Книга «ИНДУСТРИЯ 4.0: Умные технологии – ключевой элемент в промышленной конкуренции». Часть 13. Умное производственное оборудование. Продолжение

Автор: Евгений Липкин, генеральный директор «Остек-СМТ»

Новые инструменты управления качеством

Одной из ключевых тенденций в развитии промышленного оборудование является разработка новых средств, позволяющих повысить качество производимой продукции. Об этом, в частности, говорилось при обзоре показателя ОЕЕ.

Реализация данной задачи осуществляется сразу в нескольких направлениях.


Основные направления развития оборудования

Разумеется, этим списком всё не ограничивается, но каждое из отмеченных направлений определённо заслуживает отдельного рассмотрения.

Разработка инструментов симуляции технологических процессов

Качество конечной продукции во многом определяется на этапах, предшествующих началу производства. Так, многие дефекты предопределяются ещё на этапах разработки конструкторской и технологической документации. И дело даже не в том, что конструкторы или технологи допускают ошибки, часто проблема в том, что отсутствует необходимая база знаний, которая бы позволила минимизировать риск производства бракованной продукции.

Развитие средств симуляции является одним из ключевых направлений промышленной революции, участниками которой мы являемся. Симуляция позволяет избежать большого количества проб и ошибок при отладке технологического процесса и доработке конструкторской документации, что напрямую влияет на сроки вывода продукции на рынок и её себестоимость.

С учётом того, что рынок рано или поздно заставит нас (если уже не заставил) быть готовыми принимать штучные заказы с индивидуальными требованиями, возможности в массовом порядке применять метод проб и ошибок при отладке технологии у нас не будет. Задача стоит такая, что надо быть в состоянии изготовить качественный продукт с первой попытки, независимо от объёма партии.

Однако системы симуляции не могут появиться сами. Даже крупные компании, разрабатывающие системы автоматического проектирования, не могут ничего сделать, если производители технологического оборудования сами не разработают математическую модель оборудования, учитывающую физические особенности выполнения операций, присущие конкретной установке. В последнее время наметился тренд, в рамках которого крупные производители технологического оборудования либо сами разрабатывают программное обеспечение, позволяющее на основе цифровой конструкторской документации моделировать технологический процесс, либо эти производители работают в тесной кооперации с разработчиками систем проектирования, либо они работают все одновременно.

Именно поэтому развитие систем симуляции идёт в неразрывной связке с развитием оборудования. Если выходит новая модификация станка, то одновременно должна появляться новая модель, позволяющая симулировать его работу.

Симуляция позволяет не просто выявить ошибки разработки изделия, но и подобрать оптимальные режимы обработки, и виртуально отработать технологический процесс. При этом также не забывается про оптимизацию себестоимости изделия.

В случае когда на предприятии имеется парк оборудования, программное обеспечение должно оптимизировать технологический процесс с учётом особенностей имеющегося оборудования и инструментов. Кстати, решение, представленное чуть ранее в кейсе про программные продукты DMG Mori, в значительной степени позволяет решать данную задачу.

Разработка средств автоматической настройки оборудования

Если человек захочет, скажем, забросить баскетбольный мяч в корзину и с первого раза у него не получится, что он сделает? Он учтёт поправку на силу броска и траекторию. В результате такой «пристрелки» рано или поздно мяч попадёт в цель. Если же он это делает на уличной площадке и подул сильный ветер, то придётся вносить новую поправку и заново пристреливаться.

К чему был это пример? К тому, что человек может самостоятельно оценивать ситуацию и результаты своей двигательной активности и в случае несоответствия фактических результатов плановым вносить изменения в свое поведение. Дело в том, что человек по своей природе очень гибок и оснащён механизмами подстройки, описанными принципом сенсорных коррекций. Это позволяет быстро обучаться и корректировать движения. Это же свойство присуще многим представителям животного мира.

Как уже было сказано ранее, современный технический процесс активно использует живую природу как источник вдохновения. Человек же, как наиболее изученный и развитый представитель живого мира, является, несомненно, ключевым объектом поиска новых идей.

