(495) 925-0049, ITShop интернет-магазин 229-0436, Учебный Центр 925-0049
  Главная страница Карта сайта Контакты
Поиск
Вход
Регистрация
Рассылки сайта
 
 
 
 
 

Как работает цифровое предприятие

Источник: digitalization

От проектирования до технического обслуживания: цифровые технологии повышают производительность и экономят ресурсы на каждом этапе производственного цикла предприятия

Концепция "Индустрия 4.0" описывает тип промышленного предприятия, на котором и управленческие, и производственные процессы представлены в единой цифровой среде и логично связаны между собой. Благодаря такому подходу любой завод преобразуется в современный бизнес с возможностями, далеко выходящими за пределы его материальных ресурсов и ограничений, например производство может быстро перестроиться с выпуска огромных партий товара на небольшие партии кастомизированных изделий. Причем сделает это в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.

Выход оборудования из строя, ошибки и брак, простаивание производства - на цифровом предприятии сводятся к минимуму, а безопасность и эффективность труда, рыночная гибкость всего предприятия, напротив, выходят на высочайший уровень.

95% генеральных директоров в мире считают, что цифровая трансформация - реальная возможность для роста производительности труда и развития бизнеса.
 

63% российских компаний, опрошенных KPMG, уже разработали программу цифровой трансформации.
 

Объем инвестиций российских компаний в проекты по внедрению цифровых технологий

  • 36 % компаний более 100 млн р.
  • 27 % компаний 1-10 млн р.
  • 15 % компаний 10-30 млн р.
  • 13 % компаний 30-50 млн р.
  • 9 % компаний 50-100 млн р.

Источник: Исследование KPMG "Цифровые технологии в российских компаниях", 2019 г.

Что российские компании хотят получить в результате цифровой трансформации?

65% хотят повысить качество обслуживания клиентов
 
44% хотят увеличить прибыль
 
35% хотят повысить эффективность принятия решений благодаря анализу данных

Что российские компании уже получили от инвестиций в цифровую трансформацию?

40% улучшили качество обслуживания клиентов
 
12% увеличили прибыль до запланированного уровня, однако никто не отметил повышение эффективности принятых решений благодаря анализу данных

Источник: PwC, "Всемирное исследование Digital IQ® за 2018 год

За счет чего может быть достигнут такой эффект от использования цифровых решений? Все процессы на цифровом предприятии существуют в двух средах. Сначала производство моделируется в виртуальной среде, для этого создаются цифровые двойники отдельных продуктов и всего производства: они снижают затраты и увеличивают скорость и сложность на этапе разработки и испытаний. Потом модели переносятся в реальную среду, при этом цифровые решения позволяют контролировать производство на каждом этапе.

Siemens - один из немногих производителей программного обеспечения и технических решений в мире, который обладает полным пакетом инструментов для цифровизации всего жизненного цикла предприятия. Вот как это работает на практике.

1 этап.

Разработка продукта

До 85% повышается точность прогнозирования спроса благодаря технологии анализа больших данных
 
На 20-50% сокращаются сроки вывода продукции на рынок за счет:
  • быстрого моделирования и возможности проведения испытаний в виртуальной среде;
  • одновременного проектирования разных деталей и компонентов изделия.

Источник: Исследование Digital McKinsey "Цифровая Россия: новая реальность", 2017 г.

Разработка нового продукта на цифровом предприятии происходит в цифровой среде. Сначала в информационную базу вносят все сведения о пока еще не существующем продукте и свойствах, которыми он должен обладать. Конструкторы начинают работу над проектной документацией - тоже в электронном виде, например у Siemens для этого есть специальная система автоматизированного проектирования NX.

Когда проектная документация готова, время переходить к испытаниям будущего изделия. Это необходимо, чтобы выявить возможные ошибки проектирования, определить, будет ли продукт соответствовать требуемым от него параметрам. Система инженерного анализа Simcenter от Siemens позволяет сделать это в виртуальной среде на цифровых моделях. Благодаря такому подходу нет необходимости тратить время и ресурсы на изготовление нескольких прототипов продукта и организацию дорогостоящих натурных испытаний.

