Specijalista za grejanje i klimatizaciju kompanija Viessmann koristi digitalno planiranje fabrike da pojača proizvodnju u svojoj novoj pametnoj fabrici toplotnih pumpi.

• Tržište toplotnih pumpi je u procvatu, a nemački proizvođač toplotnih pumpi ulaže u automatizovana proizvodna mesta.
• Viessmann koristi digitalne tehnologije da optimizuje proizvodne procese u svojoj novoj fabrici u Poljskoj, koja će početi proizvodnju toplotnih pumpi u jesen 2023.
• Digitalno planiranje za projekat pametne fabrike Viessmann pružiće nacrt za izgradnju budućih proizvodnih objekata.

Prodaja toplotnih pumpi je naglo porasla proteklih godina. Nemački poslovni dnevnik Handelsblatt ide toliko daleko da ovo zove “decenijom toplotnih pumpi” i smatra proizvođača toplotnih pumpi šampionima prelaska na obnovljive izvore energije. Ovaj procvat tehnologije odavno je na vidiku.

U 2021. godini u Nemačkoj je ugrađeno 154.000 toplotnih pumpi, a samo godinu dana kasnije, taj broj se povećao na 236.000. Iako je stopa rasta u Sjedinjenim Američkim Državama zaostaje za Nemačkom, prodaja raste iznad četiri miliona jedinica, prvi put u 2022. godini, nadmašivši gasne peći. Ujedinjeno Kraljevstvo ima da nadoknadi još više koraka kako bi dostiglo vladin cilj - montiranje 600,000 toplotnih pumpi do 2028.

Nemačko udruženje za toplotne pumpe Bundesverband Wärmepumpe e.V. predviđa da će 500.000 toplotnih pumpi biti postavljeno u Nemačkoj svake godine, počevši od 2024. godine i da će kompletan broj toplotnih pumpi u upotrebi porasti sa 1.4 miliona jedinica sa 6 miliona jedinica do 2030. godine.

Internacionalni stručnjak za grejanje i klimatizaciju kompanija Viessmann, smeštena u gradu Alendorf u centralnoj Nemačkoj, uložiće u naredne tri godine 1 milijardu evra u zelenu tehnologiju grejanja. Jedna petina ovoga, ili 200 milliona evra, biće usmerena na izgradnju novih 50.000 kvadratnih metara proizvodnog prostora u Legnici, gradu koji je nešto preko 80 km preko poljske granice.

Viessmann namerava da podrži evropsku geopolitičku nezavisnost i igra ključnu ulogu u borbi protiv klimatskih promena i zavisnosti od fosilnih goriva. U maju 2022. godine, pre početka rata u Ukrajini, kompanija je izvestila da je za 41% porasla potražnja za toplotnim pumpama, što je rezultiralo rekordnom prodajom u 2021. godini.

Trenutna politička situacija i napori vlade Nemačke da postane nezavisna od snabdevanja ruskim gasom još više će povećati prodaju. Kompanija Viessmann se priprema za povećanje zahteva za masivnim širenjem svojih kapaciteta za proizvodnju toplotnih pumpi. Prošle godine, duplirao se broj zaposlenih u ovoj poslovnoj jedinici.

Proizvodnja u Legnici započeće za manje od dve godine nakon razvijanja početnih planova i nešto više od godinu dana od početka izgradnje, od leta 2022. godine. „To nije moglo da se desi bez digitalnog planiranja“, kaže Norbert Šmit, bivši stručnjak za digitalne fabrike u kompaniji Viessmann. Iako se penzionisao 2021. godine, Šmit nastavlja da savetuje kompaniju o industrijskom inženjeringu, prenoseći mnogo godina svog iskustva.

Planiranje digitalnih fabrika ubrzava proizvodnju

Projektovanje koncepta za poljsku fabriku počelo je u septembru 2021. godine, a faza detaljnog projektovanja započela je godinu dana kasnije. „Onda smo odredili detalje specifičnih zadataka koje treba izvršiti u različitim delovima zgrade“, kaže Šmit.

Svi zadaci za različite građevinske poslove spojeni su u sveobuhvatni 3D model korišćenjem softvera BIM 360, koji je zasnovan na cloud tehnologiji. Posedovanje jednog izvora tačnih podataka poboljšava koordinaciju i osigurava da svi uključeni u projekat mogu da pristupe ažuriranim planovima.