В отличие от человека традиционный станок работает по жёстко написанной программе и не может, подобно нам, своевременно среагировать на изменение внешней среды или отклонение от запрограммированных параметров. Но из-за стремления максимально автоматизировать операции, выполняемые человеком, мы вынуждены совершенствовать машины, придавая им всё больше человеческих черт.

В современном оборудовании часто можно встретить системы, созданные для обеспечения стабильности параметров работы независимо от внешних воздействий или отклонений отдельных параметров. Подобные машины оснащены большим числом различных датчиков: от простейших датчиков температуры до высокоинтеллектуальных систем технического зрения.

В большинстве таких случаев система может корректировать параметры своей работы в зависимости от изменений показаний датчиков и запрограммированных сценариев управления. Однако не всегда можно учесть все возможные комбинации изменения параметров и их влияние на качество выполнения производственных операций. Например, в случае отклонения параметров работы оборудования оно может выдать результат, приемлемый для одного предприятия, но совершенно недопустимый для другого. Таких вариантов может быть масса.

Для решения задач, когда, например, необходимо учитывать требования конкретного предприятия или принимать во внимание изменяющиеся требования к качеству, в наиболее передовом оборудовании можно встретить элементы машинного обучения. Машинное обучение является одним из элементов направлений развития систем с искусственным интеллектом. В данном случае мы говорим о возможности оборудования самостоятельно корректировать сценарии собственного поведения и логику изменения настроек на основе истории работы и оценки полученных результатов. В частности, с помощью программного обеспечения можно установить связь между параметрами работы оборудования и возникновением брака и по мере накопления истории оптимизировать настройки. В таких системах человек может выступить внешним экспертом, который на этапе обучения «подскажет» системе, что является приемлемым с точки зрения качества, а что нет.

Разработка новых технологий контроля качества

Какими бы гибким и интеллектуальным ни было технологическое оборудование, для того чтобы обеспечить высокое качество продукции, требуется наличие оборудования для контроля качества. В данной области также наблюдаются определённые изменения, вызванные технологическим развитием.

В каждой отрасли свои особенности, но есть и общие черты, характерные для развития технологий контроля качества.

  • Цифровизация

Современные системы контроля качества ориентированы на получение цифровых данных. Это позволяет хранить результаты в электронном виде, передавать данные дистанционно, анализировать их в автоматическом режиме и пользоваться другими преимуществами, которые вытекают из работы с цифровой информацией.

  • Контроль на месте

Ценность обнаружения дефекта тем выше, чем раньше он будет обнаружен. Для того чтобы это реализовать, разрабатываются всё более новые технологии и решения, позволяющие осуществлять контроль качества продукции непосредственно после совершения отдельных операций. Это позволяет в случае тех или иных отклонений среагировать с минимальной задержкой. Одним из вариантов развития принципа контроля качества на месте является встраивание средств контроля непосредственно в технологическое оборудование.

Интеграция контрольного и технологического оборудования

Как было сказано чуть выше, чтобы полноценно реализовать возможность автоматической настройки технологических параметров, желательно реализовать анализ влияния параметров на уровень качества. Для того чтобы это процесс происходил в реальном времени, необходимо обеспечить возможность интеграции и оперативного обмена данными между контрольным и технологическим оборудованием. Встраивание средств контроля в оборудование, о чём говорилось ранее, решает эту задачу, но лишь частично. Дело в том, что такие средства контроля обычно напрямую связаны лишь с оборудованием, на котором установлены. Однако в ряде случаев при обнаружении отклонений в качестве необходимо изменить параметры работы не одного станка, а сразу группы станков.


Корректировка параметров работы технологического оборудования на основе данных контроля качества

Разработка инструментов минимизации влияния человеческого фактора

В разговорах про управление качеством чаще всего мне приходилось слышать мнение про высокую степень зависимости от человеческого фактора. Действительно, человек может ошибочно внести изменения в параметры работы оборудования, человек может «проспать» важное событие, человек может что-то забыть и, в конце концов, человек может просто навредить по причине конфликта с работодателем.

