Индустрия 4.0 – это подход к производству, когда внедряют информационные технологии в промышленность: на предприятиях, заводах и фабриках. Среди этих методов виртуальная реальность, 3D-печать, цифровые двойники
В партнерском материале с Olsom MES-консультант компании Максим Ляшенко рассказывает, из каких еще технологий состоит концепция Индустрии 4.0 и как они помогают заводам и фабрикам улучшать процессы.
Когда руководство фабрик и заводов решает автоматизировать производство, то менеджмент впервые знакомится с концепцией Индустрии 4.0
Максим Ляшенко, MES-консультант компании Olsom
Эту концепцию создала группа бизнесменов, политиков и ученых в 2011 году в Германии. Ее цель была в том, чтобы интегрировать «киберфизические системы» в процессы на заводах и превратить их в полноценные «умные фабрики». Со временем концепция прижилась по всему миру.
Индустрия 4.0 включает в себя определенные технологии, которые со временем могут меняться. Сейчас она состоит из таких компонентов:
Каждая из этих технологий развивается: где-то их используют широко, а где-то – в специализированных прикладных нишах, где эффект ощущают лучше всего.
Я расскажу о тех компонентах, которые сейчас можно эффективно применить в Украине. Прежде всего это 3D-печать, IIoT и цифровые двойники.
3D-печать позволяет создавать физические модели на основе цифровых, а потом и реальные объекты самых разных размеров. Суть технологии в том, что эти предметы воспроизводят постепенно и по слоям.
3D-принтер печатает с помощью определенных материалов. Эту технологию также называют быстрым прототипированием, или аддитивным производством
Также с помощью 3D-печати можно:
К интернету (промышленной сети) с одной стороны подключают оборудование, например, датчики и регулирующие устройства, а с другой – платформы для расширенной аналитики. Эти платформы обрабатывают данные, которые получают от подключенных устройств. Собранная информация помогает предотвращать потенциальные проблемы с оборудованием и работать без остановок, а также влиять на качество готового продукта.
С концепцией промышленного интернета вещей также тесно связана технология «умных датчиков», которые могут обмениваться большими объемами данных.
Современные устройства промышленного интернета вещей очень легко интегрировать в производство. Большинство современных «умных» устройств применяет протокол обмена MQTT
Кроме того, многие такие устройства обмена информации беспроводные, благодаря чему их довольно легко монтировать и вводить в эксплуатацию. При этом у них хороший ресурс питания.
Если вы внедрите необходимое количество измерительных устройств, то ощутите эффект. У вас будут расширенные объемы информации, и вы сможете глубоко анализировать весь производственный процесс.
Более того, у вас появляется возможность:
Эта технология тесно связана с компьютерным моделированием. Цифровой двойник – это виртуальный аналог реального объекта, компьютерная модель, которая в своих главных характеристиках дублирует его и способна воспроизводить его состояния при разных условиях.
Цифровой двойник – связующее звено между физическим миром и цифровой реальностью. Такие системы называют киберфизическими. Программные компоненты и физические процессы в них тесно связаны и влияют друг на друга.
Поэтому здесь не обойтись без того самого интернета вещей – множества датчиков, которые собирают информацию о работе оборудования, а также без машинного обучения, помогающего предсказать поведение системы в разных обстоятельствах.
Это особенно актуально, когда цифрового двойника создают для уже существующего производственного объекта управления, например, цеха водоподготовки в пищевом или фармацевтическом производстве. Досконально описать все процессы в формулах – очень сложная задача. Но если есть большой объем данных о том, как работала установка в определенный период, проще выявить закономерности в ее работе.
В самой идее цифрового двойника в промышленности нет ничего нового: расчеты и модели того, как будет вести себя какая-нибудь конструкция, например, теплообменник или буферный сборник
С помощью цифрового двойника на производстве можно:
Технологии, которые мы перечислили, помогут фабрике, заводу и другим предприятиям полноценно перейти к «умному» производству.
Чтобы стать гибкими и масштабировать производство, важно иметь нужный уровень «вертикальной» интеграции, когда в один процесс объединяют все звенья производства. В этом поможет внедрение полноценных MES
Практически все технологии Индустрии 4.0 связаны с анализом и интерпретацией большого количества информации, поэтому именно MES сможет стать связующим софтом. Эта система поможет легко и быстро внедрить и масштабировать автоматизированные системы или подсистемы управления, которые уже есть и которые вы только планируете.
Кровать — громоздкий элемент интерьера даже в просторной спальне. Но что, если помещение совсем небольшое,…
Украинские PR-агентства реализуют масштабные информационные кампании для бизнеса и придают мощный голос социальным проектам, которые…
Power BI (Business Intelligence) Microsoft – это не просто платформа для анализа данных, а ключевой…
Лас-Вегас — один из самых узнаваемых городов на планете, который ежегодно манит к себе миллионы…
Из-за широкомасштабного вторжения россии в Украине было введено военное положение и объявлена мобилизация. Военнообязанным мужчинам…
«Вижу цель – не вижу препятствий». Знакомая фраза? Часто ею руководствуются кандидаты, ищущие работу мечты.…