Viessmann je glavni za fabriku, a poljska grana kompanije Bilfinger Tebodin je glavni projektant. Koordinacija i BIM menadžment poveren je inženjerskoj kancelariji E3D-Ingenieure , smeštenoj u gradu Ahenu na krajnjem zapadu Nemačke. Šmit kaže da su odgovornosti podeljene tako da BIM zadaci „mogu odvojeno da se obave od onih kojih su u nadležnosti različitih građevinskih zanata.“

Softver Navisworks je korišćen za proveru modela i pokretanje alata „critical clash detection“ kako bi se osiguralo da rad na gradilištu ide glatko. „Konvencijalni građevinski projekti zahtevali su dosta napredovanja i nazadovanja pre nego što ste mogli da saznate šta nije u redu i kako to popraviti“, kaže Šmit. „Uspeli smo to da smanjimo, a ponekad i izbegnemo,  pre nego što započne rad na gradilištu.“

Neke od mašina i oprema postavljene su tokom završne faze izgradnje, što će omogućiti da objekat počne da proizvodi toplotne pumpe čim se izgradnja završi. Dok sve uključene kompanije stalno imaju pristup ažuriranim planovima, projektni partneri kao što su Schnepf Planungsgruppe Energietechnik (koja pruža MEP građevinske usluge) i Jungheinrich (koji isporučuje tehnologiju regala i transportera) mogu da planiraju u ranim fazama i započnu prefarbrikovanje komponenti i proizvodnju opreme.

Nacrt za fabrike budućnosti

Šmit kaže da je digitalno planiranje fabrike Viessmann za objekat Legnica — prvi put korišćeno tako sveobuhvatno – može da posluži kao nacrt za izgradnju budućih fabrika, vodeći projekat za primenu više digitalnih tehnologija. Upotrebe tehnologije kompanije Viessmann nije ograničena na BIM: koristi softvere Revit i AutoCAD za arhitektonsko planiranje, kao i druge tehnologije za automatizaciju i poboljšanje procesa proizvodnje, sklapanje i logistiku tokom puštanja u rad.

Modularna proizvodnja nudi fleksibilnost i visok nivo automatizacije omogućavajući povećanje proizvodnje. Unity AG, smešten u Hamburgu, gradu u severnoj Nemačkoj, koristi softver Inventor da planira sve fabričke procese koji će se odvijati nakon izgradnje fabrike.

Digitalni blizanac takođe igra ključnu ulogu u postizanju ciljeva održivosti i stvaranje CO2-neutralne fabrike. Ovaj sveobuhvatni digitalni model koristi svojstva zgrade da proračuna ukupnu potrošnju i emisiju fabrike. „Poljsko zakonodavstvo predviđa da se ove vrednosti moraju utvrditi pre završetka izgradnje, kaže Šmit.

Interni digitalni prenos znanja

Šmit kaže da građevinarstvo igra važnu ulogu u širenju i prihvatanju digitalnih alata. S obzirom da ima veliko iskustvo sa mogućnostima koje nude digitalni alati, zadovoljan je da fabrička zgrada konačno počela da se digitalizuje.

„Proširena, mešana i virtualna stvarnost su vizionarski alati“, kaže Šmit. „Kao i 3D vizualizacija i lasersko skeniranje“, kaže Šmit. Dodaje da je uspeh projekta delimično posledica „posvećenosti i entuzijazma“ koje je unelo osoblja kompanije Viessmann. Korišćenje digitalnog modelovanja za konstruisanje proizvodnih kapaciteta i digitalno planiranje fabrike za njene proizvodne potrebe osigurava besprekornu koordinaciju.

Šmit kaže da je nova fabrika u Legnici projekat za primer u smislu integrisanog planiranja fabrike i dokaza da se konvergencija između arhitekture i proizvodnje zaista dešava.

Održavanje života digitalnog blizanca

Digitalno planiranje neće prestati kada fabrika započne proizvodnju. Kompanija Viessmann planira da konvertuje model fabrike u digitalnog blizanca koji će se koristiti za kompjuterski podržano upravljanje objektom (CAFM), što će omogućiti efikasno izvođenje popravki.

Takvi podaci čak mogu da pruže rane indikacije da bi mašina mogla da se pokvari i da se omoguće preventivne mere. „Nastavićemo da „hranimo“ digitalnog blizanca i održavamo ga u životu“, kaže Šmit: „kako bismo nastavili da imamo koristi dok fabrika radi.“

Izvor: Autodesk

Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica

Ukoliko imate dodatna pitanja u vezi softvera BIM 360, Revit, Inventor i AutoCAD ili vas zanimaju digitalni blizanci, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.