Záujem o tému digitalizácie výroby prejavuje každý viac podnikov. Organizátori regionálnej vedecko-technickej konferencie „Digitalizácia výrobných procesov. Aplikácia priemyselného softvéru pre stavebníctvo digitálnych podnikov“, ktorá sa nedávno konala v Samare.

Iniciovala ho skupina spoločností SMS-Automation, známa ako univerzálny integrátor špecializujúci sa na tvorbu a podporu systémov priemyselnej automatizácie, spolu s oddelením digitálnej výroby spoločnosti Siemens, jedného z najväčších svetových koncernov v oblasti automatizácie a elektrotechniky. produkty, s ktorými vývojárov Samara spája viac ako dve desaťročia plodnej spolupráce.

Fórum výrobcov a vývojárov informačných systémov podporilo aj Ministerstvo priemyslu a techniky regiónu Samara. Jeho špecialisti opakovane zaznamenali úspech skupiny spoločností v oblasti priemyselnej automatizácie a výstavby veľkých informačných systémov.

Zástupcom priemyselných podnikov regiónu Samara boli predstavené koncepčné základy a konkrétne nástroje budovania efektívnej digitálna produkcia. Priemyselná automatizácia je len súčasťou digitalizácie alebo digitalizácie, ako sa jej tiež hovorí. Digitalizácia je automatizácia procesov počas celého životného cyklu produktu, zariadenia, podniku. Zapadá do toho projekt, jeho fungovanie a modernizácia.

Účastníkov konferencie veľmi zaujala správa Andreja Sidorova, predsedu predstavenstva skupiny spoločností SMS-Automation, „Industrial softvér ako nástroj digitalizácie. "Sme na pokraji intelektualizácie riadiacich systémov," povedal Andrey Sidorov (na spodnej fotografii). - Teraz výrobcovia zariadení na Západe menia výrobný model. Výbava začína mať digitálne dvojča. Zmena obchodného modelu povedie k tomu, že digitálne dvojča bude významným faktorom pri výbere dodávateľa.“

Digitalizácia je okrem iného aj vývoj situácií na virtuálnych digitálnych modeloch, čo umožňuje ušetriť obrovské množstvo peňazí. Siemens je už na svojom mieste digitalizácie, bez toho, aby čakal na príchod stroja na výrobu dielov, získal svoj virtuálny obraz, pripojil k nemu virtuálne roboty a bez straty času začal ladiť technologické procesy.

Témy, ktoré odborníci nastolili v súvislosti s využívaním špecifických nástrojov digitálnej produkcie, boli účastníkmi konferencie vnímané so záujmom a vyvolali množstvo otázok a diskusií. Okrem reportáží upútali pozornosť hostí konferencie aj demo stánky s praktické príklady implementácia princípov digitalizácie v realite priemyselných riadiacich systémov ruských priemyselných podnikov. Osobitná pozornosť bola na konferencii venovaná problematike informačná bezpečnosť moderné automatizačné systémy. Zoznámenie sa so súčasnými trendmi rozvoja podnikov v rámci konceptu Industry 4.0 sa podľa odborníkov môže stať doplnkovým nástrojom v procese zvyšovania konkurencieschopnosti v ére Industry 4.0.

Existuje lepší spôsob. Identifikácia spôsobov na zlepšenie efektívnosti dizajnu a technologických procesov navrhovania

Aaron Frenkel, Jan Larssen

Výroba produktov je nepochybne najdôležitejšou súčasťou všetkých procesov životného cyklu. V tejto fáze sa nápady menia na skutočnosť. A čo viac, bez koordinovaného dizajnu a výrobných procesov, ktoré zaistia úspešnú montáž produktu v dielni, nápady zostanú len krásnymi náčrtmi alebo nebudú úplne zrealizované. Po mnoho rokov zostali metódy navrhovania a vývoja technologických procesov nezmenené, pričom si zachovali všetky tradičné nevýhody, ktoré vedú k zvýšeniu nákladov a času. Vzhľadom na to, že inovácie sa dnes stali životne dôležitými pre prežitie strojárskych podnikov, Siemens PLM Software analyzoval predvýrobné procesy s cieľom identifikovať spôsoby ich ďalšej optimalizácie. V tomto článku Aaron Frankel, hlavný riaditeľ marketingu pre strojové riešenia, a Jan Larsson, hlavný riaditeľ marketingu pre Európu, Stredný východ a Afriku v spoločnosti Siemens PLM Software, diskutujú o tom, ktoré zdroje neefektívnosti by sa mali odstrániť, aby bolo možné implementovať koncepciu „digitálneho dvojčaťa produktu“ a ako to ovplyvní spôsob výroby produktov.

krásna symfónia

Ak sa ocitnete v modernej továrni, uvidíte úžasnú symfóniu ľudskej práce, robotov a strojov, pohybu materiálov a súčiastok – všetko urobené s presnosťou na sekundu, aby ste dodržali harmonogram. Obrázok je jednoducho fantastický.

No v zákulisí uvidíme zastarané procesy dizajnu a technologickej prípravy výroby. Nebudeme nikoho kritizovať. Vývoj dizajnu produktu nie je sám o sebe malým úspechom. Dizajn môže byť veľmi náročná úloha. V niektorých prípadoch sa produkt skladá z miliónov častí a na jeho vytvorení pracujú tisíce zamestnancov a partnerov, často na celom svete. Navyše kritické priemyselné odvetvia, ako je elektronika (rýchlejšie procesory, miniaturizácia), automobilový priemysel (ekologické a znižovanie emisií) a letecký priemysel (zelené a kompozitné materiály), sa neustále snažia optimalizovať a urýchliť proces vytvárania nových produktov. Vzhľadom na vysokú zložitosť riešených úloh je neochota odkloniť sa od v praxi overených predvýrobných procesov celkom pochopiteľná. Naši zákazníci však hlásia bežné problémy s dizajnom a výrobou produktov, ktoré v niektorých prípadoch vedú k nákladným oneskoreniam.

Bežné problémy

Jedným z najvážnejších problémov, ktorý vidíme, je, že dizajnéri a technológovia používajú rôzne systémy. V praxi to vedie k tomu, že dizajnéri prenášajú svoj vývoj na technológov, ktorí sa snažia vytvárať technologické procesy v počítačové systémy na ktoré sú zvyknutí. V tomto scenári – a vyskytuje sa to veľmi často – dochádza k desynchronizácii informácií, čo sťažuje kontrolu situácie. Okrem toho sa zvyšuje pravdepodobnosť chýb.

Problémy sa pravidelne vyskytujú pri vývoji pôdorysov dielní. Dôvodom je, že rozloženia sa zvyčajne vytvárajú vo forme 2D pôdorysov a papierových výkresov. Je to dlhý a namáhavý proces. 2D výkresy sú dôležitou súčasťou procesu, ale nemajú potrebnú flexibilitu. Často sa stáva, že preskupenie zariadení v dielni nie je na výkrese upevnené. Problém sa zhoršuje najmä pri pôsobení na rýchlo sa meniacich trhoch (napr. spotrebná elektronika), ktoré si vyžadujú neustále rozširovanie a modernizáciu výrobných systémov. prečo? Pretože dvojrozmerným usporiadaniam chýba inteligencia a asociatívnosť. Zabraňujú technológom presne vedieť, čo sa deje v dielni a robiť rýchle rozhodnutia.

