Умное производство ведет импульс Индустрии 4.0 в 2022 году

Умное производство выйдет на первый план в 2022 году как комплексная стратегия, рассматривающая весь процесс на протяжении всего жизненного цикла продукта. Оно теперь использует более высокую связность и сбор живых данных для улучшения процесса.

Цифровая трансформация позволяет умному производству валидировать и управлять современными производственными и сборочными операциями, достигая лучшего качества при меньших затратах. Компании теперь могут извлекать ценность из обилия информации для получения этих преимуществ:

• Связность (Connectability): Позволяет станкам общаться с другой техникой на заводе через производителя оборудования (OEM).
• Адаптивность (Adaptability): Со всей информацией от датчиков и возможностей, умные станки распознают изменения в восходящих продуктах и процессах и адаптируются к динамическим операционным условиям.
• Предсказуемость (Predictability): Растущий акцент на улучшении предсказуемости производительности станка в полевых условиях на базе цифровых технологий симуляции, требующих высокоточного цифрового двойника станка.
• Расширяемость (Extendability): Продлевает жизнь станка на объекте клиента с предиктивным обслуживанием и адаптивной производительностью. Цель — создать больше ценности для производственного клиента и оптимизировать денежный поток.

Умное производство сокращает time-to-market и затраты на разработку через улучшенное планирование, быструю валидацию производственных альтернатив и растущую операционную эффективность и производственную производительность.

Эта методология предоставляет полностью IoT-связанную среду, где каждый заводской станок, система или база данных направляют инсайты из бесценных данных через интерфейс low-code/no-code. Теперь команды могут реагировать на проблемы в реальном времени через телефон или планшет удаленно, держа фабрику эффективной, будь люди физически там или нет.

Одновременно, с долгосрочным давлением строить и доставлять инновационные продукты быстрее, клиенты требуют большую персонализацию и кастомизацию. Новая динамичная рыночная среда требует гибкости и эффективного использования ресурсов без компромиссов по качеству. Полная цифровая компания отвечает на запросы клиентов и рыночные требования быстро, открывая двери к новым инновационным бизнес-областям для всех отраслей. Также имеет дополнительное преимущество — встроенную большую устойчивость при непланируемых сбоях. Этот процесс дает бесценные преимущества для качества, операций и скорости, доставляя конкурентное преимущество.

Цифровая инновация через умное производство возможна через набор сложных программных инструментов. Умное производство — мультидисциплинарный подход, включенный в комплексный цифровой двойник станка и всего производственного процесса. Критично иметь правильное ПО для управления всем этим. Например, инженеры дают оптимальный дизайн балансируя стоимость и долговечность на основе знаний о динамике станка, основанных на предварительной симуляции.

Кроме того, есть замкнутая среда, где производство может использовать ту же модель для обработки и фабрикации. Затем, во время эксплуатации, MES (manufacturing execution software) кормит информацию обратно в инженерное пространство для замкнутого цикла непрерывного улучшения. Используя интегрированный процесс управления изменениями, производство может информировать инженерию о реальных драйверах стоимости детали. В свою очередь, инженеры могут быстро итерировать решение, дающее ту же долговечность при меньшей затрате на фабрикацию.

Xcelerator — портфолио программных решений Siemens Digital Industries Software, помогающее компаниям достигать таких результатов. Портфолио инженерных программных сервисов и возможностей разработки приложений обеспечивает инновационный продукт и производственный дизайн, а model-based systems engineering и digital thread capabilities гарантируют, что данные доступны когда и где нужно — на протяжении дизайна, производства и эксплуатации.

Кроме того, ПО и сервисы предоставляют полный спектр возможностей для связи и упрощения всех процессов — от планирования требований, инженерии, производства до сервиса. Теперь возможно объединить все домены, необходимые для инженерии, производства и доставки умной фабрики, предоставляя более высокий уровень автоматизации за счет цифровизации.

Результат — исполняемый цифровой двойник, реализующий каждый шаг производственного процесса. Этот процесс позволяет производителям станков и дизайнерам создавать больше ценности, закрывая цикл между производственными операциями и инженерией.

Цифровая трансформация через умное производство показывает полную способность IoT-связанной среды. Это среда, где каждый станок, система или база данных на заводе взаимосвязаны и дают возможность направлять actionable инсайты из данных, включенных в low-code/no-code интерфейс. Тогда команды могут реагировать на проблемы в реальном времени через телефоны или планшеты, держа фабрику гладко работающей.

Более того, цифровая трансформация обеспечивает общую поддержку, нужную для умных фабрик сегодня и в будущем для передовых технологий, инновационных дизайнов и сотрудничества. Позволяет промышленным OEM превращать сложность дизайна в конкурентное преимущество, обеспечивая оптимальное качество и надежность.

Tronrud Engineering AS (Хёнефосс, Норвегия), основанная в 1977 г., разрабатывает, производит и поставляет машины, оборудование и решения автоматизации. Яркий пример внедрения умного производства. Раньше процесс оживления машины через прототипирование был мучительным. Однако, используя портфолио ПО Siemens на стадии разработки, компания создает 3D-модели машины и её деталей и симулирует поведение. Виртуальная вводная работа позволяла Tronrud тестировать дизайны в виртуальной среде до постройки железа.

Виртуальный образ машины, или цифровой двойник, позволяет параллельную работу над дизайном, механикой и программированием. В результате Tronrud Engineering сократила фазу проектирования на 10% и время ввода в эксплуатацию на 25%, позволяя меньше времени на цеху и создавая больше машин с более коротким time-to-market.

Фундаментальные изменения, связанные с использованием этого ПО, объединили ресурсы дизайна в сотрудничестве между программным, механическим и электрическим инженерами. Кроме того, использование виртуальной модели вместо физической позволяет тестировать без страха повредить прототип. Следовательно, экономия затрат и времени, все корреляции выполняются цифровым путем.

Умное производство связывает разрыв между дизайном и производственной средой. Обеспечивает сотрудничество через открытые, интеллектуальные форматы обмена данными. В результате те, кто придерживается стратегии цифровизации, находятся в позиции лидировать в своих отраслях и процветать даже при непредвиденных сбоях.

Цифровая трансформация обеспечивает позвоночник для умной фабрики. Облегчает передовые технологии, инновационные дизайны и более тесное сотрудничество. Цифровая трансформация позволяет промышленным OEM превращать сложность дизайна в конкурентное преимущество.