Все началось с видения: на Ганноверской ярмарке 2011 года правительство Германии представило Industry 4.0, будущий проект по комплексной оцифровке промышленного производства. Цель этой инициативы состояла в том, чтобы лучше подготовить немецкую экономику к вызовам будущего.
Что именно означает этот термин? Industry 4.0 описывает интеллектуальные сети машин и процессов в промышленности с помощью информационных и коммуникационных технологий, объясняет платформу Industry 4.0. На этой платформе компании и их сотрудники, союзы, ассоциации, наука и политика объединились, чтобы продвинуть цифровую трансформацию производства в Германии. Объединение в сеть производственных и бизнес-систем на Smart Factory или Intelligent Factory, разработанных в соответствии с Industry 4.0, должно обеспечить значительно более экономичное и эффективное производство, даже в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика, вплоть до размера партии 1, чем в прошлом.
Картинная галерея
Умные фабрики уже реальность
Любой, кто думает об этих амбициозных целях, что умные фабрики по-прежнему являются мечтой о будущем, ошибается: они уже сегодня во многом реальны. Один из пионеров - это неудивительно - индустрия автоматизации. Например, специалист по датчикам Sick во Фрайбурге с середины 2018 года производит датчики на сетевом заводе с автономными цифровыми процессами производства и управления.
На интеллектуальной фабрике под названием 4.0 Now Factory роботы и работники рука об руку производят новые датчики: для этого доступны двенадцать полностью автоматизированных технологических модулей производства, четыре ручные рабочие станции и гибридная рабочая станция. Производство происходит в отдельных клетках. Благодаря этой договоренности порядок использования модуля может варьироваться в зависимости от требований. Материал поставляется через AGV без водителя (напольные транспортные системы).
Программное обеспечение, разработанное Sick, контролирует все процессы. Он содержит всю информацию о соответствующем заказе, такую как свойства продукта, количество штук или какие этапы производства требуются для какого модуля. Система отправляет информацию на машины и, наоборот, получает постоянную обратную связь. Все участники - датчики, машины и люди - децентрализованно организованы, объединены в сеть и постоянно обмениваются информацией.
Помощь в развитии для умной фабрики
Если вы хотите сделать свое производство умным, вы можете найти первую точку контакта в Интернете: например, платформу Industry 4.0 (PI 4.0), Институт интегрированного производства в Ганновере (IPH) или сеть технологий «Сова».
PI 4.0 IPH Это сова
В настоящее время на фабрике 4.0 Now производится пять семейств продуктов, и запланировано двенадцать. Система предоставляет необходимое оборудование для этого: Sick может гораздо быстрее внедрять новые разработки и выводить их на рынок, компания описывает одно преимущество. Более 500 000 вариантов продукта возможны. Это позволит учитывать разнообразные и индивидуальные запросы клиентов. Даже небольшие количества производятся на заводе «по требованию» - и по стоимости, сопоставимой с массовым производством.
Еще одно преимущество: «Мы собираем ценные ноу-хау здесь каждый день, чтобы иметь возможность еще больше расширять и улучшать этот тип производства», - говорит Бернхард Мюллер, руководитель Industry 4.0. Речь идет не только о процессах на фабрике с цифровой сетью, но и о постоянной оптимизации их собственных продуктов, решений и услуг и их маркетинга.
Умная фабрика раннего часа
Специалист по автоматизации B & R - это старая рука, когда дело доходит до умного производства. Компания придает большое значение тому факту, что Smart Factory стала реальностью на заводе в Эггельсберге, Австрия, с 2006 года. Согласно B & R, умная фабрика полностью объединена в сеть по горизонтали и вертикали. Это стало возможным благодаря системе ERP, которая планирует обработку производственных заказов и обеспечивает бесперебойную логистику.