Po vytvorení dispozície sa vypracuje technologická trasa. Spravidla potom prechádza fázou kontroly. Tu leží ďalšia významná prekážka rastu efektívnosti. Technológovia zvyčajne musia počkať, kým sa zariadenie nainštaluje, aby zhodnotili výkon zariadenia. Navyše, ak sú charakteristiky nižšie, ako sa očakávalo, potom je príliš neskoro na vývoj alternatívnej technológie. Naše skúsenosti ukazujú, že táto situácia vedie k značným oneskoreniam.

Nakoniec zákazníci hlásia ešte dva problémy na konci predprodukčného cyklu. Ide o hodnotenie výkonu jednotlivých operácií a celého technologického procesu ako celku.

Kvôli vysokej zložitosti modernej výroby a často nedostatočnej koordinácii medzi rôznymi systémami projektovania procesov nie je ľahké určiť, ktoré operácie alebo výrobné oblasti spôsobujú oneskorenia celej linky. A pokiaľ ide o skutočnú výrobu produktu, zákazníci uvádzajú, že je zvyčajne mimoriadne ťažké posúdiť produktivitu a mieru zhody skutočných procesov s plánovanými. A opäť je problémom vysoká komplexnosť, ako aj chýbajúca spätná väzba medzi výrobou, dizajnérmi a technológmi.

Digitálne dvojča

Digitálne dvojča je virtuálna kópia skutočného objektu, ktorá sa správa rovnako ako skutočný objekt. Bez toho, aby sme tu zachádzali do technických detailov našich produktov, stačí povedať, že naše ovládacie prvky životný cyklus produkty (PLM) poskytujú kompletnú digitálnu platformu. Podporuje používanie digitálnych dvojčiat, ktoré presne modelujú komplexný dizajn produktov a výrobné procesy.

Čo to všetko znamená v praxi? Pozrime sa ešte raz na vyššie uvedené kroky a ukážme hlavné funkcie, ktoré nový prístup poskytuje.

Stavebníctvo

NX (a ďalšie CAD systémy) vytvorí model produktu a odošle ho do Teamcenteru vo formáte 3D JT. V priebehu niekoľkých sekúnd aplikácia vytvorí tisíce rôznych návrhov virtuálnych produktov, ktoré presne zodpovedajú skutočnému produktu. Na identifikáciu potenciálnych problémov sa zároveň využívajú technológie spracovania veľkých dát, konštrukčné a technologické informácie (PMI) obsiahnuté v modeloch (tolerancie, lícovanie, vzťahy medzi dielmi a zostavami), ako aj základný popis technologického procesu. Tento prístup bol už odskúšaný v praxi pri vytváraní elektronických produktov vyrábaných našou spoločnosťou. Napríklad sme boli schopní okamžite zistiť, že závitové otvory na výstupnom video konektore nie sú presne zarovnané s otvormi pre skrutky na doske plošných spojov. Ak by sa chyba neodhalila, malo by to za následok reklamáciu zo strany zákazníkov: konektor sa mohol uvoľniť z vytlačená obvodová doska. Včasná identifikácia konštrukčných chýb výrazne šetrí čas a peniaze, a to ako pri vývoji technológie, tak aj vo výrobe.

Navrhovanie technologických procesov

Digitálne dvojča sa zlepšuje spoločná práca dizajnérov a technológov, optimalizovať výber miesta a technológie výroby, ako aj alokáciu potrebných zdrojov. Zvážte príklad vykonania zmien v procese zostavovania. Pomocou našich softvérových nástrojov pridávajú procesní inžinieri na základe novej špecifikácie návrhu nové operácie do pracovného 3D modelu procesu. Je možné simulovať akýkoľvek výrobný systém odkiaľkoľvek na svete: povedzme technológovia v Paríži pripravujú výrobu v závode v Riu. S informáciou o čase pre každú pridanú operáciu technológovia skontrolujú, či nová technologická cesta spĺňa stanovené ukazovatele výkonnosti. Ak tomu tak nie je, potom sa technologické operácie vymenia alebo preusporiadajú. Potom sa opäť vykoná numerická simulácia, kým zvolená technologická cesta nevyhovuje požiadavkám. Nový pracovný postup je okamžite k dispozícii všetkým vývojárom na schválenie. Ak sa zistia nejaké problémy, dizajnéri a technológovia spolupracujú na ich odstránení.

pôdorysy predajne

Pri práci na layoutoch odporúčame vytvoriť digitálne dvojča obsahujúce mechanické zariadenia, automatizačné systémy a zdroje a jasne súvisiace s celým „ekosystémom“ dizajnu a technologickej predvýroby. Pomocou sady PLM nástrojov je možné prehadzovať technologické operácie pomocou drag and drop. Rovnako jednoduché je umiestnenie zariadení a personálu na výrobnú linku a simulácia jej prevádzky. Je to veľmi jednoduché, no zároveň výnimočné efektívna metóda tvorba a úprava technologických postupov. Keď sa vykonajú konštrukčné zmeny, ktoré si vyžadujú nový priemyselný robot, špecialisti na numerickú simuláciu napríklad kontrolujú, či je možné nainštalovať robota tejto veľkosti bez toho, aby narazil na dopravník. Projektant plánu predajne vykoná potrebné úpravy a pripraví oznámenie o zmenách, na základe ktorého nákupné oddelenie nakúpi nové vybavenie. Táto analýza dôsledkov vykonaných zmien vám umožní vyhnúť sa chybám a v prípade potreby okamžite informovať dodávateľov.

Kontrola technologických konštrukčných rozhodnutí

Vo fáze kontroly sa používa digitálne dvojča na virtuálne overenie procesu montáže. Virtuálne modelovanie a kvantitatívna analýza vám umožňuje vyhodnotiť všetky faktory spojené s manuálnou prácou pri montáži a identifikovať problémy, ako je napríklad nepohodlné držanie tela pracovníka. To umožňuje vyhnúť sa únave a pracovným zraneniam. Na základe výsledkov simulácie sa vytvárajú tréningové videá a návody.

Optimalizácia výkonu

Digitálne dvojča slúži na štatistické modelovanie a vyhodnocovanie navrhnutého technologického systému. Pomocou neho je ľahké určiť, či sa má použiť manuálna práca, roboty alebo kombinácia robotov a robotníkov. Všetky procesy je možné numericky simulovať až po spotrebu energie jedného stroja, aby sa technológia čo najviac optimalizovala. Analýza ukazuje, koľko dielov sa vyrába v každej operácii. To zaisťuje, že výkon skutočnej výrobnej linky bude zodpovedať cieľu.

a skutočných svetov. To vám umožní porovnať dizajnový projekt so skutočne vyrobeným.
produktu. Obrázok ukazuje, ako sa používajú technológie veľkých dát
na zber aktuálnych informácií o kvalite produktov, ktoré sa prenášajú na analýzu
k digitálnemu dvojčaťu uloženému v Teamcenter

Výroba produktu

Digitálne dvojča poskytuje spätnú väzbu medzi skutočným a virtuálnym svetom, čo vám umožňuje optimalizovať výrobné procesy produktov. Technologické pokyny sa prenášajú priamo do dielne, kde ich spolu s videami dostanú operátori zariadení. Operátori poskytujú výrobné údaje dizajnérom (napr. ak je medzera medzi dvoma skrutkami panela), zatiaľ čo iní automatizované systémy zbierať údaje o výkone. Potom nasleduje porovnanie konštrukčného projektu a skutočne vyrobeného produktu, pričom sa zisťujú a eliminujú odchýlky.

