Tools

Сименс УкраинаСименс Украина

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Эффективное производство

14 сентября 2017 г.

Эффективное производство

Управляющий заводом Siemens во французском городе Агно Удо Виггерманн стоит перед серьёзной проблемой: ему необходимо регулярно изменять и реструктурировать свои производственные линии. Благодаря эффективной коммуникационной инфраструктуре у него есть возможность легко реагировать на постоянно меняющиеся рыночные условия.

Промышленная связь меняется. И происходит это с головокружительной скоростью: количество машин, подключаемых к вышестоящей системе управления, в 2020 году в 10 раз превысит показатели, зарегистрированные в 2010 году. В 2025 году промышленных роботов станет на 526% больше по сравнению с 2000 годом. Объём ежегодно передаваемых данных увеличится более чем в 30 раз за аналогичный период – до 40 ЭБ (40 миллиардов ГБ!). Чтобы обеспечить возможность системы справляться с таким объёмом данных, для успешного производства чрезвычайно важна функционирующая и гибкая коммуникационная инфраструктура. Виггерманн также считает её обязательным условием для непрерывного и быстро переналаживаемого производства его установок.

Портативные контрольно-измерительные приборы семейства Sitrans, в том числе устройства позиционирования, датчики давления и температуры, газовые анализаторы и лазерные спектрометры, изготовляются на производственном предприятии Siemens в Агно. «Наше производство характеризуется частым добавлением новых продуктов и необходимостью изменять или реструктурировать уже имеющиеся у нас линии», – указывает управляющий заводом Виггерманн. «Мы хотим сделать наш производственный процесс максимально эффективным и экономным». Он считает, что дигитализация наступает как нельзя вовремя.

Но при любых обстоятельствах, когда ожидается, что цифровые данные вытеснят бумажные документы, необходимо не перегружать магистрали передачи данных. В противном случае, это приведёт к перебоям в производстве, нарушениям сроков поставки или расточению ресурсов. По этой причине офисный и производственный секторы объединяются для предотвращения перебоев в производственном процессе. Это также происходит в Агно.

Слияние сетей

Все открытые и общепринятые стандарты составляют основу для сквозной связи. Для компьютерных и системных сетей такие стандарты включают, например, сеть Ethernet и семейство протоколов TCP/IP, в то время как Profibus, Profinet, и HART приняты в качестве предпочтительных технологий для управления процессами, производственными установками и станками.

Ethernet остаётся основной системой. Она отвечает за подключение личных ноутбуков на дому к интернету и объединение в сеть всех компьютеров компании, а также является решением для обеспечения связи, используемым в бесчисленных мобильных приложениях. В настоящее время операционные расходы на обмен информацией и её хранение, а также хранение огромных объёмом данных в облаке являются незначительными. Таким образом, из этого неизбежно вытекает, что сети Ethernet предстоит стать всё более и более важной для автоматизации заводов. Важнейшее ключевое слово в этом контексте – Profinet.

В каждой третьей сетевой машине и установке используется этот открытый стандарт связи Промышленный Ethernet. Он обеспечивает не только связь в режиме реального времени, но также комплексную горизонтальную связь между сферами деятельности офисной и производственной систем, которые ранее чётко разграничивались.

ПК и средства контроля производственных линий и рабочих станций радиально подсоединяются к центральному серверу данных через стоечные переключатели

Большие массивы данных как движущая сила инноваций

Происходит слияние не только офисного и производственного секторов. Благодаря комплексной вертикальной связи в промышленных системных ландшафтах, начиная от уровня планирования ресурсов предприятия (ПРП) и заканчивая технологическим контролем каждой отдельной машины, возникают новые возможности с доступом к большим массивам данных и облачным приложениям. Результатом этого становятся, например, производственные установки и установки для непрерывного технологического процесса, которые свободно реагируют на запросы, ведут самонаблюдение и сообщают о технических проблемах задолго до того, как такие проблемы смогут вызвать перебои в производстве.

Автоматизированное производство более не является мечтой, поскольку в настоящее время уже имеются все технологии, которые необходимы для его реализации. В итоге возникнут гибкие производственные системы, которые могут сделать гораздо больше, чем просто производить продукт в нескольких вариантах. Поэтому нынешняя модель ведения бизнеса называется массовая персонализация. Этот термин используется для описания производства высокодифференцированных продуктов в экономических условиях автоматизированного массового производства. Кроме того, автоматизированное производство позволяет быстрее реагировать на изменения конъектуры рынка, а это как раз то, что необходимо Виггерманну в Агно.

Коммуникационная инфраструктура цифрового завода
Коммуникационная инфраструктура цифрового завода

Новые решения в ответ на новые вызовы

Гибкая трёхуровневая сетевая архитектура обеспечивает возможность быстро и легко перестраивать целые подсети. Кроме того, это позволяет легко подключить новые средства контроля и компьютеры к производственным машинам и рабочим станциям, к служебным компьютерам или телефонам для соблюдения быстроменяющихся производственных требований в любой момент времени.

Поскольку на заводе в Агно используются собственные продукты Siemens, они также испытываются на применяемость и эксплуатационные качества в условиях непрерывной эксплуатации. Цель Виггерманна заключается в том, чтобы сделать производство максимально эффективным и экономным. И он на правильном пути благодаря устойчивой сетевой архитектуре с мощными и гибкими компонентами. Директор по информационным технологиям на объекте Дидье Майер соглашается: «Нас весьма устраивают наши новые производственные стандарты».