Composites 4.0:цифровые помощники, периферийные вычисления и будущее умных фабрик

Отслеживание инструмента в программном обеспечении Plataine для производства Composites 4.0 позволяет производителям оптимизировать использование инструмента, техническое обслуживание и капитальные затраты. ИСТОЧНИК | Платин.

Бен-Бассат говорит, что, зная, что делают инструменты (детали, процесс, качество), программное обеспечение Платена может анализировать отдельные ситуации. «Допустим, у вас есть два инструмента:один требует обслуживания после 9 циклов, а другой - после 10 циклов. Мы анализируем, чем и чем отличаются эти инструменты. Слишком малое техническое обслуживание создает риск проблем с качеством, но слишком большое техническое обслуживание снижает производительность. Кроме того, покупка инструментов - это серьезное вложение, некоторые инструменты стоят от сотен тысяч до миллионов долларов. Таким образом, производители стараются по возможности избегать покупки новых инструментов, но при необходимости им необходимо убедиться, что эти инструменты будут наиболее эффективными ».

Другая проблема в том, что инструменты часто теряются. «Например, рабочий мог забыть инструмент во время разборки», - рассказывает Бен-Бассат. «Но теперь кто-то должен найти этот инструмент и вернуть его в производство. Таким образом, вы не только теряете время этого человека, но и теряете продуктивность простоя этого инструмента. С нашим программным обеспечением менеджер получит уведомление о том, что инструмент № 10 находится в разобранном состоянии в течение 3 дней. Затем менеджер может ответить и решить эту проблему ».

После размещения инструментов Plataine снова расширилась, включив отслеживание термопар, сверл, сверл и расходных материалов. «Это все аспекты очень большой и сложной картины производства композитов. Материалы, инструменты, оборудование - все взаимосвязано. Наше видение состоит в том, чтобы отслеживать как можно больше факторов и не только выявлять производственные проблемы, но и предлагать и внедрять решения ».

Интеллектуальные цифровые помощники

«Мы рассматриваем программное обеспечение как цифрового помощника, который постоянно анализирует производственные данные, предлагая нашим операторам и менеджерам предупреждения и умные рекомендации в режиме реального времени», - говорит Ян Пирс, руководитель производства Renault Sport Racing (Энстон, Великобритания). Renault Formula Команда 1 широко использует композиты в шасси и коробке передач своих гоночных автомобилей, а в 2018 году решила внедрить программное обеспечение Plataine в свою систему производства композитов. Программное обеспечение Plataine управляет материалами, направляя производственный персонал в отношении того, какие рулоны препрега использовать (на основе отслеживания - время и использование остатков), а также место физического расположения необходимых препрегов - будь то в замороженном хранилище или на производственном участке.

Прогноз, который обсуждает выше Пирсон, требует понимания текущего состояния производства и истории того, что происходило раньше, объясняет Бен-Бассат. «Речь идет о сборе данных с помощью датчиков в материалах, машинах и деталях, чтобы мы знали, кто что делает в любой момент времени и в какой среде. Затем мы можем определить закономерность и спрогнозировать, например, узкое место в машине №7. Или мы можем сказать, что это выглядит неправильно, возможно, проблема возникла в машине №7 ».

Бен-Бассат обсуждает интеллектуальные возможности системы:«Когда вы делаете покупки на Amazon, она сообщает вам, что купили другие клиенты, подобные вам. Как оно работает? Алгоритмы Amazon собирают историю ваших кликов и многие другие параметры. Эти данные создают исторический репозиторий. Точно так же мы используем большой пул исторических данных со всех датчиков материалов, машин, инструментов и деталей. Но они также говорят нам о том, что происходит сейчас. Затем мы используем ИИ - по сути, аналитические алгоритмы - для просмотра всех этих данных, выявления закономерностей и прогнозирования проблем ».