Nové prístupy k práci

Použitie digitálneho dvojčaťa, ktoré je presnou kópiou skutočného produktu, pomáha rýchlo identifikovať potenciálne problémy, urýchľuje prípravu výroby a znižuje náklady. Prítomnosť digitálneho dvojčaťa navyše zaručuje možnosť výroby produktu navrhnutého dizajnérmi; všetky technologické procesy sú aktualizované a synchronizované; vyvinuté technológie sa ukázali ako použiteľné a výroba funguje presne podľa plánu. Digitálne dvojča vám umožňuje otestovať, ako možno nové technológie integrovať do existujúcich výrobných liniek. Tým sa eliminujú riziká spojené s nákupom a inštaláciou zariadení.

Strojárstvo je jedným z najvyspelejších odvetví svetového priemyslu, kde sa v praxi dlhodobo používajú osvedčené, ale zastarané prístupy k technologickej príprave výroby. Je čas priniesť ducha inovácie, ktorý dláždi cestu k úspechu vo vývoji a výrobe produktov. Je čas vyskúšať niečo nové!

23. júna 2017 Vytvorenie 3D digitálneho dvojčaťa je zahrnuté v zozname štandardných funkcií Winnum®, platformy pre priemyselný internet vecí. Teraz vo Winnum® je vytváranie 3D digitálnych dvojčiat rovnako jednoduché ako pripojenie senzorov.

„Digitálne dvojča“ – počítačová reprezentácia konkrétneho fyzického produktu, skupiny produktov, mechanického alebo technologického procesu, ktorá úplne zopakuje všetko, čo robí jeho fyzický prototyp, od pohybov a kinematiky až po znázornenie svojho fyzického prostredia a aktuálnych prevádzkových podmienok, vrátane pohybujúcich sa kvapalín a plynov. Digitálne dvojča funguje ako sprostredkovateľ medzi fyzickým produktom a dôležitými informáciami o ňom, ako sú prevádzkové údaje alebo údaje o údržbe. Teraz s pomocou Winnum pre všetky produkčné systémy plnohodnotné Spätná väzba založené na zbere dát z reálneho sveta a prenose týchto dát do digitálneho sveta.

Čo je 3D Digitálne dvojča?

3D digitálne dvojča je 3D počítačová reprezentácia konkrétneho fyzického produktu, skupiny produktov, mechanického alebo výrobného procesu, ktorá zahŕňa viac než len 3D geometriu, technické údaje a aktuálne prevádzkové parametre, ale aj iné dôležitá informácia - životné prostredie a prevádzkové podmienky, technický stav a prevádzková doba, interakcia s inými objektmi, prediktívne analytické údaje vrátane predikcie porúch a porúch. Digitálne dvojča môže byť buď zjednodušené, alebo veľmi podrobné a odrážajúce veľký rozsah rozmanitosť vlastností samotného produktu, ako aj technologických a výrobných procesov.

Prítomnosť trojrozmerného digitálneho dvojčaťa pomáha organizovať spojenie produktu s objektmi, ktoré sú k nemu pripojené, softvér zodpovedný za správu produktu, monitorovanie prevádzkového stavu a prevádzkového procesu atď. Digitálne dvojča 3D je obzvlášť cenné, keď čo najpresnejšie predstavuje skutočný stav a výkon svojho fyzického prototypu. Bez ohľadu na to, aké presné, podrobné a prepracované sú akcie vo fáze návrhu, simulácie a predprodukcie, v reálnom živote spravidla prebiehajú procesy trochu inak a práve Digitálne dvojča je schopné pôsobiť ako premostenie k potrebným informáciám o skutočnej prevádzke produktov. Táto informácia môžu byť použité mnohými spôsobmi, napríklad na posúdenie úzkych miest, príležitostí na zlepšenie a zmeny, potvrdenie uskutočniteľnosti zmien atď. Navyše, keďže je Digitálne dvojča trojrozmerný objekt, práca s ním je pre človeka oveľa zrozumiteľnejšia ako práca s akýmikoľvek tabuľkami či grafmi. 3D Digital Twin umožňuje nahliadnuť do skutočného fyzického objektu priamo počas prevádzky bez potreby zastavovania zariadenia a otvárania panelov, ktoré blokujú prístup k uzlom vyžadujúcim overenie.

Jedinečná funkcionalita Winnum umožňuje našim zákazníkom vytvárať a spravovať 3D digitálne dvojičky spojením informácií, ktoré pochádzajú z fyzických objektov a reálnych procesov s informáciami, ktoré sú vytvorené v rôzne systémy počítačom podporovaný dizajn (CAD). Winnum podporuje načítanie 3D CAD modelov v neutrálnych formátoch ako STL, VRML a OBJ, priame stiahnutie je dostupné pre Blender a Collada. Prítomnosť hotových 3D knižníc robotov, zariadení, senzorov a iných geometrických objektov ďalej urýchľuje a zjednodušuje proces vytvárania digitálnych dvojčiat, a to aj tým spoločnostiam, ktoré sa nemôžu pochváliť plne digitalizovanými produktmi v 3D.

3D scény a inteligentné digitálne dvojičky (Smart Digital Twin)

Každé digitálne dvojča zodpovedá jednej konkrétnej položke. To znamená, že ak firma používa 100 kusov zariadení alebo vyrába státisíce produktov, tak každé zariadenie/produkt má svoje vlastné digitálne dvojča. Unikátne vlastnosti Winnum for Big Data pomáha pracovať s toľkými digitálnymi dvojčatami pri riešení každodenných úloh a poskytovať vysoký výkon systému bez ohľadu na ich počet.

3D scény sa používajú na spojenie digitálnych dvojčiat a získanie predstavy o ich celkovom výkone a výkone, celkovej variácii na základe operačného prostredia a podobne. 3D scény vo Winnume nie sú len 3D prostredia, ako je zvykom v počítačovo podporovaných konštrukčných systémoch. 3D scény vo Winnum je schopnosť vytvárať plnohodnotný 3D svet so širokou škálou nástrojov na prácu so svetelnými zdrojmi (vrátane Raytracingu, zrkadlových pohľadov, hmly, intenzity, priehľadnosti), textúrami (vrátane dynamických textúr s video streamom), vlastné kamery a mechanizmy na interakciu s 3D objektmi (výber objektu, kliknutie na objekt, prenos ovládacej akcie).

Všetky akcie 3D scény a všetky nástroje na prácu s 3D digitálnym dvojčaťom sú dostupné výhradne vo webovom prehliadači.

O spoločnostiSignum

Signum je globálny poskytovateľ riešení pre priemyselný internet vecí (IIoT). Riešenia spoločnosti pomáhajú transformovať proces vytvárania, prevádzky a údržby produktov využívajúcich technológie priemyselného internetu vecí (IIoT). Nová generácia platformy Winnum™ poskytuje spoločnostiam nástroje, ktoré potrebujú na zachytenie, analýzu a generovanie dodatočnej hodnoty z veľkých dát generovaných ich pripojenými počítačová sieť ovládače, senzory, senzory, produkty a systémy.