Там, где ещё вчера без человеческого участия было не обойтись и риск человеческой ошибки существовал в высокой степени, сегодняшний уровень развития технологий позволяет защититься.

Принцип защиты довольно-таки простой: чем меньшим количеством параметров может управлять человек, тем меньше вероятность негативного влияния человеческого фактора. Именно поэтому в современном оборудовании рабочие программы формируются автоматически с помощью программного обеспечения, на станках реализовано разграничение прав доступа, оборудование оснащено огромным числом датчиков, отслеживающих массу параметров, и станки корректируют свою работу сами.

Попытки полностью исключить влияние человеческого фактора, по определению, обречены на провал, так как люди производят оборудование и люди обслуживают оборудование. Так что мы говорим только о минимизации рисков.

Энергетическая эффективность

В погоне за производственной эффективностью все средства хороши. Одним из наиболее значимых средств является снижение удельных энергетических затрат, связанных с производством продукции. О них мы говорили в разделе про совокупную стоимость владения.

Тема энергетической эффективности является практически безграничной, и в рамках отдельной главы нельзя охватить все аспекты, связанные с ней. Однако эту тему стоит рассмотреть, пусть и кратко, в контексте развития рынка промышленного оборудования. Дело в том, что в ряде областей ключевым направлением развития новых систем является обеспечение более бережного отношения к расходованию энергоресурсов по сравнению с существующими системами. Это напрямую влияет на акценты при разработке нового оборудования.

Среди тенденций в этой области стоит выделить несколько ключевых.

Разработка новых технологий с более высокой энергоэффективностью

Одним из наиболее популярных направлений в прикладной науке является поиск более энергоэффективных и экономичных альтернатив существующим производственным технологиям. Об одной из наиболее универсальных (с точки зрения диапазона применений) альтернатив мы уже говорили в главе, посвящённой аддитивным технологиям. Действительно, аддитивное производство является хорошим примером, так как позволяет кардинальным образом изменить расход энергоресурсов по сравнению с многоэтапной механической обработкой.

Использование высвобождающейся энергии и материалов

Такие термины, как рекуперация и утилизация, уже давно вошли в словарь инженеров по всему миру. Всегда неприятно выбрасывать деньги на ветер, так зачем упускать возможность использовать энергию и материалы, которые выделяются в процессе производства и работы оборудования. Это может быть тепло, выделяемое при работе различного оборудования, электроэнергия, выделяемая при торможении электродвигателя, сырьё и материалы, улавливаемые, перерабатываемые и повторно используемые в технологическом процессе.

Адаптивный подход к энергопотреблению

Базовый принцип адаптивного подхода заключается в том, что необходимо обеспечить минимально достаточный уровень энергопотребления для решения конкретных производственных задач. Одним из наиболее простых примеров является интеграция системы освещения с датчиками движения и освещённости. Зачем тратить электроэнергию на освещение, если в помещении никого нет или уровень естественного освещения достаточен для нормальной работы?

Более сложным примером является применение частотно-регулируемых приводов, которое приобрело массовый характер. Частотно-регулируемый привод состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя, обеспечивающего возможность управления параметрами его работы. Использование преобразователей частоты позволяет обеспечить плавный пуск двигателя и изменение частоты вращения его ротора в зависимости от требуемых параметров, за счёт чего экономится в среднем от 30 до 50 процентов электроэнергии. Благодаря экономическому эффекту сегодня частотно-регулируемые приводы используются в широком диапазоне промышленного оборудования. Кстати, некоторые современные преобразователи частоты позволяют реализовать рекуперацию энергии торможения двигателя и её использование другими потребителями.

Современное оборудование, оснащённое множеством датчиков и интегрированное в информационные системы предприятия, даёт возможность гибко управлять параметрами энергопотребления с учётом текущих задач и внешних факторов.

Одним из наиболее перспективных сценариев, который уже реализован в ряде систем, является планирование производства с учётом энергоемкости выполнения отдельных технологических операций. Так как в течение суток стоимость электроэнергии существенно изменяется в зависимости от тарифов, то целесообразно операции, требующие большего расхода, выполнять в периоды с меньшей стоимостью. Также подобное планирование позволяет обеспечить более равномерную нагрузку на инженерные системы. Для того чтобы это стало возможным, необходимо обеспечить учёт и прогнозирование энергозатрат на отдельные технологические операции, выполняемые оборудованием.