Но выявить потенциальные проблемы недостаточно, - говорит Бен-Бассат. «Наше программное обеспечение также даст рекомендации. Это следующий рубеж:прогнозирование резервных копий, избыточных мощностей и обслуживания инструмента, чтобы вы могли лучше распределять материалы, снимать инструмент с конвейера, потому что он замедляет производство, или, в качестве альтернативы, увеличивать цикл обслуживания инструмента, чтобы максимизировать производительность. Есть множество решений, на которые мы хотим повлиять и улучшить ».

Программное обеспечение Plataine использует данные о материалах, машинах, инструментах и ​​деталях для выявления закономерностей в производстве композитов и прогнозирования потенциальных проблем. ИСТОЧНИК | Платин.

«Программа изучает типичный процесс для данной детали», - продолжает Бен-Бассат. «Например:морозильная камера, ATL, автоклав, обработка, окончательная проверка качества (ОК). Но затем, внезапно, кто-то перешел с шага 5 на шаг 7. Или часть пошла назад по шагам, что подразумевает проблему качества. Таким образом, программное обеспечение выявляет закономерности и может предупреждать о таких проблемах, как пропущенный шаг ». Эти проблемы влияют на производственные показатели. Чем раньше их можно будет идентифицировать или спрогнозировать, тем скорее можно будет их решить, чтобы производство продолжалось бесперебойно.

«Доступно множество информационных панелей, для которых требуется, чтобы кто-то отслеживал данные, чтобы принять решение, т. Е. Здесь мало автоматизации и нет искусственного интеллекта», - говорит Бен-Бассат. «Наше программное обеспечение уникально, потому что оно предсказывает проблемы, а затем предлагает способы их устранения. Например, программное обеспечение увидит, что детали на машине №8 имеют тенденцию выходить из строя, потому что она работала при 60 ° C, а не 62 ° C, и работала по понедельникам, когда оператор действительно устал. Таких случаев очень много, проблемы с качеством на самом деле являются функцией многих переменных. Наше программное обеспечение может выявить эти проблемы и предоставить диагноз, прогноз и лечение ».

Используя данные всех этих датчиков, программное обеспечение Plataine по сути строит взаимосвязанную сеть цифровых потоков. «У вас есть определенные детали, изготовленные из определенных материалов конкретными сотрудниками с использованием определенных процессов, оборудования и инструментов с определенными расходными материалами и в определенных условиях окружающей среды», - говорит Бен-Бассат. «Мы используем различные программные инструменты от Google, Amazon и других, а также многие собственные инструменты, чтобы предоставить комплексное решение, которое анализирует все эти данные в режиме реального времени и выявляет закономерности, тенденции, проблемы контроля качества и узкие места, возможности. для улучшения и т. д. Затем с помощью машинного обучения система дает рекомендации. Это ключ - не просто предупредить, а устранить узкое место, о котором вы не знали, и сделать это как можно раньше ».

Плоский край

Последнее программное обеспечение Plataine, Plataine Edge, расширяет эту способность выявлять и устранять производственные узкие места до того, как они возникнут, за счет использования периферийных вычислений для уменьшения задержки и повышения производительности системы на производственном уровне. Граничные вычисления позволяют обрабатывать данные с устройств Интернета вещей (IoT) на периферии этих устройств, где данные генерируются, вместо отправки по длинным маршрутам в облако и обратно. Дело не в том, что вычислительные мощности облачных вычислений устраняются, а в том, что они распределяются по производственной линии. Сокращение расстояния между генерацией данных, их обработкой и обратной связью в системе IoT сокращает время задержки или задержку. Минимизация задержки имеет решающее значение для производственных линий Composites 4.0 для работы в режиме реального времени.

Партнерство с Airbus, Google и т. д.