Neurónové siete, digitálne dvojičky, umelá inteligencia. Technológie Industry 4.0 zmenia ropný priemysel na nepoznanie

Architekti digitálneho veku

Zvyčajne sa za technologicky najvyspelejšie oblasti považujú informačných technológií a biomedicína. Postoj k firmám v tradičných odvetviach, ako je valcovanie kovov alebo výroba a rafinácia ropy, je celkom odlišný. Na prvý pohľad pôsobia konzervatívne, no mnohí odborníci ich označujú za hlavných architektov nového digitálneho veku.

Priemyselní giganti začali automatizovať výrobné procesy v polovici 30. rokov minulého storočia. Počas mnohých desaťročí sa hardvérové ​​a softvérové ​​systémy neustále zdokonaľovali a komplikovali. Automatizácia výrobných procesov – napríklad pri rafinácii ropy – sa posunula ďaleko dopredu. Prevádzku modernej rafinérie monitorujú státisíce senzorov a prístrojov a zásoby paliva monitorujú v reálnom čase systémy satelitná navigácia. Každý deň priemerná ruská rafinéria vyprodukuje viac ako 50 000 terabajtov informácií. Pre porovnanie, 3 milióny kníh, ktoré sú uložené v digitálnom úložisku Ruskej štátnej knižnice, zaberajú stokrát menej – „len“ 162 terabajtov.

Ide o samotné „veľké dáta“ alebo Big Data, tok porovnateľný s informačnou záťažou najväčších stránok a sociálne siete. Nahromadené množstvo údajov je jedinečným zdrojom, ktorý možno použiť pri riadení podniku. Ale tradičné metódy informačnej analýzy už na to nie sú vhodné. Efektívne pracovať s takýmto objemom dát je možné len pomocou technológií Industry 4.0. V kontexte meniacej sa ekonomickej paradigmy je vážnou výhodou bohatá výrobná „historická skúsenosť“. Veľké dáta sú jadrom umela inteligencia. Jeho schopnosť učiť sa, rozumieť realite a predvídať procesy priamo závisí od množstva načítaných vedomostí. Priemyselné podniky majú zároveň výkonnú strojársku školu a aktívne sa podieľajú na zavádzaní a zlepšovaní nových technológií. Toto je ďalšia okolnosť, ktorá z nich robí kľúčových hráčov v „novej ekonomike“.

Najlepšie z celého týždňa

Napokon, domáci priemyselníci poznajú cenu efektívnosti podnikania. Rusko je krajina veľkých vzdialeností. Výrobné aktíva sa často nachádzajú vo veľkej vzdialenosti od spotrebiteľov. Za týchto podmienok je veľmi ťažké rýchlo reagovať na výkyvy trhu. Tradičné technológie umožňujú úsporu nie viac ako desatinu percenta. Digitálne riešenia už dnes umožňujú znížiť náklady až o 10 – 15 % mesačne. Fakt je zrejmý: v ére štvrtej priemyselnej revolúcie budú konkurencieschopní tí, ktorí sa naučia najefektívnejšie aplikovať nové technológie v kontexte nahromadených skúseností.

Petr Kaznacheev, riaditeľ Centra pre ekonomiku zdrojov, RANEPA: „Ako prvý krok smerom k „integrálnemu“ systému umelej inteligencie v oblasti ropy a zemného plynu by sa dalo zvážiť „inteligentné“ riadenie a podnikové plánovanie. V tomto prípade by sme mohli hovoriť o vytvorení algoritmu na digitalizáciu celku kľúčové informácie o činnosti firmy – od terénu až po čerpaciu stanicu. Tieto informácie môžu byť odoslané do jedného automatizovaného centra. Na základe týchto informácií by bolo možné pomocou metód umelej inteligencie vypracovať prognózy a odporúčania na optimalizáciu práce spoločnosti.

Líder digitálnej transformácie

Uvedomujúc si tento trend, priemyselní lídri Ruska a sveta reštrukturalizujú obchodné procesy, ktoré sa vyvíjajú už desaťročia, a zavádzajú do výroby technológie Industry 4.0 založené na priemyselnom internete vecí, umelej inteligencii a veľkých dátach. Najintenzívnejšia transformácia prebieha v ropnom a plynárenskom priemysle: priemysel sa dynamicky „digitalizuje“ a investuje do projektov, ktoré ešte včera vyzerali ako sci-fi. Zariadenia riadené umelou inteligenciou a schopné predvídať situácie, inštalácie, ktoré operátora nabádajú na najlepší spôsob prevádzky – to všetko sa už dnes stáva realitou.

Maximálnou úlohou je zároveň vytvorenie systému riadenia výroby, logistiky, výroby a predaja, ktorý by spájal inteligentné studne, továrne a čerpacie stanice do jedného ekosystému. V ideálnom digitálnom modeli, v momente, keď spotrebiteľ stlačí výdajný stojan, sú analytici spoločnosti na operačnom stredisku okamžite informovaní o tom, aká značka benzínu sa plní do nádrže, koľko ropy je potrebné vyťažiť, dodať do závodu a spracované na uspokojenie dopytu v konkrétnom regióne. Doteraz žiadna z ruských a zahraničných spoločností nedokázala takýto model postaviť. Najďalej však v riešení tohto problému postúpil Gazprom Neft. Jeho špecialisti teraz realizujú množstvo projektov, ktoré by sa v konečnom dôsledku mali stať základom pre vytvorenie jednotnej platformy pre riadenie spracovania, logistiky a predaja. Platforma, ktorú zatiaľ nemá nikto iný na svete.

Digitálne dvojičky

Dnes patria rafinérie Gazpromu Neft medzi najmodernejšie v tomto odvetví. Štvrtá priemyselná revolúcia však otvára kvalitatívne nové možnosti a zároveň prináša nové požiadavky na automatizáciu. Presnejšie, rozprávame sa ani nie tak o automatizácii, ale o takmer úplnej digitalizácii výroby.

Základom novej etapy budú takzvané „digitálne dvojičky“ – virtuálne kópie rafinérskych jednotiek. 3D modely spoľahlivo popisujú všetky procesy a vzťahy, ktoré sa vyskytujú v reálnych prototypoch. Sú založené na práci umelej inteligencie založenej na neurónových sieťach. „Digital Twin“ dokáže ponúknuť optimálne režimy prevádzky zariadenia, predvídať jeho poruchy a odporučiť termíny opravy. Medzi jeho ďalšie výhody patrí schopnosť neustále sa vzdelávať. Neurónová sieť sama nachádza chyby, opravuje ich a pamätá si ich, čím zlepšuje svoju prácu a presnosť predpovede.

Základom pre výcvik „digitálneho dvojčaťa“ je množstvo historických informácií. Moderné ropné rafinérie sú zložité ako ľudské telo. Státisíce dielov, desaťtisíce senzorov. Technická dokumentácia pre každú inštaláciu zaberá miestnosť o veľkosti montážnej haly. Na vytvorenie „digitálneho dvojčaťa“ je potrebné všetky tieto informácie najskôr načítať neurónová sieť. Potom začína najťažšia etapa – etapa výučby umelej inteligencie na pochopenie inštalácie. Zahŕňa údaje zo senzorov a prístrojového vybavenia zozbierané za posledných niekoľko rokov prevádzky závodu. Operátor simuluje rôzne situácie, núti neurónovú sieť odpovedať na otázku „čo sa stane, ak sa zmení jeden z prevádzkových parametrov? - napríklad na výmenu jednej zo zložiek suroviny alebo na zvýšenie napájania inštalácie. Neurónová sieť analyzuje skúsenosti z minulých rokov a výpočtom vylučuje z algoritmu neoptimálne režimy a učí sa predpovedať budúcu prevádzku zariadenia.