Использование возобновляемых источников энергии

Ещё одним трендом в разработке нового промышленного оборудования является использование возобновляемых источников энергии. К их числу относятся геотермальная энергия, энергия солнечного света, биотопливо, энергия водного потока, энергия ветра и так далее. В условиях истощения природных запасов углеводородов и активного развития новых технологий использования возобновляемых источников энергии невозможно изолировать процесс разработки нового промышленного оборудования от данной тенденции.

В первую очередь это, конечно, касается инженерных систем, напрямую связанных с генерацией энергии. Однако эта тенденция не обходит стороной и технологическое оборудование, и в ближайшее время мы будем видеть всё больше примеров промышленных систем, у которых энергопотребление частично или полностью может быть обеспечено возобновляемыми источниками энергии.

В первую очередь проблемы энергоэффективности актуальны для энергоёмких отраслей промышленности. Однако с учётом обострения конкуренции в других отраслях промышленности, в которых доля энергозатрат в себестоимости продукции не так высока, спрос на энергоэффективные технологии будет возрастать и в них.

Интеграция в единую сеть

Как уже было неоднократно сказано ранее, объединение отдельных систем в единую сеть взаимосвязанных объектов является одной из ключевых тенденций Индустрии 4.0. Когда я говорю про сеть в данном контексте, то имею в виду не просто возможность сбора данных по сети, но и возможность взаимодействия между отдельными единицами оборудования и системой управления.

При этом система управления парком оборудования может быть реализована в централизованном виде (например, сервер с управляющим программным обеспечением) или в децентрализованном виде (локальные контроллеры или встраиваемые системы самого оборудования).

Применительно к производственному оборудованию это даёт массу возможностей для повышения эффективности работы предприятия. Давайте рассмотрим несколько сценариев, которые можно реализовать благодаря взаимному обмену информацией и согласованной работе парка оборудования, используемого на предприятии.

Централизованное управление

Одним из очевидных преимуществ объединения оборудования в единую сеть является возможность реализации централизованного мониторинга и управления всем парком оборудования или отдельной группой систем. В этом случае можно реализовать следующие инструменты:

  • сбор данных о техническом состоянии парка оборудования;
  • централизованная загрузка рабочих программ и изменение настроек оборудования;
  • выявление узких мест в технологическом процессе;
  • отслеживание хода производственного процесса;
  • своевременное оповещение о различных отклонениях и так далее.

На сегодняшний день таким функционалом мало кого можно удивить, так как он может быть реализован массой доступных способов. Самое главное, чтобы оснащение оборудования позволяло обеспечить его подключение к внутренней сети предприятия и передачу данных о параметрах работы.

Нас же интересуют более прогрессивные возможности объединения оборудования в сеть, которые возникают в процессе развития технологий и систем управления.

Автоматизация интралогистики

Оборудование, как инвестиция, должно прежде всего работать, а не простаивать. Однако всё равно могут возникать простои, вызванные различными факторами – от отсутствия заказов до перекуров. Часто причиной простоев, которые негативно влияют на эффективность работы оборудования, является несовершенство внутренней логистики предприятия. Это выражается в том, что детали, компоненты и материалы несвоевременно перемещаются между пунктом отправления и пунктом назначения.

Объединение производственного, транспортного и складского оборудования в сеть позволяет согласовать процессы перемещения объектов между операциями. Классическим вариантом такого транспорта является конвейер, соединяющий между собой несколько единиц оборудования, формирующих технологический процесс. Однако такая схема в традиционном её исполнении не даёт гибкости в плане динамического изменения цепочки выполнения операций, так как задает жёсткую последовательность.

В большинстве случаев требуется более высокая гибкость, которая может быть реализована с помощью использования роботов, «гибких» конвейерных систем или роботизированных тележек. Постараюсь описать один из возможных вариантов работы такой системы по шагам.

