Умная фабрика в Индустрии 4.0 — это все об этих данных

Впечатлены цифровыми перспективами Индустрии 4.0? Не будь. Умный завод предназначен для получения точной и точной информации, которая должна помочь производителям производить больше деталей и устранить основные проблемы с инструментами и обработкой.

Умная фабрика:она была повсюду на Международной выставке производственных технологий 2018 года. От управления станком с ЧПУ с помощью голосовых команд до крупных производителей инструментов, расширяющих свое присутствие на программном обеспечении и цифровой обработке, открываются новые направления. Интернет-технологии — важная часть будущего отрасли.

Почему? Потому что теперь можно извлекать более точную информацию об операциях, чем когда-либо прежде.

Датчики не новые. Радиочастотная идентификация также не нова. Но оперативная информация с гораздо большим контекстом, которую можно легко распространять и использовать, это новые, говорят источники промышленного производства.

«Сегодня «интернет-момент» для производства», — говорит Грэм Иммерман, директор по маркетингу MachineMetrics, в интервью Better MRO. "В то время как во многих отраслях был свой "интернет-момент" 10 или более лет назад, у производства сейчас самое время".

«Данные — это источник жизненной силы для фабрики будущего», — пишет Том Лисон, эксперт по производству, в публикации Open Text «Шесть тенденций, бросающих вызов фабрике будущего».

Лисон рассматривает данные в контексте этой технологии:«Благодаря прикладному искусственному интеллекту и расширенной аналитике данные будут управлять всеми процессами, выявлять операционные ошибки, обеспечивать обратную связь с пользователями и повышать объем и качество выпускаемой продукции».

Несмотря на перегруженный технологиями жаргон в отношении Интернета 4.0, производители также верят в его перспективы. Согласно исследованию Capgemini, в 2017 году 76 % производителей заявили, что у них есть инициативы в области умных заводов, которые «действуют или разрабатываются», при этом более 55 % из них инвестировали 100 миллионов долларов. К сожалению, только 14% остались довольны своими усилиями.

Руб? Внедрение требует усилий, а это означает инвестиции и время.

Точные и полные данные — двигатель умной фабрики

«Завод с потенциально тысячами подключенных устройств теперь имеет значительную ценность с точки зрения данных», — говорит Радж Батра, президент подразделения цифровых заводов Siemens в США, в статье IOT Evolution World. "Вопрос в том, что теперь вы можете собирать эти данные, но как их анализировать и делать их значимыми и ценными для ваших бизнес-целей?"

Это закономерный вопрос. Существует так много всего, что можно проанализировать, поэтому превратить все данные в связное повествование для принятия решений не всегда легко. Для этого требуется немного больше систем и навыков из мира информационных технологий, а также новые способы осмысления того, как все это работает вместе в традиционном мире операционных технологий.

Что не меняется? Стремление доставить больше деталей за меньшее время.

Нужна помощь в повышении производительности при изготовлении деталей? Читать “ 5 способов продлить срок службы инструмента и повысить производительность ».

Более точная обработка и информация об инструменте могут помочь в этом, но без точных данных это может быть проблемой. «Сегодня многие производители записывают важные машинные данные на белые доски и листы бумаги», — говорит Иммерман. Но как только вы начнете объединять эту информацию в сеть и сделаете ее прозрачной, данные могут стать полезными во многих отношениях — и для большего количества команд, чем только для тех, кто находится рядом с доской.

«Я могу дать вам представление о наших данных (MachineMetrics):большинство производителей считают, что они работают примерно на 60–80 процентов своей мощности и использования своего оборудования. Эти цифры совершенно неточны», — говорит Иммерман. «Средняя загрузка машин по отрасли составляет 27 процентов. Существует огромный разрыв между тем, что на самом деле происходит в цеху, и тем, что, по мнению производителей, происходит в их бизнесе».

По словам Иммермана, данные лежат в основе этого разрыва.