Najlepšie z celého týždňa

Gazprom Neft už plne „digitalizoval“ dva priemyselné komplexy zapojené do výroby automobilových palív – jednotku na hydrorafináciu benzínu s katalytickým krakovaním v Moskovskej ropnej rafinérii a jednotku prevádzkovanú v ropnej rafinérii spoločnosti v Omsku. Testy ukázali, že umelá inteligencia je schopná súčasne brať do úvahy obrovské množstvo parametrov ich „digitálnych dvojčiat“, rozhodovať sa a upozorňovať na možné odchýlky v práci ešte pred momentom, keď hrozí, že problém prerastie do vážneho problému.

Gazprom Neft zároveň testuje integrované riešenia, ktoré minimalizujú vplyv ľudského faktora na rozsah celej výroby. Podobné projekty sa v súčasnosti realizujú v bitúmenových závodoch spoločnosti v Rjazani a Kazachstane. Empiricky nájdené úspešné riešenia je možné následne škálovať až na úroveň veľkých rafinérií, ktoré v konečnom dôsledku vytvoria efektívne digitálna platforma produkčný manažment.

Nikolay Legkodimov, vedúci poradnej skupiny pre pokročilé technológie, KPMG v Rusku a SNŠ:„Riešenia, ktoré modelujú rôzne komponenty, zostavy a systémy, sú známe a používané už dlho, a to aj v ropnom a plynárenskom priemysle. O kvalitatívnom skoku možno hovoriť až vtedy, keď sa dosiahne dostatočná šírka pokrytia týchto modelov. Ak je možné tieto modely navzájom kombinovať, spájať do celého komplexného reťazca, potom to skutočne umožní riešiť problémy na úplne novej úrovni - najmä simulovať správanie systému v kritických, nepriaznivých a jednoducho nebezpečných prevádzkových podmienkach. V oblastiach, kde je prestavba a modernizácia zariadení veľmi nákladná, to umožní predbežné testovanie nových komponentov.“

Riadenie výkonnosti

V budúcnosti bude celý hodnotový reťazec v logistickom, rafinérskom a marketingovom bloku Gazprom Neft zjednocovať jednotnou technologickou platformou založenou na umelej inteligencii. „Mozgom“ tohto organizmu bude Performance Management Center, založené pred rokom v Petrohrade. Tu budú prúdiť informácie od „digitálnych dvojčiat“, tu sa budú analyzovať a tu sa na základe získaných údajov prijmú manažérske rozhodnutia.

Už dnes viac ako 250 000 senzorov a desiatky systémov prenášajú do Centra v reálnom čase informácie zo všetkých aktív spoločnosti zaradených do perimetra logistického, spracovateľského a marketingového bloku Gazprom Neft. Každú sekundu sem dorazí 180 000 signálov. Len zobrazenie týchto informácií by človeku trvalo asi týždeň. Digitálny mozog centra to robí okamžite: monitoruje kvalitu produktov a množstvo ropných produktov v reálnom čase v celom reťazci – od výstupu z rafinérie až po konečného spotrebiteľa.

Strategickým cieľom Centra je s využitím technológií a možností Industry 4.0 radikálne zvýšiť efektivitu downstream segmentu. To znamená, že nejde len o riadenie procesov – to sa dá robiť aj v rámci tradičných systémov, ale aby boli tieto procesy čo najefektívnejšie: pomocou prediktívnej analýzy a umelej inteligencie v každej fáze podnikania znížte straty, optimalizujte procesy a predchádzajte stratám.

Stredisko by sa malo v blízkej budúcnosti naučiť riešiť niekoľko kľúčových úloh, ktoré ovplyvňujú efektivitu riadenia podniku. To zahŕňa predpovedanie budúcnosti na 60 dní dopredu: ako sa bude trh správať o dva mesiace, koľko ropy bude potrebné spracovať na uspokojenie dopytu po benzíne v aktuálnom čase, v akom stave bude zariadenie, či budú závody schopný vyrovnať sa s nadchádzajúcou záťažou a či ich opraviť. Stredisko by zároveň malo v najbližších dvoch rokoch dosiahnuť 50 % kapacity a začať monitorovať, analyzovať a prognózovať množstvo zásob ropných produktov vo všetkých ropných skladoch a tankovacích komplexoch spoločnosti; V automatický režim sledovať viac ako 90 % výrobných parametrov; analyzovať spoľahlivosť nad 40% technologické vybavenie a vypracovať opatrenia na predchádzanie stratám ropných produktov a znižovaniu ich kvality.

Do roku 2020 má Gazprom Neft za cieľ dosiahnuť 100 % schopností centra riadenia výkonnosti. Medzi deklarované ukazovatele patrí analýza spoľahlivosti všetkých zariadení, predchádzanie stratám v kvalite a kvantite výrobkov a prediktívne riadenie technologických odchýlok.

Daria Kozlová, senior konzultantka spoločnosti VYGON Consulting:„Vo všeobecnosti integrované riešenia prinášajú odvetviu značné ekonomické výhody. Napríklad podľa Accenture by ekonomický efekt digitalizácie mohol byť viac ako 1 bilión dolárov. Preto, pokiaľ ide o veľké vertikálne integrované spoločnosti, je zavedenie integrovaných riešení vysoko opodstatnené. Je to však opodstatnené aj pre malé spoločnosti, pretože zlepšenie efektívnosti im môže uvoľniť dodatočné prostriedky znížením nákladov, zvýšením efektívnosti riadenia pracovného kapitálu atď.

Diskutujte o 0

Od redaktora stránky: Koncom mája sa v Moskve konalo fórum Siemens PLM Connection, ktorého hlavnými témami boli vytvorenie digitálneho dvojčaťa, 3D tlač, internet vecí a zvýšenie konkurencieschopnosti ruských produktov.

Všimnite si, že termín digitálne dvojča sa v ruskojazyčných publikáciách prekladá ako „digitálne dvojča“ aj ako „digitálne dvojča“.

Hala ledva pojala všetkých.

Päť krokov k vybudovaniu digitálneho podniku

Moderné technológie spôsobujú revolúciu v spôsobe výroby produktov. Spoločnosti zrýchľujú svoje procesy, zvyšujú flexibilitu a efektivitu a zlepšujú kvalitu. Siemens sa domnieva, že na to nestačí sústrediť sa len na jednu fázu výroby. Je potrebné brať do úvahy celý reťazec, od vývoja produktov až po ich použitie.

