Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Автономне індивідуальне виробництво

26 червня 2018 р.

Кіберфізічна виробнича система дозволяє рентабельно випускати невеликі серії, аж до повністю індивідуалізованих продуктів.

Завод з автономним самоврядуванням, який реагує на мінливі вимоги і в якому люди і машини взаємодіють один з одним. У лабораторії Siemens Living Lab для моделювання кіберфізічних систем виробництва це бачення втілюється в життя.

Конвеєрна стрічка, дві роботизовані руки, кілька зон для складування і безліч різних компонентів. Пілотна установка для вивчення кіберфізічних виробничих систем (CPPS) у Відні має на перший погляд нічим не примітний вид. Проте, тут розробляються новаторські рішення для виробництва майбутнього. Програмне забезпечення, яке управляє системою, приховано в машинах і хмарних рішеннях. Пілотна установка розташована в центральній частині цеху заводу з виробництва електроніки Siemens SIMEA і служить дослідною лабораторією, майданчиком для випробувань і навчальним середовищем для співробітників. За кілька кроків йде звичайне виробництво блоків живлення SITOP. Між двома виробництвами існує одна істотна відмінність: на дослідній установці продукт повністю самостійно управляє процесом свого виробництва.

Продукт управляє процесом свого виробництва

Для цього необхідно навчити машини спілкуватися один з одним і з продуктом. Які компоненти необхідні для виробництва продукту і в якій послідовності треба виконувати окремі виробничі операції - все це зазначено в плані виробництва. Однак звичайні машини не розуміють ці терміни і для того щоб вони знали послідовність складання компонентів їх необхідно запрограмувати. Процедура програмування трудомістка за часом і витратами. В результаті семантичного перетворення інформації створюється код, який інтелектуальні машини можуть читати. В майбутньому виробництво продукту буде відбуватися спочатку в віртуальному середовищі з використанням технологій моделювання. Це дозволить оптимізувати не тільки самі продукти, але і весь виробничий процес. Володимир Захорчак з підрозділу корпоративних технологій Siemens пояснює процес наступним чином: «Клієнт робить виробничий запит в кіберфізічну систему виробництва. Остання перевіряє реалізацію виробництва за допомогою цифрового двійника продукту і виробничих можливостей устаткування. Машина отримує знання про процес виробництва продукту безпосередньо від цифрового двійника ».

Гнучке виробництво

Якщо автоматизація в масовому виробництві вже знайшла широке застосування, то при невеликих обсягах збуту вона була невигідна. «Кіберфізічна виробнича система дозволяє рентабельно випускати невеликі серії, аж до повністю індивідуалізованих продуктів для окремих клієнтів», - говорить Захорчак. Крім того, виробничі плани можна передавати іншому обладнанню або фізично виконувати в іншому місці. Географічно розділені кіберфізічні центри виробництва зливаються в суперцентр. За рахунок розширення заводських кордонів збільшується гнучкість виробництва. Кіберфізічну систему можна адаптувати і для випадку поділу завдань. Виконання завдання бере на себе той, хто в даний час доступний. «Рішення по автоматизації дозволять ефективно звільняти наших співробітників на багатьох операціях, однак людська праця буде залишатися важливою частиною виробництва. На заводі SIMEA майбутнє не належить людині або машині, а людині і машині. У людей є асоціативні, чуттєві і тактильні здібності, які навіть в майбутньому не зможуть замінити машини або комп'ютери», - пояснює Стефан Петч, глава SIMEA Austria.

Відкритий ринок

Спільні роботи, які працюють безпосередньо з людьми без спеціальних захисних пристосувань, відкривають абсолютно нові можливості для взаємодії. Вони володіють гнучкістю і мобільністю, можуть працювати в будь-якому місці і допомагати виконувати виробничі операції. Для забезпечення безпечної та успішної роботи Siemens розробляє вимоги щодо безпеки для систем CPPS. Якість продукції та виробничих процесів необхідно постійно підвищувати. Тому можливості роботів постійно розширюються за рахунок комп'ютерного навчання, інтелектуальних сенсорних технологій і розпізнавання мови. Метою є зведення до мінімуму витрат на проектування і введення в експлуатацію кіберфізічних систем. В майбутньому сформується ринок виробників і покупців систем CPPS, який відкриє можливості для торгівлі та обміну ноу-хау, програмним забезпеченням і компонентами систем CPPS. Втілити цю ідею в життя допоможе MindSphere, відкрита хмарна операційна система для Інтернету Речей від Siemens.

Так виглядає пілотна установка, що моделює кіберфізічну виробничу систему на заводі SIMEA у Відні.

Складні високотехнологічні продукти

Компанія SIMEA (Siemens Industrial Manufacturing, Engineering and Applications) з відділеннями у Відні, а також в Сібіу і Бузіаш в Румунії, розробляє і виготовляє складні високотехнологічні продукти для секторів промислової автоматизації та промислових приводів. У Відні проводиться широкий спектр джерел живлення SITOP, включаючи модулі розширення і DC-UPS (джерела безперебійного живлення). Продукція знаходить застосування в усьому світі в системах автоматизації і приводах, в інженерних системах будівель, а також у вітроенергетиці і медичній техніці. Сучасні рішення по автоматизації покликані забезпечити постійне зростання продуктивності.