Просто отсутствует прозрачность в цехе, отсутствует интеграция данных между цехом и другими частями их бизнес-системы, будь то система планирования ресурсов предприятия (ERP), качество или сборка, механическая обработка или оснастка.

«Правда в данных, а у большинства людей нет данных, чтобы сказать правду. Таково состояние отрасли», — говорит Иммерман.

Проблема умных производственных данных:объем дискретных производственных систем

Данные Capgemini действительно выделяются:только 14 % компаний удовлетворены результатами умных фабрик?

И вот почему:обеспечить полную прозрачность всей операционной экосистемы сложно, а для многих производителей это кажется непосильным.

«Компании реагируют, говоря что-то вроде:«Итак, вы говорите мне, что мне нужно построить всю эту цифровую фабрику?» И мне нужно внедрить восемь различных типов программного обеспечения? И как, черт возьми, я собираюсь это сделать?», — говорит Иммерман.

Независимо от того, поступают ли данные из ERP (планирование ресурсов предприятия), систем качества, координатно-измерительных машин (CMMS), данных контроля, систем сборки, обрабатывающих модулей с ЧПУ, оснастки и некоторых других производственных процессов, необходимо многое узнать и сделать видимыми, объясняет Иммерман.

«Одной из наиболее насущных проблем является огромный объем данных, которые влечет за собой умная фабрика», — говорится в сообщении компании Trend Micro, занимающейся цифровой безопасностью, в блоге «Взгляд на умные фабрики:модель инноваций IIoT». «Из-за этого [огромного объема данных] предприятие должно иметь протоколы и системы для надлежащего использования и обработки такого большого количества данных, прежде чем создавать умную фабрику».

С чего начать:изоляция машинных данных в ПЛК и работа с ними

Возможно, не все заинтересованы в том, чтобы пытаться взять на себя всю Индустрию 4.0 сразу. Умный завод можно создать, начав с малого, установив в цехе станки для изготовления деталей.

В случае с MachineMetrics он извлекает данные непосредственно из ПЛК машин и отправляет информацию через небольшое беспроводное «пограничное» устройство. Информация шифруется и распространяется через безопасное облако для просмотра клиентами. По своей сути MachineMetrics — это аналитическая платформа, которая предлагает производственные данные, информацию о работоспособности системы для групп технического обслуживания и удаленные услуги для производителей оригинального оборудования и дистрибьюторов оборудования.

«Таким образом, мы получаем количество деталей и получаем до 200 точек данных от ПЛК… Мы также получаем данные о станке, например, о том, какой инструмент используется», — говорит Иммерман. «Мы получаем информацию о нагрузке, давлении на шпиндель… Мы получаем сигналы тревоги прямо со станка».

Это данные о производительности и доступности. По сути:как, что и почему. Со всеми этими данными компании могут начать помогать себе избегать простоев и отвечать на такие вопросы, как:

• Наши машины не работают из-за того, что мы меняем инструменты?
• Не работают ли машины из-за слишком долгой настройки?
• Не ошиблись ли мы в оценке того, сколько времени займет работа?

«Вы слышали об OEE (общая эффективность оборудования)?» — спрашивает Иммерман. «Часто, работая с нашими клиентами, мы обнаруживаем, что основная причина недостаточного использования машин заключается в том, что их ожидания по производительности совершенно неточны… Каково ожидаемое время цикла для каждой произведенной детали? Как долго должны быть настройки? Как мы думаем, сколько деталей мы можем изготовить за одну смену?»

По словам Иммермана, ожидаемая производительность определяется ERP-системой, и если она неточна, то «это оставляет много вопросов для других компаний, которые могут забрать ваш бизнес».

В конечном счете, умная фабрика помогает производителям совершенствоваться, экономить время и принимать более взвешенные решения, используя наиболее полную информацию, которой можно поделиться.

По данным MachineMetrics, все производители используют только 27 % мощности своих машин. Ты веришь, что? Реагируйте на форуме. [требуется регистрация]