«Заказы клиентов поступают через систему CRM и обрабатываются с использованием системы ERP. Данные передаются непосредственно в производство. Таким образом, вы в любое время знаете, какое состояние имеет продукт или какие отдельные компоненты установлены в продукте. Для этого машины возвращают данные в облако, которое, в свою очередь, обрабатывается в системе ERP », - говорит Себастьян Брандстеттер, менеджер по продукции для интегрированной робототехники в B & R, обрисовывая в общих чертах процессы на умной фабрике.
ДПМ
Оптимальное связывание данных и индивидуальное расширение функций
В частности, это выглядит так на примере промышленного производства ПК: заказчик собирает свой ПК по отдельности в онлайн-конфигураторе. Система ERP проверяет, правдоподобна ли компиляция, и создает список деталей, связанный с уникальным серийным номером.
Размер заказа не имеет значения
«С точки зрения расчетов, у клиента есть возможность выбрать одну из более чем 250 миллиардов различных аппаратных конфигураций, - говорит Джеральд Хаас, глава отдела глобального промышленного управления в B & R. Есть также множество вариантов программного обеспечения. Большинство заказов включают количества в диапазоне от 2 до 3 цифр. «Размер заказа не имеет значения для нашего производства, мы обрабатываем заказ на 1000 штук так же эффективно, как и размер партии 1.»
Система ERP планирует обработку заказов и обеспечивает бесперебойную логистику. Если требуются детали со склада, они доставляются точно в срок в производственный цех. Система ERP также управляет отдельными складскими и поисковыми машинами на складе с высокими бухтами. Основываясь на текущих и ожидаемых входящих заказах, он может переупорядочивать материалы на складе в большом отсеке и, при необходимости, запускать повторные заказы.
Дополнительная информация о том, как системы поддержки помогают сотрудникам на интеллектуальной фабрике
Из-за пустых заводских цехов: даже на умных фабриках люди являются неотъемлемой частью производства: он контролирует системы и должен иметь возможность вмешиваться в производственный процесс при необходимости. Для этого ему нужна целевая информация. Помимо прочего, они предоставляют так называемые системы помощи. Такая система может использоваться для контроля всей производственной линии, включая системы хранения и автономных транспортных роботов. Таким образом, важная информация о текущих операциях может быть передана ответственным сотрудникам, которые, например, оснащены планшетами или умными часами. Пример: если производственный станок подвержен риску сбоя, система отправляет эту информацию в систему ERP,выполняет поиск сотрудника, который может быть отремонтирован, в базе данных и отображает сообщение на планшете или в смарт-часах. Это означает, что оператор может быть на месте и своевременно проверить машину.
Точная поддержка работника
Люди все еще нужны на умной фабрике: например, они собирают компьютеры. Если такой заказ размещен на рабочем месте работника, все необходимые компоненты уже доступны. Инструкции на экране и световые сигналы помогают работнику при сборке каждого отдельного ПК.
Специальный выпуск электротехники АВТОМАТИЗАЦИЯ: Smart Factory
Сеть на заводе? Да, пожалуйста, но умно и безопасно
Чтобы поддерживать сотрудников еще лучше в будущем и улучшать их сотрудничество с машинами, B & R совместно с Университетом прикладных наук Верхней Австрии работает над проектом «Человеко-центрированное рабочее место для промышленности, рабочее место будущего». Для этого FH анализирует текущую рабочую среду, а затем создает прототип рабочего места будущего в лаборатории. Например, можно проверить, как рабочие станции могут быть обновлены с помощью новых устройств, таких как очки дополненной реальности.
«Наше производство ПК очень хорошо демонстрирует преимущества цифровой фабрики. После короткого периода обучения сотрудники B & R могут собрать любой ПК с 250 миллиардами различных вариантов конфигурации », - говорит Роберт Перпершлагер, менеджер по производству и член управленческой команды в B & R. На рабочем месте будущего в FH B & R сейчас тестирует другие варианты вспомогательных систем, чтобы определить их пригодность для практического использования. «Особенно при работе со сложными деталями, все более важную роль играют совместные роботы, которые непосредственно поддерживают работника», - объясняет Perperschlager.