«Наша сеть партнерских отношений имеет решающее значение для нашей стратегии, потому что никто не может сделать это в одиночку», - говорит Бен-Бассат. В 2016 году Платейн объявил о своем партнерстве с Центром композитных технологий (CTC, Штаде, Германия), дочерней компанией Airbus. «Наши партнерские отношения различаются по своему характеру. «Наше сотрудничество с СТС расширяется в Airbus», - отмечает он. Между тем партнерство Платейна с Центром перспективных производственных исследований Университета Шеффилда (AMRC, Шеффилд, Великобритания) направлено на продвижение инноваций и повышение конкурентоспособности британских и европейских производителей не только в аэрокосмической, но и в автомобильной и других отраслях.

«У нас также есть партнерские отношения с различными лидерами отрасли во всех отраслях, например, Steelcase. Мы помогаем им с композитами, а затем узнаем о тенденциях и разработках в других отраслях и можем извлечь из этого выгоду для композитов. Благодаря нашему партнерству с компаниями, занимающимися разработкой композитных материалов, такими как Airborne и TE Wire and Cable для интеллектуальных термопар, мы узнаем больше о том, как получать данные и анализировать их. Когда пора снимать термопару с линии или заменять ее? »

В 2019 году Университет Суинберна объявил, что будет сотрудничать с Plataine вместе с Fill (Рид-им-Иннкрайс, Австрия), Quickstep (аэропорт Бэнкстауна, Австралия) и Arena2036 (Штутгарт, Германия) для создания первой в Австралии испытательной лаборатории Индустрии 4.0 для композитов. производство. Программа финансируется австралийским правительством с целью высокопроизводительного производства композитов, которые будут гибкими и способными к обучению. «Это сотрудничество с Суинберном важно, но оно является одним из многих пунктов глобального стремления к высокопроизводительному производству композитов».

Plataine сотрудничает с Google Glass, чтобы предоставить носимый интерфейс для своего программного обеспечения цифрового помощника для управления композитными материалами, инструментами и процессами. ИСТОЧНИК | Платин.

Цифровой помощник через Google Glass

Хотя большая часть сотрудничества Платейна с Google находится за кулисами, есть одна часть, которая на самом деле стоит перед пользователем. «Google Glass - это пользовательский интерфейс, который носит оператор, у которого есть наушник и микрофон, в основном эквивалент планшетного компьютера или телефона, но только в другой форме», - объясняет Бен-Бассат. «Он использует возможности Google по обработке естественного языка, но еще более продвинутый - он может понимать любой язык и преодолевать окружающий шум. Когда оператор говорит через микрофон Google Glass на любом языке, Google может перевести вопрос и формализовать его для программного обеспечения Plataine, которое затем ответит на вопрос ». Он приводит пример:

ТЕХНИК:«Какая моя следующая работа?»
PLATAINE через GOOGLE GLASS:«Следующее задание - №102».
ТЕХНИК:«Какой инструмент мне использовать?»
PLATAINE через GOOGLE GLASS:«Джо, воспользуйтесь инструментом № 5, который находится на полке 14A».

«Наше партнерство с Google объединяет наши знания в области производства с обширным опытом Google, чтобы предоставить цифрового помощника для управления композитными материалами, инструментами и процессами», - говорит Бен-Бассат. «Наше программное обеспечение и платформа Google Glass позволяют оператору или техническому специалисту выполнять свою работу и повышать производительность, сокращать количество ошибок и способствовать продвижению вверх по кривой обучения».

Внедрение программного обеспечения, подключенная цепочка поставок и кибербезопасность

Бен-Бассат говорит, что Платейн существует, прежде всего, для того, чтобы предоставить бизнес-решение. «Итак, внедрение начинается с определения болевых точек клиента:что вы хотите решить и чего добиться? Часто ответом является производительность / выход или качество / переработка. Затем мы посещаем объект и проводим анализ процесса ». Последнее представляет собой своего рода комплексную проверку с участием персонала разного уровня, от менеджмента до производственного цеха, чтобы получить полную и полную картину.