„Po vytvorení a optimalizácii týchto procesov ich môžete integrovať, prepojiť svojich dodávateľov a získať jednotný holistický prístup k budovaniu vášho podnikania. A čo viac, dá vám možnosť vytvoriť digitálne dvojča vášho podnikania, ktoré vám umožní modelovať vaše podnikanie tak, aby ste včas identifikovali úzke miesta, ako napríklad miesta, kde vznikajú prebytky alebo kde sa očakávajú oneskorenia,“ povedal Jean Luca Sacco, riaditeľ divízie Marketing pre Siemens PLM Software EMEA. - Znie to ako fantázia, ale je to už celkom realizovateľné. Stačí päť krokov a digitálne dvojča môže pomôcť vašej spoločnosti.“

Prvým krokom je vývoj produktu, na ktorom je znázornený Jean Luca Sacco skutočný príklad jeden z produktov vytvorených samotným Siemensom s max opätovné použitie jeho predchádzajúcich generácií a podlieha následnému overeniu bez vytvorenia fyzického prototypu všetkých jeho vlastností vrátane ohrevu, chladenia a ochrany pred elektromagnetickými vplyvmi. „Našou špecializáciou je vývoj produktov založený na systematickom prístupe založenom na informačnom digitálnom dvojčaťi produktu, ktorý je uložený v prostredí spolupráce Teamcenter takým spôsobom, že k nemu majú prístup všetci účastníci vývoja,“ povedal.

Druhým krokom je vývoj výrobnej technológie, ktorá zahŕňa modelovanie nie samotného produktu, ale výrobných operácií. „Pomocou Plant Simulation simulujeme všetky výrobné operácie ešte pred vytvorením pracoviska, aby sme mohli vopred predvídať prípadné ťažkosti. A to platí nielen pre jedno pracovisko, ale pre celý závod ako celok. Tým sa optimalizujú materiálové toky, spotreba energie a simulujú sa výrobné procesy dlho pred začatím investícií do výstavby dielne,“ povedal Jean Luca Sacco a predstavil príklad, ako sa dá vyhnúť nebezpečnému zakriveniu chrbtice pracovníka pri montáži. pomoc modelu.

Tretí krok, príprava a spustenie výroby, je spojený s využitím ďalšieho digitálneho dvojčaťa, tentoraz pre technické procesy a zariadenia. Podľa Jeana Lucu Sacco je Siemens jedinou spoločnosťou na svete, ktorá môže ponúknuť integrovanú sadu počítačového inžinierstva, ktorá vám umožní vytvoriť kompletné digitálne dvojča, vrátane všetkých disciplín, ako je mechanika, elektrotechnika a softvér, aby ste mohli všetko otestovať pred výrobou. . Zdôraznil dôležitosť integrácie všetkých zložiek takéhoto dvojčaťa: „V živote je predsa všetko prepojené. Navrhujeme produkt, na tomto základe vyvíjame proces a vlastnosti technického procesu kladú požiadavky na vývoj produktu.

Štvrtý krok – výroba produktu, je taktiež realizovaný pomocou digitálneho dvojčaťa. Bez toho totiž nie je možné zostaviť skutočný pracovný harmonogram, aby sa napríklad určili časové straty a optimalizovali výrobné procesy. Tradične sa to vyžadovalo Vysoké číslo papierové návody, čo bolo neefektívne a náchylné na chyby, zatiaľ čo digitálne modelovanie umožňuje vytvoriť ideálny súbor návodov na výrobu a montáž produktu. Jean Luca Sacco vysvetlil, že takéto riešenie je komplexné, pokrýva všetky zdroje podniku, ako sú ľudia, materiály, nástroje, stroje, a pomocou digitálneho dvojčaťa vám umožňuje riadiť výrobu. Elektronické informácie v danom momente prevedená na prevádzkovateľa. keď ju potrebuje. Na pracovisku môže využívať technológiu rozšírenej reality a lepšie pochopiť, čo potrebuje urobiť s prichádzajúcim obrobkom, a tým minimalizovať chyby pri montáži. Ale aj keď sa vyskytnú chyby, porovnanie skutočného produktu s jeho digitálnym dvojčaťom ich odstráni. „Tento prístup odstraňuje steny, ktoré vždy existovali medzi dizajnérmi a pracovníkmi, a tým umožňuje výrazne zlepšiť kvalitu produktov,“ povedal Jean Luca Sacco.

Piata etapa – údržba, bude efektívnejšia, ak použijete riešenie, ktoré vám umožní zbierať a analyzovať informácie, ktoré produkt generuje počas svojej prevádzky.

Na implementáciu týchto piatich krokov ponúka Siemens softvérový balík Digital Enterprise, ktorý zahŕňa Teamcenter, NX, Tecnomatix a ďalšie, ktorý zohľadňuje procesy výrobných reťazcov pre rôzne odvetvia. Podľa Jeana Lucu Sacca toto riešenie ukazuje stav produktu vo všetkých fázach – od prvotného nápadu až po spotrebiteľa, a to všetko v jedinom prostredí. Zároveň v každej fáze ľudia využívajú úspechy svojich kolegov, pričom ťažia z toho, že majú údaje nielen o aktuálnej fáze, ale aj o všetkých predchádzajúcich a nasledujúcich.

Ruské reálie

Takýto pokrokový prístup bude užitočný aj pre ruské spoločnosti, keďže sú v rovnakom trende vývoja ako celý svetový priemysel. „Máme rovnaké problémy ako všade inde – zvýšenie zložitosti produktov. To je typické nielen pre letectvo a automobilový priemysel, ale pre celý strojársky priemysel,“ povedal Viktor Bespalov, viceprezident, generálny riaditeľ Siemens PLM Software v Rusku a SNŠ. "Okrem toho sa objavujú nové obchodné modely súvisiace so šírením pokročilých technológií, ako je internet vecí, aditívna výroba, rozhrania človek-stroj, veľké dáta."

Napriek všetkým ťažkostiam naše spoločnosti vytvárajú komplex inovatívne produkty riešenie problémov, ktoré doteraz neboli vyriešené. Victor Bespalov uviedol ako príklad niekoľko udalostí. Takže pri vytváraní nového dopravného lietadla Il-76 bolo vybudované digitálne usporiadanie a implementovaný jednotný informačný priestor pokrývajúci materskú organizáciu - Design Bureau pomenovanú po. Iľjušin a dodávatelia.

Pri vývoji nového traktora KamAZ-5490 boli pred začatím výroby simulované takmer všetky montážne procesy, čo zodpovedá koncepcii Siemens a pri vytváraní nového motora PD-14, ktorý sa teraz testuje, bolo vyvinuté jeho plne digitálne usporiadanie. , ktorý sa využíva nielen vo výrobe, ale v technologických službách.

Viktor Bespalov zároveň zdôraznil, že ruské podniky musia riešiť mnohé problémy. Takže kvôli komplikáciám produktov tradičné metódy rozkladu produktov prestávajú fungovať. Preto je v najskorších štádiách potrebné zaoberať sa riadením požiadaviek a dodržiavaním certifikačných noriem.

Uskutočnenie zmien počas vývojovej fázy a po nej zostáva výzvou. Tu sa využíva digitálne modelovanie a rôzne metódy zložitosť tejto úlohy však naznačuje, že je ešte potrebné vykonať veľa práce. Existujú problémy so správou zdrojov súvisiace s interakciou medzi PLM a ERP.

Viktor Bespalov: „Napriek všetkým ťažkostiam väčšina našich ruských zákazníkov
plánuje rozšíriť používanie produktov Siemens PLM Software.

