú z pohľadu vedenia spoločnosti? „Technologické napredovanie nám pomáha eliminovať chybovosť a výslednou kvalitou presvedčiť aj náročných zákazníkov,“ hovorí generálny riaditeľ spoločnosti HELLA Slovakia Lighting s. r. o., a Vice President pre Operations Lighting Europe, Vladimír Huťan. „S príchodom iniciatívy Smart automation v roku 2018 a výrobných liniek nového typu, masívnym nasadením a využívaním systému MES, digitalizáciou procesov a to všetko ruka v ruke s umelou inteligenciou a pojmami ako manless a touchless si dovolím tvrdiť, že náš tím odborníkov, kolegov vo výrobe v každom závode na Slovensku má našliapnuté k novým a svetlým zajtrajškom u každého existujúceho, ale aj potenciálneho zákazníka.“
Ďakujeme spoločnosti HELLA Slovakia Lighting s. r. o., za možnosť realizácie reportáže a poskytnuté informácie.