«Затем мы определяем, может ли Платин помочь и как, с последующим пошаговым подходом», - говорит Бен-Бассат. «Мы советуем начать с одной линии и сначала развернуть программное обеспечение, а затем постепенно расширять. Это также дает время для управления изменениями и привлечения пользователей. Между тем, мы получаем обратную связь, чтобы узнать, где требуется дополнительное обучение и т. Д. »

А как насчет нынешнего шума от OEM-производителей по поводу подключенной цепочки поставок? «Это определенно создает дополнительные проблемы при попытке реализовать Composites 4.0», - отвечает Бен-Бассат. «OEM-производитель скажет, что он хочет соединить всех своих поставщиков, потому что это помогает ему усилить контроль и снизить затраты, но как вся цепочка управляет безопасностью данных? Между прочим, глобального стандарта нет. На данный момент OEM-производитель может предоставить вам список требований, которым необходимо соответствовать, и после того, как вы продемонстрируете соответствие, вас могут принять. Итак, Платейн потратил на это много времени, потому что:«Если мы не сможем продемонстрировать соответствие требованиям производителя оборудования, мы не сможем продавать наше программное обеспечение», - отмечает Бен-Бассат.

«Мы опираемся на местный опыт и знания», - добавляет он. Израиль - мировой лидер в области кибербезопасности. «У нас есть отличные инструменты здесь, в Израиле (например, программное обеспечение для тестирования на проникновение), которые мы можем купить, чтобы выявить любые наши слабые места. Платин, как и мы, вкладывает в это большие средства ».

Аддитивное производство и переработка?

«Мы наблюдаем, как индустрия аддитивного производства (AM) в целом переходит от прототипирования к серийному производству», - говорит Бен-Бассат. Производители должны отслеживать происхождение поступающих материалов, а также, например, количество переработанных металлических и композитных порошков и / или лома пластмассы. «Этот цикл может происходить в сотнях машин, и, особенно в отношении деталей для авиакосмической промышленности, необходимо поддерживать отслеживаемость. Это очень сложно и сложно », - говорит он. «Но есть также проблема повторяемости как процесса, так и деталей. Например, одна деталь прошла 5 смесей и 10 повторных циклов, в то время как другая машина и деталь прошли 6 смесей и 9 повторных циклов. Эти две части одинаковы? Таким образом, это не только данные о материалах, но и очень большие объемы данных с машин, которые затем необходимо соотнести с контролем качества и производственной средой. Мы считаем, что Plataine может помочь лучше прогнозировать производство и производительность деталей, а также может сыграть вспомогательную роль как в АМ, так и в переработке. У нас есть не только программная инфраструктура, но и база знаний. Если мы сможем помочь нашим клиентам повысить их способность использовать АМ и переработку, особенно в композитах, это пойдет на пользу гибкости, производительности и устойчивости всей отрасли ».

Куда движется Composites 4.0?

«Это напряженный период в хорошем смысле слова», - говорит Бен-Бассат. «Динамика отрасли создает потребность в производственных решениях. Мы расширяем свое присутствие на производственных площадках и фокусируемся на оптимизации производства композитов каждым производителем ». Он согласен с тем, что, похоже, многие компании не знают, что и как делать. «Я думаю, что некоторым компаниям трудно понять, насколько Индустрия 4.0 меняет правила игры в отношении пропускной способности, мощности и т. Д. Влияние на бизнес настолько велико, что оно действительно повлияет на то, какие компании выйдут вперед, а какие не смогут конкурировать. ”

«Автоматизация движется вперед», - добавляет он. «Это не остановится. Мы видели, что программное обеспечение почти никогда не заменяет людей, а вместо этого делает команду лучше ». Другими словами, это освобождает операторов, технических специалистов и руководство для решения новых проблем и новых разработок - чтобы предвидеть, что потребуются клиентам в будущем, и искать решения, которые кардинально изменят расчет конкурентоспособности и устойчивости композитов. «Да, мы следуем философии, но, прежде всего, предлагаем очень реальную ценность для бизнеса».