Existujú aj národné problémy. Naše spoločnosti nepracujú len lokálne, vstupujú na globálne trhy, lebo inak to nejde. Victor Bespalov citoval údaje ruského leteckého holdingu a jeho zahraničných konkurentov, z ktorých vyplýva, že naša spoločnosť venuje dolaďovaniu výroby takmer dvakrát toľko času ako oni. Podľa jeho názoru ide o alarmujúci signál, že západné spoločnosti prinášajú produkty na trh oveľa rýchlejšie, a Ruskí výrobcovia treba vynaložiť úsilie na zníženie týchto strát.

Na to musia naše spoločnosti používať technológie, ktoré ich robia konkurencieschopnými. V tejto súvislosti sa Viktor Bespalov domnieva, že pri výbere technológií treba byť opatrný: „Kategoricky nesúhlasím s vyhláseniami niektorých ruských vývojárov, ktoré sa nedávno objavili v súvislosti s politikou nahrádzania dovozu, v ktorých zdôrazňujú, že ruské PLM systémy sú 80% spĺňa požiadavky našich podnikov. A čo robiť so zvyšnými 20%? Ako budú naše domáce firmy schopné v takejto situácii konkurovať? Ako sa vysporiadať s globálnymi hráčmi, ktorí sú už vybavení modernými technológiami?“.

Ako odpoveď na tieto rétorické otázky uviedol Viktor Bespalov výsledky prieskumu medzi ruskými zákazníkmi, ktoré ukazujú. že napriek všetkým ťažkostiam väčšina z nich plánuje rozšírenie používania produktov Siemens PLM Software.

Dôležitú úlohu v tom zrejme zohráva pozornosť, ktorú ruská kancelária prejavuje požiadavkám zákazníkov. Navyše dnes už nehovoríme o dizajne výkresov, ale o funkčných požiadavkách. Na ostatnej konferencii bolo zváženie požiadaviek OKB im. Suchoj a ASTC im. Antonov v CAD systéme NX.

Táto práca pokračuje pre ďalšie produkty, najmä bola posilnená integrácia CNC systému Sinumetrik a NX CAM na spojenie skutočného a virtuálneho sveta, zlepšila sa integrácia NX a Fibersim pre letecké programy, zlepšil sa systém riadenia nákladov na produkty boli prispôsobené ruským metodológiám výpočtu nákladov a boli integrované systémy Teamcenter a Test Lab pre komplexný proces overovania požiadaviek.

Táto téma sa týka Ruskí používatelia. Michaela Rebrucha, riaditeľa vývoja v NX, sa teda od podlahy pýtali, ako môžete svoje obavy oznámiť vývojárom NX a ovplyvniť vývoj. Na to odpovedal, že spoločnosť naďalej spolupracuje so zákazníkmi v Rusku, počúva priania a berie ich do úvahy: „Je dôležité, aby sme pochopili, ako fungujú, kde majú ťažkosti, a potom sa pokúsime pomôcť. “ Viktor Bespalov za seba prisľúbil, že bezprostredne po fóre bude práca so zákazníkmi pokračovať na definovaní požiadaviek a vytváraní plánu, ako ich splniť v ďalších verziách produktov.

Pozornosť je venovaná aj téme vytvorenia prototypu štandardného riešenia. „PLM nie je lacná technológia, takže zákazníci majú záujem o rýchlu návratnosť. V tejto súvislosti sa za posledné štyri roky naše úsilie sústredilo na skrátenie času implementácie,“ povedal Viktor Bespalov.

Už boli vytvorené špeciálne predkonfigurované dátové modely, NX šablóny na podporu ESD, šablóny procesov riadenia zmien, knižnice pre štandardné diely, materiály, technologické zdroje atď., vyvinutá metodika rýchly obed do prevádzky. Podľa odhadov spoločnosti Siemens a údajov z pilotných projektov možno časy implementácie skrátiť na polovicu, pretože takmer 80 % práce pokrýva štandardné riešenie a len 20 – 30 % pripadá na zohľadnenie špecifík zákazníka.

Okrem toho, počas implementácie priemyselného prístupu oznámeného pred niekoľkými rokmi spoločnosť Siemens v Rusku propaguje súbor predkonfigurovaných riešení pre priemysel Catalyst, ktoré zahŕňajú osvedčené postupy a základné procesy pre rôzne priemyselné odvetvia ako lodiarstvo, automobilový priemysel, strojárstvo, elektronika, energetika atď. Podľa Viktora Bespalova tieto riešenia umožňujú zavádzať nové riešenia do existujúcich procesov tak, aby sa zmenšila medzera medzi pokročilé technológie a čo spoločnosť skutočne používa.

Vystúpenia ruských zákazníkov ukázali, ako implementujeme uvedené technológie Siemens. Preto Vasily Skvorchuk, vedúci oddelenia IT v spoločnosti Ural Locomotives LLC, uviedol, že pri spustení novej výroby elektrických vlakov Lastochka sa rozhodlo o vytvorení integrovaného automatizačného systému v podniku vrátane Teamcenter, NX CAD / CAM / CAE od Siemens, rusko-bieloruský ERP-systém Omega (rusko-bieloruský) a "1C: Production Enterprise Management".

Vasily Skvorchuk: „Teraz v integr podnikový systém zamestnáva asi 1100 ľudí“

LLC Ural Locomotives, spoločný podnik so spoločnosťou Siemens, bol založený v roku 2010. „Od tej chvíle sa v našom závode začal rýchly rozvoj informačných technológií,“ povedal Vasilij Skvorčuk a dodal, že v integrovanom podnikovom systéme teraz pracuje približne 1 100 ľudí. vedenie môže sledovať priebeh prác na manažérskom dashboarde, ktorý dostáva všetky základné informácie. Vďaka tomuto systému majú všetky divízie prístup k jedinému zdroju aktuálnych informácií potrebných na výrobu kvalitných zariadení pre Lastochku.

Spoločnosť plánuje použiť trojrozmerné elektronické usporiadanie produktov pre diely spracované na CNC stroji. Pilotný projekt sa už uskutočnil.

Letecký závod Ulan-Ude, ktorý vyvíja a vyrába vrtuľníky Mi-8, tiež prechádza na elektronické usporiadanie produktu. CIO závodu Maxim Lobanov hovoril o dvoch projektoch organizácie digitálneho procesu technologickej prípravy výroby na základe pôvodnej projektovej dokumentácie vo forme elektronického layoutu.

Najprv sa pre nový model vrtuľníka realizoval projekt End Beam, počas ktorého sa vytvorila takeláž a samotný nosník, a následne projekt Cargo Floor, vyrobený výhradne bezpapierovou technológiou. V rámci tohto projektu bol vypracovaný proces montáže nástrojov, čo umožnilo zvýšiť presnosť montáže a skrátiť čas.

V súvislosti s prechodom na bezpapierové technológie bolo podľa Maxima Lobanova nevyhnutné integrovať PLM systém Teamcenter s plánovacím systémom používaným v závode, ako aj vytvoriť moderný informačný systém priniesť digitálne usporiadanie na každé pracovisko.

Zahraničné príklady

Z pohľadu celosvetovej konkurencie je zaujímavé sledovať, ako prebieha prechod k digitálnych technológií u zahraničných podnikov. Napríklad spoločnosť Konecranes, ktorá vyrába a servisuje žeriavy a iné zdvíhacie zariadenia, začala svoju cestu harmonizácie prístupu k digitalizácii v roku 2008.