  1. На станке осуществляется технологическая операция. До момента её завершения к станку перемещается, например, роботизированная тележка.

  2. После завершения операции деталь помещается на роботизированную тележку.

  3. Система управления производственными процессами определяет, на каком станке будет производиться следующая операция с данной деталью, и сообщает эту информацию тележке.

  4. Тележка перемещает деталь к нужному, только что освободившемуся станку, в который деталь успешно загружается для осуществления следующей операции.

Благодаря тому, что технологическое оборудование и транспортные системы интегрированы в одну сеть и единую систему управления, появляется возможность согласовать работу склада, отдельных машин и участков таким образом, чтобы простои, вызванные ожиданием материалов и заготовок, были минимальными.

Этот пример показывает, как интеграция технологического, транспортного оборудования и системы планирования/управления производством в одну сеть позволяют минимизировать простои.

На гребне волны

Крупногабаритные детали кузова автомобилей (боковые панели, капоты, крыши и двери) в процессе их производства требуют воздействия такого количества энергии, которое не может быть обеспечено одним прессом. Для их изготовления требуется линия прессов, в которой несколько единиц оборудования расположены друг за другом. Заготовки перемещаются между прессами с помощью роботов. Традиционно процесс перемещения заготовок между операциями является узким местом, так как требует остановки ползуна пресса на короткое время для того, чтобы обеспечить возможность роботу разместить либо извлечь заготовку.

Компании Fagor Arrasate, производитель прессов и штамповочных комплексов, и KUKA, производитель промышленных роботов, объединив усилия, разработали решение, позволяющее исключить данную проблему и повысить эффективность работы прессового комплекса. Решение получило название Wave Line от слова wave (англ. «волна»). Действительно, работа комплекса напоминает синусоидальный танец, похожий на движение волны, в чём можно убедиться после просмотра видео.

Wave Line реализована таким образом, что остановки для выполнения операций загрузки-выгрузки исключены. Благодаря высокоскоростным роботам с новыми контроллерами, обеспечивающими более синхронную работу систем, удалось обеспечить непрерывность работы линии прессов без остановок ползунов. Элементы линии объединены в сеть, что позволяет согласовать работу систем даже при изменении скорости работы линии.


Перемещение заготовок между операциями Wave Line с помощью роботов KUKA. Фото: KUKA

Результатом такого решения является уменьшение энергозатрат, уменьшение износа оборудования и повышение производительности до 40% по сравнению с традиционным решением.

Динамическое планирование производства

Планирование производства является для многих руководителей серьёзной проблемой, с которой можно справиться только ценой неимоверных моральных и физических усилий. При наличии большого парка оборудования и большого количества заказов подход, основанный на сменно-суточных заданиях, даёт сбой. Из-за наличия различных факторов фактический результат в определённый момент начинает расходиться с фактом. Причин масса: поломки оборудования, сложности с комплектацией, нарушение в работе инженерных систем, проблемы с персоналом и так далее.

Современное производство, чтобы быть конкурентным, должно быть готовым изготовить индивидуальный заказ и обеспечить выполнение работ в минимальное время. При этом желательно, чтобы не возникали ситуации, когда один станок работает на пределе возможностей, а второй аналогичный станок простаивает.

Для того чтобы в этих условиях оставаться эффективным, необходимо обеспечить возможность динамического планирования по мере происходящих изменений. Если вдруг что-то случилось с оборудованием или появился экстренный заказ, то всё производство должно оперативно перестроиться.

Для этого необходимо, чтобы в режиме реального времени в единый центр стекались данные о текущем ходе выполнения заказов, параметрах работы оборудования, складских остатках, изменениях в срочности заказов и т.д. Но сами по себе данные ничего не дадут без наличия системы планирования, которая бы помогала соответствующим сотрудникам отслеживать изменения и вносить изменения в оперативные производственные планы.

Сейчас идёт активное развитие систем диспетчеризации в режиме реального времени, которые отслеживают текущую ситуацию и позволяют динамически перераспределять задания. Такой функционал обычно является частью MES-систем.

