Проект «Индустрия 4.0» переписывается стартапами

Проект «Индустрия 4.0» переписывается стартапами

Выпуск 24 (6698) от 05 декабря 2019 г.
РУБРИКА: ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА

Стартапы уверенно возглавляют движение в сторону Индустрии 4.0, но это не значит, что их не смогут потеснить компании, действующие на рынке давно и успешно.

По мнению ряда специалистов, прежде чем мы увидим на практике завершенные системы Индустрии 4.0, пройдет немало времени. Складывается впечатление, что стартапы идут впереди всех и возглавляют процесс перехода на новые технологии, однако существуют действия, которые каждый руководитель производства может и должен предпринять уже сегодня.


Функциональная совместимость: одно решение из множества частей

Один из ключевых факторов в современных условиях – ​возможность взаимодействия оборудования различных поставщиков. Сопряжение устройств позволяет полнее, чем раньше, использовать потоки получаемых данных, обеспечивает более быструю интеграцию и сокращает срок окупаемости.

Новые технологии должны работать уже сегодня, совместно с действующими старыми системами. Для реализации этой возможности один из стартапов, Arch Systems (г. Балтимор, шт. Мэриленд, США), создал обширную библиотеку интеграций программного и аппаратного обеспечения для модернизации, с помощью которой производители могут ускорить процесс обеспечения совместимости с тем оборудованием, которое у них есть сегодня, применяя для него современные стандарты.


Модульный принцип: одна деталь для множества технологий

Второе требование – ​модульный принцип, или отсутствие «монолитного» подхода к производству. Простой и наглядный пример – ​линия поверхностного монтажа (SMA). Вместо одного огромного станка, который может производить только один вид печатной платы, используется модульная аппаратура для каждого этапа процесса: нанесения паяльной пасты, сбора и укладки, оплавления и проверки качества.

Процесс SMA существует уже несколько десятков лет. Что можно заметить по этому поводу в современном контексте? То, что время специализированного оборудования подходит к концу. На смену приходят обобщенные технологии, которые можно применять для решения гораздо более широкого круга производственных задач.

Компания Universal Robots (г. Оденсе, Дания) решает эту проблему, создавая простых в программировании роботов-манипуляторов, которые с легкостью могут быть перенастроены для выполнения различных функций после завершения программы. Данная технология представляется весьма привлекательной для компаний, производящих продукты с коротким жизненным циклом.


Цифровые двойники: модель имеет значение

Третий элемент концепции Индустрии 4.0 – ​создание и использование цифровых двойников, моделирующих заводские процессы. Предположим, перед нами стоит цель повысить качественные параметры производственного процесса (например, такие, как выход годных или пропускная способность). Для поиска решения специалисты соберут входные данные (например, отдельные параметры оборудования) и попытаются на основе этой статистики выяснить, какие переменные действительно влияют на результат. Роль цифрового двойника состоит в том, чтобы воспроизвести каждый отдельный процесс для создания целостной модели производства.

Хотя специалисты и не отрицают возможности успешной реализации полноценных цифровых двойников, в целом эта концепция представляется амбициозной целью отдаленного будущего. Действительно, моделирование заводских процессов уже сегодня может использоваться на высокоавтоматизированных заводах (например, по розливу напитков), однако на линиях по сборке электроники все еще не обойтись без сотен человеческих рук. В этом случае руководителям производства следует сосредоточиться на том, чтобы получить максимально точные данные если не от процесса, то от самих продуктов, а инженерам придется строить корреляции на основе этих данных по старинке – ​используя эксперименты, электронные таблицы и статистические методы.



Источник: Universal Robots

Universal Robots создает роботов, предназначенных для производства продуктов с коротким жизненным циклом


Гибкость: устройства, способные адаптироваться

Возможно, самый важный элемент модернизации – ​гибкость. Он направлен на сокращение отходов – ​не лома, а списанного оборудования. Специализированную технику не так легко перенастроить, и тем не менее специалистам удается автоматизировать ряд производственных линий для производства продуктов с коротким жизненным циклом.

Как можно повысить гибкость производственного процесса и используемого оборудования? Совместное использование искусственного интеллекта, машинного зрения и робототехники позволяют создавать оборудование, которое легче адаптируется к изменениям и лучше подстраивается под различные продукты.



Источник: Siemens PLM

Технология цифровых двойников позволяет инженерам-проектировщикам моделировать весь процесс проектирования и производства


С чего начать?

Как внедрить технологии Индустрии 4.0 и воплотить в жизнь ее производственные принципы? Специалисты рекомендуют инвестировать в две ключевые области: цифровизация и стратегическое партнерство. Без цифровизации не удастся создать значимую базу данных, которая, в свою очередь, должна стать ключевой основой для широкого спектра инициатив. Что касается партнерства, то его следует рассматривать как возможность внедрять передовые технологии для решения более масштабных задач, что в случае крупного бизнеса может быть весьма рентабельным. Сотрудничество со стартапом, поставщиком средств автоматизации или университетом, а также совместная работа над решением какой-либо проблемы, имеющая четкую цель и конкретный показатель эффективности, – ​хорошее поле для инвестиций.

Насколько вообще целесообразно внедрение и развитие технологий Индустрии 4.0, если учесть огромные финансовые затраты уже на начальных этапах? Специалисты рассматривают этот процесс как эволюционный, а не революционный, и рекомендуют отдавать предпочтение технологиям, которые улучшают существующие производственные процессы и закладывают фундамент для будущего. Компаниям важно оставаться конкурентоспособными на постоянно меняющемся международном рынке, а именно такие технологические инвестиции, сделанные сегодня, завтра будут определять победителей и проигравших.


Shedletsky Anna-Katrina. The Industry 4.0 Blueprint Is Being Rewritten by Startups. Design News, November 7, 2019: https://www.designnews.com/automation-motion-control/industry‑40-blueprint-being-rewritten-startups/120028697361825


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Выпуск 24/25 (6748/6749) от 23 декабря 2021 г. г.
Выпуск 23(6747) от 25 ноября 2021 г. г.