Объект Schneider Electric в Лексингтоне: чертёж для первой умной фабрики Америки

Что именно определяет умную фабрику? В то время как ранние объяснения фокусируются на цифровой связности, Deloitte уточняет концепцию как «гибкую систему», способную самооптимизироваться, самоадаптироваться и учиться от новых условий в реальном или почти реальном времени — автономно управляя целыми производственными линиями через непрерывный цикл обратной связи.

Schneider Electric только что анонсировала, что её завод в Лексингтоне, Кентукки, является первым объектом в США, соответствующим этому определению. Модернизация устранила 90% бумажной работы и сократила среднее время ремонта на 20%.

С момента открытия в 1958 году как фабрика Square D, Schneider постепенно модернизировал сайт. После приобретения Square D в 1991 году компания внедрила программное обеспечение планирования материальных потребностей (MRP), эволюционировавшее в внедрение планирования ресурсов предприятия (ERP), заложив основу для трансформации в умную фабрику, начавшейся в этом году. Завод производит центры нагрузки и предохранительные выключатели через прессовку, заклепку, сварку, покраску, сборку и строгое тестирование качества.

«Путь к умной фабрике никогда не является единичным событием», — говорит Люк Дуркан, директор EcoStruxure в Schneider. «Это непрерывное прогрессирование». Он объясняет, что маркировка завода как «умного» просто ускоряет внутренние инвестиции и вовлеченность.

Ранняя автоматизация в 1990-х — то, что PwC называет Индустрией 3.0 — ускорила токарные, прессы и станочные центры, заложив основу для более поздних инициатив Индустрии 4.0, подчеркивающих заводскую оцифровку и интеграцию данных. Примерно в то же время команда Лексингтона приняла бережливое производство, философия, которая до сих пор движет фокусом завода на сокращении потерь, оптимизации рабочего процесса рабочих и управлении канбан.

Бережливое производство дало осязаемые результаты: EcoStruxure Resource Advisor и Power Monitoring Expert Schneider снизили годовое энергопотребление на 3,5% и сгенерировали $6,6 млн региональных сбережений с 2012 года.

Десять лет назад завод инвестировал в систему конвейера power-and-free — верхнюю «power» дорожку и нижнюю «free» дорожку, простирающиеся более чем на милю — предшествуя подъему терминологии Индустрии 4.0 и ИоТ. В 2000-х была внедрена система исполнения производства (MES), дальше продвигающая интеграцию данных, основанную на потоке материалов.

Сегодня Schneider собирает разрозненные источники данных вместе. MES, ERP, IBM Maximo (для обслуживания), SAP (для моделирования активов) и Wonderware (для визуализации) унифицированы через централизованный слой интеграции операционных технологий (OT). Как отмечает Дуркан, «Мы используем Wonderware как часть решения EcoStruxure; это отдельная юридическая сущность, но функционирует как одна экосистема для наших клиентов».

Недавнее развертывание Aveva Insight Data — дочерней компании Schneider с контрольным пакетом — сократило простой критических процессов на 5%.

Моделирование активов центрально для измерения производительности завода. SAP служит единственным источником истины; данные извлекаются в Maximo и Wonderware, поддерживая согласованную иерархическую структуру активов по всему предприятию.

Энтузиазм Дуркана по дополненной реальности (AR) вырос после видения её в действии. Два года назад Augmented Operator Advisor был установлен на 16 машинах, позволяя рабочим сканировать QR-код и просматривать живые данные PLC на планшете или смартфоне. AR-оверлей отображает статус машины, тревоги, вопросы безопасности и внутреннюю диагностику панели, сокращая время ремонта примерно на 20%.

Помимо отдельных машин, AR обеспечивает прием данных в реальном времени, информирующий рабочие процессы обслуживания. Рабочие могут сообщать о конкретных проблемах — отказ подшипника, смазка, проблемы с уплотнениями или сгорание мотора — прямо из AR-интерфейса, подавая контекстуальные данные в аналитику, которая непременно уточняет предиктивные модели.

«Прием контекста в промышленном масштабе — ключ к истинной умной фабрике», — заключает Дуркан. «Так мы обучаем алгоритмы стать по-настоящему интеллектуальными».