Автоматическое управление качеством

О теме интеграции контрольного оборудования и технологического уже было сказано чуть выше. Но это был, скорее, частный случай, а хочется описать данный сценарий работы связанного в сеть оборудования в более общем виде.

Когда-то давно на заводах компании Toyota операторов наделили правом останавливать конвейер в случае возникновения дефекта или угрозы здоровью сотрудников. Не хочется обсуждать эффективность данного подхода, но эта идея приобрела популярность у сторонников концепции «бережливого производства».

С тех пор прошло много лет и технологии ушли далеко вперёд. Сегодня остановка производства является непозволительной роскошью для многих предприятий. Для того чтобы обеспечить высокую эффективность оборудования, сегодняшние технологии позволяют обеспечить управление настройками, влияющими на качество, в режиме реального времени без остановки оборудования.

При наличии систем контроля качества, передающих данные на центральный сервер, и комплекса датчиков становится возможным локализовать операцию, во время выполнения которой возникает или может возникнуть дефект. Ручной ввод данных нежелателен, но иногда других вариантов нет и используют этот.

В случае если оборудование объединено в сеть, появляется возможность остановить или скорректировать настройки отдельного оборудования или группы удалённо при обнаружении того или иного отклонения. Эти коррективы можно вносить в реальном времени и даже в автоматическом режиме при наличии аналитических инструментов, позволяющих подобрать настройки.

Интеграция технологического оборудования и инженерных систем

Я уверен, что не стоит рассказывать очевидные вещи о том, как работа инженерных систем может повлиять на работу технологического оборудования, и наоборот. В большинстве случаев за эти две большие группы оборудования отвечают две разные службы. Этот факт может создавать определённые сложности при необходимости оперативного обмена данными и экстренной реакции на те или иные отклонения.

Интеграция в единую сеть технологического и инженерного оборудования может дать возможности оперативной адаптации режимов работы с учётом изменений. Несколько возможных примеров:

  • автоматическое включение резервных мощностей инженерного оборудования при увеличении загрузки станков и выключение при уменьшении загрузки;
  • автоматическое изменение режима работы климатических систем при отклонениях в работе оборудования;
  • автоматическое плавное завершение выполнения операций и выключение оборудования при перебоях с энергоснабжением и так далее.

Объединение этих двух групп оборудования в единую сеть с возможностью централизованного управления позволяет реализовать различные сценарии автоматизации, направленные на обеспечение стабильности технологического процесса, энергосбережение и защиту оборудования от повреждений.

Электронные сервисы

Не удержался и решил ещё раз акцентировать внимание на том, что, как было сказано в части, посвящённой продуктово-сервисным системам, современное оборудование – уже больше, чем просто оборудование. Производители промышленного оборудования и сервисные компании сегодня активно стремятся обеспечить развитие электронных сервисов, которые становятся неотъемлемой частью процесса эксплуатации и в значительной мере могут повлиять на удобство персонала и эффективность работы оборудования.

Простота управления

Многие ещё помнят времена, когда на заводах у отдельных особо ответственных станков стояли операторы с высшим образованием. Кстати, эта практика встречается до сих пор. Эти специалисты были уникальными и в определенной степени незаменимыми. Они изучали свой станок годами и владели всеми секретами его работы и знали, с какой силой надо нажать заедающую кнопку и в какое место надо пнуть ногой, чтобы это чудо техники снова заработало. Потеря таких специалистов грозила предприятию серьёзными сложностями.

Эти времена уходят. Сегодняшнее оборудование намного сложнее, и его изучение могло бы занять в разы больше времени, чем раньше, и здесь одного высшего образования было бы мало. Но, согласитесь, оператор с учёной степенью – это уже перебор.

Вместе с тем, как все прекрасно знают, последние несколько десятилетий значительные производственные мощности размещались в странах и регионах с дешевой и вместе с тем низкоквалифицированной рабочей силой. Там, где ещё вчера выращивали рис, трудно найти опытных операторов сложного высокотехнологичного оборудования. Ключевая цель развития производства в таких регионах заключается в снижении затрат, но никак не в снижении качества из-за низкой квалификации работников.