„Výroba a servis je zaujímavá kombinácia, aby ste dosiahli maximálny efekt, musíte tieto prvky spojiť. V prevádzke máme asi pol milióna kusov zariadení a digitalizácia je tu veľmi dôležitá,“ vysvetlil Matti Leto, riaditeľ Product & Engineering Process v Konecranes.

Najskôr sa podľa neho definovali procesy a potom sa začalo hľadať riešenie, ako tieto procesy zabezpečiť tak, aby systémy fungovali aj v budúcnosti dlhé roky. Bol zostavený zoznam platforiem vrátane ERP, CRM a pod., ale PLM systém považuje spoločnosť za najdôležitejší z hľadiska dlhodobej udržateľnosti, keďže obsahuje informácie o produktoch. Voľba padla na Teamcenter.

Zapnuté tento moment Niektoré zo systémov boli implementované, ostatné sa implementujú. Medzitým Konecranes prechádza na ďalšiu úroveň digitalizácie pomocou technológie IoT na automatizáciu údržby zariadení a zefektívnenie ďalších procesov. Na tento účel bol vytvorený portál na výmenu informácií medzi spoločnosťou, partnermi a zákazníkmi.

Projekt internetu vecí v Konecranes sa úspešne rozbehol. K sieti je pripojených viac ako 10 tisíc jednotiek zariadení. „PLM-systém výrazne zvyšuje hodnotu internetu vecí, pretože údaje o produkte spolu s údajmi o monitorovaní zariadení vám umožňujú rýchlo robiť informované rozhodnutia,“ podelil sa o svoje skúsenosti Matti Leto. Veríme, že internet vecí je nový model pre firmu, ktorá má budúcnosť.“

Digitálne dvojča ako základ budúcej výroby

Prebiehajúca priemyselná revolúcia transformuje podnikanie a predstavuje pre podniky ťažké výzvy. Vývojové procesy sa menia napríklad využívaním crowdsourcingu a systémovo orientovaného prístupu k dizajnu a v oblasti výroby dochádza k zmenám využívaním aditívnej výroby, moderných robotických systémov a nástrojov inteligentnej automatizácie.

„Vytvorenie digitálneho dvojčaťa na riadenie životného cyklu celého výrobného systému umožňuje podnikom osloviť nová úroveň inovácie,“ povedal Robert Meschel, vrchný riaditeľ stratégie výrobného inžinierstva v spoločnosti Siemens PLM Software, a uviedol, že v tomto smere spoločnosť rozvíja smer výrobného inžinierstva a digitálnej výroby. „Niekoľko inovácií, na ktorých v súčasnosti pracujeme, premosťuje priepasť medzi dizajnom a výrobou,“ povedal Robert Meschel.

Okrem toho sa čoraz častejšie využívajú roboty, ktoré sú teraz oveľa flexibilnejšie ako predtým. 3D tlač, ktorá bola donedávna považovaná za vhodnú len na prototypovanie, sa začína využívať v reálnej výrobe. Ako dôkaz Robert Meschel uviedol konkrétne príklady z leteckého a kozmického priemyslu, stavby lodí, strojárstva a automobilového priemyslu, ktoré dokazujú, že to prináša radikálne zrýchlenie: „Aktualizujeme naše produkty, aby sme zákazníkom poskytli príležitosť využívať túto technológiu.“

Ďalším sľubným pokročilým prístupom je virtuálne uvedenie do prevádzky pomocou integrovaného zariadenia. To všetko podľa Roberta Meschela naznačuje, že základom budúcej výroby bude simulácia reality a dôležitým predpokladom k tomu je digitálne dvojča – model s vysokou mierou detailov.

Je tiež dôležité, že používanie digitálneho dvojčaťa vám umožňuje integrovať výpočty a testy v plnom rozsahu, ako aj modely a údaje. Podľa Wutera Dehandshuttera, CTO, Siemens PLM Software, je tu výzvou maximálne využiť informácie generované v rôznych fázach a prepojiť ich, ale teraz existuje niekoľko fáz, v ktorých sa technické informácie vytvárajú izolovane.

Woeter Dehandshutter: „Použitie digitálneho dvojčaťa umožňuje integráciu výpočtov a testov v teréne“

Ukázal, že tento problém možno vyriešiť použitím digitálneho dvojčaťa, analýzou produktu v najskorších štádiách prostredníctvom virtuálnych testov, riadením tohto dvojčaťa a zvýšením jeho úrovne detailov a presnosti, aby sa testy v teréne mohli zamerať na splnenie požiadaviek, a nie na hľadanie. riešenia.

Ako príklad uviedol Wuter Dehandshutter korporáciu Irkut, ktorá tento prístup aplikovala na návrh lietadla MS-21, pričom na výpočet správania systému použila produkty LMS Imagin.Lab a LMS Amesim. Zároveň sa nemodelovali len jednotlivé časti, ale celková súhra systémov, čo umožnilo už v štádiu návrhu skontrolovať, ako sa bude celé lietadlo správať a podľa Irkuta obmedziť tvorbu najkomplexnejších modelov päťnásobne v porovnaní s predtým používaným riešením.

Čo je nové v NX 11

Pri propagácii konceptu digitálneho dvojčaťa Siemens nezabúda ani na svoje kľúčové produkty. Michael Rebruch, riaditeľ inžinierstva pre NX, Siemens PLM Software, predstavil niektoré z nových funkcií, ktoré prídu v auguste s NX 11 a v novembri s NX 11.01.

Jedna novinka je však už dostupná. Je to zadarmo mobilná aplikácia Catchbook určený pre vývoj. „Nakreslením náčrtu od ruky na tablete, ktorého výsledok sa prevedie na geometriu, môžeme pridať kóty a ovládať umiestnenie náčrtov. Je tiež možné urobiť fotografiu mobilným telefónom a pomocou tohto systému preskúmať možnosti tohto projektu,“ vysvetlil Michael Rebruch.

Michael Rebruch hovorí o tom, čo je nové v NX 11

Spolu s NX 11 bude vydaný nový produkt Converging Model, ktorý vám umožní kombinovať presnú geometriu a bunkovú reprezentáciu na základe tváre v jednom modeli. Podľa Michaela Rebrucha klienti, ktorí sa s ním už stretli, hovoria, že zmenil spôsob práce, aby sa model dal použiť pri navrhovaní, testovaní a nových metódach, ako je 3D tlač a hybridná výroba.

NX 11 bude tiež obsahovať nové riešenie Nvidia Lightworks Iray+, poháňané technológiou Nvidia Iray, na vykresľovanie fotorealistických obrázkov a vrátane knižnice materiálov a scén.

Okrem toho bude NX 11 schopný naskenovať a nahrať obrovské mračná bodov do systému a interagovať s nimi rovnako ako v reálnom svete a navrhnúť ich v kontexte fyzického prostredia.

V NX bude implementovaná verzia 11.01 Nová technológia optimalizácia topológie, určená na vytváranie povrchov zložitého tvaru, optimalizáciu tvaru, hmoty, použitých materiálov, rozmerov a topológie konštrukcií pri zachovaní funkčnosti dielca. Očakáva sa, že to zlepší interakciu s aditívnou výrobou. -->