Сегодняшнее производство часто очень жесткое. Рабочие процессы определены заранее, они вращаются, фрезеруются и измеряются один за другим. Если машина выходит из строя или клиент меняет свой заказ, производство должно быть изменено. И это требует времени и денег.
Если бы рабочий процесс можно было гибко разрабатывать, рабочие этапы больше не будут исходить от центральной управляющей программы, а от самого компонента. Каждая часть может решить для себя, как она будет лучше всего проходить по цепочке процессов. Мечта? Если это решать разработчикам из Института производственных технологий Фраунгофера вообще. В настоящее время они работают над системой "Сервис-ориентированная архитектура для адаптивного и сетевого производства", которая должна делать именно это.
Цифровой двойник отображает каждый этап производства
Подобно навигационной системе в автомобиле, которая использует текущие данные для расчета самого быстрого маршрута в режиме реального времени, информация сначала сохраняется для каждого компонента, который определяет, какие этапы производства он должен пройти. Первоначально открыто, какая машина используется. Только когда ожидается этап обработки, система должна выбрать один из подходящих станков, который доступен как можно быстрее. Чтобы компонент распознавался индивидуально, он несет QR-код.
По словам исследователей, программное обеспечение запоминает, как компонент обрабатывался на каждом этапе производства - например, «Отверстие сверлится с помощью станочного параметра A и инструмента X». Эта история создает так называемого цифрового близнеца или цифрового близнеца - пользователь может видеть, что уже было обработано на компоненте и какие шаги еще предстоит сделать. Цифровой близнец может быть особенно интересен для производителей, которые производят партии различных компонентов. Потому что при переходе на новый рабочий процесс, никакие системы не должны быть преобразованы.
Сеть компонентов должна позволять производство уникальных предметов
«Умная производственная сеть» или «интеллектуальная производственная сеть» управляет цифровым близнецом. После этого он должен проанализировать данные процесса и использовать их для повышения надежности процесса и качества продукции. «В будущем, благодаря сетевым компонентам и машинам, компании смогут производить одноразовые партии один за другим, то есть партии с размером партии 1», - говорит Майкл Кулик, который в качестве руководителя проекта Fraunhofer участвует в совместной разработке нового программного обеспечения.
Пользователь должен иметь возможность настроить последовательность производственного процесса через меню. Он рисует отдельные рабочие шаги из списка всех сервисов в нужную цепочку процессов, используя перетаскивание, и складывает их вместе, как строительные блоки. В случае отказа машины компонент должен иметь возможность гибкого перенаправления на другой доступный компьютер.
«Многие машины могут выполнять несколько задач на одной производственной линии», - объясняет Кулик. «Технически сложный 5-осевой фрезерный станок может, например, выполнять работу более простого 3-осевого фрезерного станка. В будущем сервисно-ориентированное программное обеспечение в Smart Manufacturing Network может принимать гибкие решения для выполнения работы на 5-осевой машине, которая в настоящее время бесплатна ».
Также важно для гибкого производства: машины разных производителей должны легко интегрироваться в интеллектуальную производственную сеть. Это то, над чем работает IPT в центре производительности Fraunhofer «Сетевое, адаптивное производство» с партнерами из науки и промышленности. «В промышленности до сих пор не существует технологии« подключи и работай », как вы знаете по повседневным технологиям», - говорит доктор. Томас Бобек, координатор Центра исполнения Фраунгофера. «Вот почему мы хотим сделать возможным подключение и производство».