Эта ситуация заставила разработчиков оборудования адаптироваться и предусмотреть широкий комплекс мер, направленный на исключение влияния квалификации персонала, точнее её отсутствия, на эффективность производства.

Как результат, мы имеем два больших блока изменений, которые стали обязательным требованием к современным системам.

Так называемая защита от дурака

А точнее, комплекс технических решений, направленных на обнаружение, предупреждение и защиту от некорректных действий персонала, которые могут привести к поломке оборудования, производственным травмам, выпуску бракованной продукции и другим неприятностям.

Современные станки увешаны таким числом датчиков и количеством различных физических и оптических барьеров, которое раньше сложно было представить. Рабочая область современного оборудования представляет собой неприступную крепость, куда во время работы оборудования может проникнуть только очень целеустремленный и технически изобретательный сотрудник.

Ошибки операторов на этапе загрузки заготовок или установки инструмента компенсируются наличием инструментов идентификации материалов, заготовок и инструментов. Например, во многих современных станках предусмотрена возможность идентификации технологической оснастки по 2D-коду или радиочастотным меткам (RFID). Это позволяет, даже если оператор, например, перепутал местами два инструмента, распознать ошибку до начала работы и либо оповестить о проблеме, либо автоматически перестроиться с учетом фактического расположения инструментов.


Пример оснастки с 2D-кодом для идентификации её типа

На программном уровне система управления отслеживает и предупреждает ввод некорректных настроек и эксплуатацию оборудования с нарушениями рекомендаций производителя. Это тоже может продлить жизнь дорогостоящей техники.

Упрощённое взаимодействие с системой управления

Система управления современного оборудования построена полностью на основе графического пользовательского интерфейса. Сделано это сразу из нескольких соображений.

Во-первых, информация в графическом виде воспринимается легче и быстрее, чем текстовая. Во-вторых, графическое представление информации отменяет требования к владению иностранными языками. До сих пор на большинстве станков, поставляемых в Россию, программное обеспечение на английском языке, поэтому ценность и удобство графического представления данных и инструкций оператору можем оценить на себе.

Благодаря встроенным аналитическим инструментам и базе знаний при работе с оборудованием оператор получает полноценные инструкции и рекомендации, что делать и в какой последовательности.


Инструкции операторам в графическом виде

По мере развития технологий дополненной реальности в производстве взаимодействие с оборудованием будет осуществляться, скорее всего, с помощью этой технологии, так как использование очков дополненной реальности позволяет сформировать более наглядную инструкцию оператору.

В этом случае оператор будет видеть, какую именно кнопку нажать, как разместить оснастку и так далее. Дополнительным плюсом является то, что благодаря технологиям визуального распознавания в этом случае можно будет реализовать контроль корректности выполнения операций оператором.

Когда мы говорим про возможности производственного предприятия, то они во многом зависят от имеющегося в распоряжении предприятия оборудования. Современное умное оборудование позволяет не только обеспечить необходимую функциональность, но и включает в себя широкий комплекс решений, способствующих повышению эффективности производства.


Книга «ИНДУСТРИЯ 4.0: Умные технологии – ключевой элемент в промышленной конкуренции»:

Часть 1. Предпосылки системных изменений

Часть 2. Технологическая основа новой промышленной революции

Часть 3. Дополненная и виртуальная реальность

Часть 4. Симуляция и основы применения аддитивных технологий

Часть 5. Аддитивные технологии: изготовление изделий, постобработка, контроль качества, временные сложности

Часть 6. Горизонтальная и вертикальная интеграция, промышленный Интернет вещей

Часть 7. Облачные технологии и информационная безопасность

Часть 8. Тотальная цифровизация

Часть 9. Развитие аналитических систем

Часть 10. Умные продуктово-сервисные системы

Часть 11. Логистика 4.0

Часть 12. Умное производственное оборудование

Часть 13. Умное производственное оборудование. Продолжение

Часть 14. Эффект от внедрения новых технологий

Часть 15. Преграды на пути прогресса

Часть 16. Умные технологии и люди




Поделиться: