Цифровая индустрия 4.0 и искусственный интеллект

Станкостроительный концерн FFG - технологический лидер механического производства и автоматизации токарных, фрезерных, ротационных станков, шлифовальных и зуборезных станков, представила итоги выставки, посвященной темам «Цифровая фабрика» и «Индустрия 4.0». Выставка прошла под девизом «Инжиниринг, планирование, производство и сервис», что позволило самостоятельно и пошагово протестировать все услуги и сравнить полученный результат в режиме реального времени. Один из ведущих поставщиков индивидуальных производственных и технологических решений - MAG демонстрирует «Цифровую фабрику» (систему комплексных технологических решений), изготовленную из доступных на сегодняшний день компонентов, созданных в виртуальной реальности разнообразными «цифровыми двойниками».
На ведущей в мире выставке ЕМО 2019 была представлена (продемонстрирована) неразрывная связь между виртуальным & реальным методами планирования и работы с современными продуктами. На некоторых стендах можно наблюдать цифровую стабильность в жизненном цикле производственной системы, а результат демонстраций рассмотреть как производственную ячейку со встроенной автоматизацией и периферийными устройствами в работе.
Услуги по разработке и жизненному циклу продукта разделены на четыре сегмента и дополнены следующими функциями (технология платформы, 5G, AI, интерфейсы и т.д.):
- Цифровая концепция – от бизнес-плана до модели предприятия
- Цифровое производство – оцифровка периода эксплуатации изделия
- Цифровой запуск
- Цифровое производство и сервис – Индустрия 4.0
Технология представляет собой механическое преобразование заготовки в готовую деталь, а соответствующие станки – в модульный комплекс из отдельных секций обработки, которые наполнены содержанием процесса (детализация и планирование производства). В рабочей зоне станков процессы оптимизируются на уровне системы „цифрового близнеца» и доступны в качестве готовой программы для последующего ввода в эксплуатацию. На третьем этапе результат требуемых компонентов системы и количество отдельных станков определяет периферию, схему расположения оборудования и логистику. На заключительном этапе планирования предоставлена модель потока материала и определены соответствующие параметры ввода в эксплуатацию (планирование производства для автоматизации).
Виртуальный ввод в эксплуатацию продолжается в системе «цифрового близнеца». Тестирование программного обеспечения для управления производится перед фактической сборкой (станков) и предварительно обсуждается заказчиком. «Производственный близнец» может использоваться как комбинация реальной рабочей станции и, как, использующий элементы анимации, раздел автоматизации для виртуального ввода в эксплуатацию. Помимо того, что таким образом достигается сокращение времени ввода в эксплуатацию и затрат, связанных с отсутствием необходимости установки устройства для предварительной приемки, эти модели могут также использоваться для обучения оператора и технического обслуживания. Значительное преимущество виртуального ввода в эксплуатацию заключается в улучшении качества. Это достигается за счет систематического повтора функций, не требующего непосредственного участия со стороны человека, и обнаружения спорадических ошибок.
Настоящую находку представляют сведения, собранные в ходе производства, ценность которых заключается в анализе данных и знаниям, накопленным в результате этой работы. Благодаря обновленному FFG DataCollector эти показания можно собирать и предварительно обрабатывать в любой точке с помощью FFG Dashboard. Это ведет к принципу прозрачности процессов для операторов и обслуживающего персонала. Дистанционное обслуживание с помощью очков дополненной реальности (AR) несет в себе значительный потенциал качества и эффективность затрат, что является преимуществом для обеих сторон (клиента и компании). Кроме того инвестиции в смарт-очки позволяют использовать их в учебных целях.
Предстоящее преобразование и внедрение технологии 5G открывает новые возможности для повышения производительности:
- Объем данных – выше в 100 раз
- Пропускная способность на единицу площади – выше в 1.000 раз (прим.)
- Плотность соединений – до 1 млн. устройств/ м²
- Экстремально низкое значение задержки (1/15-т)
- Снижение энергопотребления - 1/1.000-т
Большие объёмы данных с низким энергопотреблением и высокой пропускной способностью, допустимой повсеместно, станут катализатором для коммуникационных технологий (в том числе роботов для совместной работы), управления голосом и жестами, а также новых структур управления. Дистанционное управление станками, отслеживание и управление мобильными устройствами - это лишь несколько примеров использования.
FFG и MAG совместно с руководством комитета «Бизнес-Процессов» активно участвуют в ассоциации пользователей платформы Mindsphere. Там обсуждаются такие основные вопросы, как бизнес-модель, система платежей и сбор данных для машинного обучения.