«Умное » производство. Гайд по современным технологиям от команды Quatromatic
Наша команда активно помогает внедрять на производствах технологии Индустрии 4.0. Несмотря на то, что в России уже несколько лет активно реализуется четвертая промышленная революция, многие организации в отрасли находятся еще в самом начале цифровой трансформации. И в ближайшем будущем, даже самые консервативные отрасли будут использовать к большей или меньшей степени технологии «умного» производства. Сейчас же новые технологии вызывают массу вопросов. В этом гайде мы решили рассказать подробнее о современных технологиях для производства. Скажем сразу, это не что-то супер сложное и космическое, как может показаться на первый взгляд. Это вполне рабочие технологии, которые созданы решать конкретные задачи на производстве.
Что такое «умное» производство?
Умное производство - это оцифрованные с помощью современных информационных технологий производственные процессы на предприятии. Что оцифровывается? По каждому этапу и процессу производства собирается и анализируется статистика, которую впоследствии можно использовать для улучшения этих же процессов. Что это дает? Непрерывная передача информации позволяет собирать большие массивы данных, отслеживать закономерности и оперативно реагировать и предотвращать проблемы, которые могут возникнуть. Для создания умного производства, как правило, используют технологии искусственного интеллекта (AI), машинного зрения, анализ данных, облачные хранилища данных и промышленный интернет вещей (IOT). Которые подключаются или интегрируются к оборудованию для оцифровки и контролю производственного процесса: от управления цепочкой поставок, до оценки контроля качества продукции на конкретной линии.
Внедрение автоматизации в процесс производства дает долгосрочные преимущества - так как на основе данных можно:
строить производственный процесс на основе данных, опираясь на реальные данные, что приводит к сокращению времени простоя оборудования, снижению затрат, уменьшению издержек;
точнее планировать профилактическое обслуживание производства и избегать незапланированных остановок производственной линии.
Давайте рассмотрим подробнее, какие технологии позволяют автоматизировать производство:
Умные датчики
Устанавливают на определенных этапах производства для сбора данных и мониторинга производственных процессов. Например, датчики отслеживания температуры, датчики измерения высот производимой продукции. Датчики могут автоматически устранять проблемы (например, отключать оборудование при достижении максимально допустимой температуры или предупреждать оператора - что высоты плитки на поддоне не соответствуют заданным размерам). Эти датчики можно подключать к сети, чтобы обеспечивать общий мониторинг всего оборудования или всех производственных линий.
Облачное хранение данных
Собранные с датчиков данные поступают в единый центр хранения данных, например, в облачное хранилище в интернете или локальную сеть на производстве. В отличие от хранения информации на компьютере, такие технологии позволяет загружать большие объемы информации и достаточно быстро получать обратную связь от искусственного интеллекта для принятия решений, например, подавать сигнал оператору о том, что от партии к партии увеличивается количество дефектной продукции и нужно принимать меры.
Технологии Big data (анализ больших данных)
Чем больше данных о производственном процессе удается накопить, тем больше информации для обработки данных и принятия управленческих решений есть у руководителя ОТК, директора завода. Большие данные позволяют выявить ошибки на производстве, незаметные на коротком временном отрезке. И оптимизировать процессы заранее, предупреждая, а не устраняя уже случившиеся проблемы.
Машинное зрение
Использование промышленных камер для фото и видео съемки производственных процессов и дальнейшей обработки полученной информации. Установка с камерой и ПО может быть запрограммирована на сбор информации, мониторинг оборудования, контроль качества, подсчет объектов - рутинных операций, которые выполняет с минимальным % ошибок. Технологии машинного зрения постоянно совершенствуются и одними из первых включаются в производственный процесс. Более подробно можно прочитать в нашей статье
Промышленный интернет вещей
Сама по себе технология интернет вещей это связь устройства, оборудования или процесса с интернетом для быстрого обмена информацией между собой и с другими устройствами и сотрудниками предприятия. С помощью этой технологии происходит большая часть работ по автоматизации, необходимой для отслеживания производственных процессов. Промышленный интернет вещей предоставляется в составе комплексного решения и объединяет в себе цифровые и физические системы, такие как датчики, сенсоры и другие программы сбора данных с интернетом.
Как реализуются технологии умного производства на практике?
сборка продукции - системы компьютерного зрения постоянно контролируют и направляют роботизированные руки и сотрудников на сборочной линии;
обнаружение дефектов - промышленные камеры непрерывно снимают и передают на экран оператора данные о продукции, которая проезжает на конвейере под установкой;
профилактическое обслуживание - контроль оборудование на основе различных показателей (например контроль пресса на производстве плитки). Если какое-либо отклонение от показателей указывает на изменения, системы компьютерного зрения могут предупредить оператора о необходимости технического обслуживания.
Каждая организация проходит автоматизацию производства по-своему. Главное преимущество технологий “умного производства” в том, что их внедрение не требует перестройки производства и изменения технологического процесса. Они как бы надстраиваются над вашим производством, автоматизирую участки одним за одним. Это еще одно из преимуществ - поэтапное внедрение. То есть не нужно автоматизировать сразу весь завод. Можно начать с одного участка и постепенно оптимизировать нужные процессы. Так мы делаем на производстве ВПИ - помогаем автоматизировать конкретный участок - контроль качества продукции на мокрой стороне конвейера.
После того, как этот участок производства будет автоматизирован, можно переходить к контролю на сухой стороне. Так, постепенно, выстраивается системы управления, сбора, обработки и анализа больших данных производственной статистики. Предотвращение производства дефектной продукции. Что в результате ведет к сокращению прямых потери и существенной годовой экономии. “Умное” производство - это использование современных технологий, которые помогают автоматизировать процесс и сделать его максимально прозрачным для владельца бизнеса и сотрудников. Внедрение автоматизации даже на одном участке производства ведет к постепенному улучшению всего производственного процесса.