2 этап.

Моделирование производственных процессов

На10-20% сокращаются затраты на контроль качества продукции за счет:
  • управления качеством с помощью цифровых технологий;
  • продвинутого контроля процессов (APC);
  • статистического контроля процессов (SPC).

Источник: Исследование Digital McKinsey "Цифровая Россия: новая реальность", 2017 г.

Прежде чем начать промышленное производство нового продукта, нужно подготовить площадку. А для этого - спроектировать все параметры и этапы производственного процесса. На цифровом предприятии это также происходит в виртуальной среде. С помощью решений Siemens можно быстро и максимально точно смоделировать работу всех цехов на предприятии, полностью описать - в том числе с помощью 3D-моделей - каждый технологический узел и путь между ними. Цифровой двойник производственного процесса дает ответы на вопросы:

  • сколько сотрудников и оборудования потребуется для изготовления партии нового продукта;
  • сколько времени уйдет на выполнение той или иной операции;
  • по каким сценариям должен работать каждый станок, робот, экструдер, прокатный стан и другие виды оборудования, а вместе с ними и каждый сотрудник, чтобы все операции выполнялись максимально эффективно;
  • какой объем сырья потребуется, чтобы не закупать лишнего и не создавать узких мест в производственной цепочке.

Если на предприятии преобладают непрерывные производственные процессы (к ним относятся, например, операции в металлургии и нефтепереработке, в бумажной и химической промышленности, в электроэнергетике), для создания цифрового двойника можно использовать систему COMOS от Siemens.

Для моделирования дискретных процессов (их большинство в машиностроении, приборостроении, легкой промышленности, на предприятиях по выпуску мебели, в фармацевтике) лучше подходит система Tecnomatix от Siemens.

На виртуальной модели производства можно протестировать все рабочие режимы и внештатные ситуации, чтобы придумать план действий на случай их возникновения. Важно, что инструменты Siemens умеют моделировать не только процессы работы техники, но и то, как будет взаимодействовать с ней человек. Это позволяет заранее оценить на виртуальных моделях эргономичность всех операций и сделать их более удобными и безопасными.

3 этап.

Подготовка производства и инжиниринг

На цифровом предприятии ручной труд сведен к минимуму - вместо него используют роботов и станки с числовым программным управлением (ЧПУ).

Сколько станков с ЧПУ используют в разных странах:

  • 90% Япония
  • 70% Германия и США
  • 30% Китай
  • более 50% на 14% заводов Россия

Данные: компания "Цифра", 2018 г.

Чтобы наладить выпуск новой продукции на производственных линиях, оборудованных станками с ЧПУ, нужно написать для них программный код. С помощью инженерной̆ платформы TIA Portal и продуктов NX CAM и Tecnomatix от Siemens это делается автоматически, на основе цифровых моделей оборудования, созданных на этапе проектирования производства.

Готовый код вносится в цифровую копию оборудования, после чего проводится еще одна серия тестов, помогающая выяснить, как оборудование будет работать в действительности. Так обнаруживаются и заранее устраняются ошибки, которые могут привести к неисправностям оборудования. Только после проверки код передается на машину, и начинается ее ввод в эксплуатацию.

4 этап.

Производство продукта

На 3-5% вырастает производительность благодаря технологиям:
  • "умного" энергопотребления;
  • информатизации продукции;
  • оптимизации работы оборудования в реальном времени.
 
На 45-55% растет производительность технических подразделений на предприятии благодаря автоматизации труда за счет:
  • взаимодействия людей и роботов;
  • удаленного мониторинга и контроля производственных процессов;
  • цифрового управления эффективностью;
  • автоматизации интеллектуального и физического труда.

Источник: Исследование Digital McKinsey "Цифровая Россия: новая реальность", 2017 г.

Оборудование на цифровом заводе не только управляется автоматически, но и оснащено огромным количеством всевозможных датчиков и контроллеров. С первой секунды работы каждого производственного участка эти датчики автоматически собирают информацию о состоянии оборудования. Этот процесс идет в режиме реального времени и непрерывно.

Данные аккумулируются, анализируются и помогают:

  • дорабатывать производственные сценарии;
  • отслеживать и предупреждать технические неисправности;
  • экономить сырье, электроэнергию, трудозатраты.

В этой работе помогает прежде всего SCADA-система Siemens с открытой архитектурой - WinCC Open Architecture (WinCC ОА) - и ее облегченные модификации: WinCC Flexible и WinCC Classic. Они умеют работать с разными протоколами передачи данных, в том числе энергетических, и с несколькими временными метками.

Система анализирует информацию и представляет ее в нужном для пользователя виде. Например, в 3D или в форме отчетов, полностью отвечающих международным, государственным или отраслевым требованиям.

Чтобы не строить собственный ЦОД для хранения и обработки такого большого массива данных, цифровое предприятие может воспользоваться облачным решением. Одно из них - платформа Siemens MindSphere. Ее важное преимущество - открытая система, это значит, MindSphere может работать с оборудованием любого производителя. Безопасность и сохранность информации гарантирует многоуровневая система шифрования. А анализировать ее можно с помощью разнообразных приложений внутри облака MindSphere. Большинство из них узкоспециализированные, разработаны компаниями с экспертизой в различных промышленных отраслях.

5 этап.

Обслуживание и ремонт оборудования

На 30-50% сокращается время простоя оборудования благодаря цифровым технологиям за счет:
  • гибкости маршрутизации при загрузке оборудования;
  • гибкости в использовании оборудования;
  • возможности удаленного мониторинга и контроля;
  • предиктивного обслуживания.

Источник: Исследование Digital McKinsey "Цифровая Россия: новая реальность", 2017 г.

 

Цифровые копии производственного процесса и площадок помогают заранее и оптимально проводить профилактические осмотры и ремонты оборудования. Их график можно заблаговременно составить на основе технических характеристик при проектировании виртуальной модели - в системах COMOS или Teamcenter от Siemens.

Большие данные помогают и в этом. WinCC ОА, собирая информацию с датчиков, фиксирует степень износа оборудования. Это позволяет уточнять и корректировать план ремонтных работ. Система зафиксирует и любое - опасное или не очень - отклонение в работе оборудования, о чем немедленно сообщит. Таким образом количество аварий, которые грозят финансовыми и репутационными потерями, сводится к минимуму.

 



 Распечатать »
 Правила публикации »
  Обсудить материал в конференции Дискуссии и обсуждения общего плана »
Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 24.07.2019 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
Купить, скачать Dr.Web Security Space, 1 год, 1 ПК
ABBYY FineReader Pro для Mac, электронный ключ
Quest Software. Toad for SQL Server Development Suite
SAP® Crystal Dashboard Design Departmental 2016 WIN INTL NUL
ABBYY Lingvo x6 Английская Профессиональная версия
 
Другие предложения...
 
Курсы обучения   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Магазин сертификационных экзаменов   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
3D Принтеры | 3D Печать   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Новости по теме
 
Рассылки Subscribe.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
Безопасность компьютерных сетей и защита информации
CASE-технологии
Программирование на Microsoft Access
Реестр Windows. Секреты работы на компьютере
СУБД Oracle "с нуля"
3D и виртуальная реальность. Все о Macromedia Flash MX.
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
Пишу программы на заказ профессионально (2412)
Пишу программы на заказ на языках Pascal (численные методы, списки, деревья, прерывания) под...
 
Пишу программы на заказ для студентов (192)
Пишу для студентов на с, с++, паскаль в средах ms visual studio, qt, builder, borland c, delphi....
 
Excell не печатает :-( (2)
Почему то Excell не печатает страницы в альбомной ориентаций, то есть страница в аольбомной...
 
Пишу программы на заказ (1)
Пишу на языках C#, VB.NET, VBA с использованием WPF, WCF, SQL.
 
Программист для удалённой работы (ASP.NET MVC, C#, MSSQL, AJAX) (2)
предлагаю услуги по разработке web-приложений с использованием таких технологий, как: ASP.NET...
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100