Индустрия 4.0 стала важной темой для развития производства, представляя собой новый этап в эволюции промышленных технологий. Внедрение цифровых технологий в производственные процессы стало неоспоримым условием для повышения производительности и конкурентоспособности.
Сложности автоматизации и необходимость всестороннего подхода
Зачастую компании сталкиваются с проблемой, когда внедрение автоматизации процессов не приводит к ожидаемым результатам. Дело в том, что одной автоматизации недостаточно. Требуется более совершенный поход. комплексный подход. Например, на этапе проектирования наиболее рациональным будет внедрение Имитационного моделирования производственных процессов и анализ производственных показателей.
Получить консультацию
Также, одним из способов добиться эффективности при реализации проекта может стать виртуальная пусконаладка. Кроме того, использование цифровых двойников позволяет снизить затраты на обучение персонала, диагностику оборудования и сократить время простоя.
Имитационное моделирование
На этапе проектирования производственных процессов наиболее рациональным будет внедрение имитационного моделирования. Это поможет не только в анализе производственных показателей, но и в разработке цифровых моделей.
Разработка цифровых моделей позволяет рассчитать:
- производительность оборудования;
- оптимальное использование накопителей;
- время производственного цикла;
- выявление узких мест в технологическом процессе;
- влияния случайных факторов, таких как поломки и остановы;
- оптимизацию материалопотоков и размеров партий.
Виртуальная пусконаладка
Одним из важных этапов в создании производственных участков являются пусконаладочные работы. Снижение затрат и времени на запуск оборудования можно достичь с помощью виртуальной пусконаладки. Это программное обеспечение позволяет создать цифровую модель, которая поможет определить:
- более эффективное расположение оборудования;
- достижимость технологических элементов;
- время цикла;
- выбор инструмента, проверку технологического оснащения;
- совместную работу механизмов в одной зоне, обеспечивая отсутствие опасных пересечений и конфликтных факторов;
- генерацию управляющих программ, что позволяет проверить правильность работы всех механизмов и датчиков, а также корректность написанных программ автоматизации.
![](https://pair-spb.ru/wp-content/uploads/2024/07/image004.jpg)
Межфункциональное взаимодействие разработчиков в среде проектирования позволяет создавать различные участки цифровой модели разными разработчиками, которые сразу интегрируются в общую цифровую модель. Это возможно благодаря единым библиотекам производственного оборудования.
Обучение персонала
Виртуальная пусконаладка также полезна для обучения персонала. Обучение в максимально приближенных к реальным условиях помогает значительно сократить время на запуск оборудования и уменьшить количество ошибок из-за недостаточного опыта оператора.
Вибродиагностика SIPLUS CMS
Одной из передовых технологий в области диагностики производственного оборудования является система вибродиагностики SIPLUS CMS.
![](https://pair-spb.ru/wp-content/uploads/2024/07/image006.jpg)
Преимущества SIPLUS CMS
Система диагностики SIPLUS CMS позволяет подключить к контроллеру модули диагностики с датчиками вибрации, что позволяет рано определить состояние подшипников и других механических компонентов. Разрушение подшипника определяется на ранней стадии, что позволяет продолжать работу почти еще год. Это даёт заказчику возможность скорректировать нагрузку на механизм и провести ремонт при очередном техническом обслуживании, с заранее определённым временем простоя, тем самым увеличивая надёжность оборудования.
Модуль веб-сервера SINAMICS
Важным элементом цифровизации в производстве является модуль веб-сервера SINAMICS для частотных преобразователей.
![](https://pair-spb.ru/wp-content/uploads/2024/07/image008.jpg)
Преимущества модуля веб-сервера SINAMICS
- Беспроводной доступ к преобразователю через мобильные устройства;
- Один инструмент для беспроводного ввода в эксплуатацию, диагностики и обслуживания;
- Интуитивно понятный пользовательский интерфейс, руководство по меню и помощь;
- Для подключения к веб-серверу нет необходимости устанавливать или загружать дополнительное программное обеспечение.
Искусственный интеллект в производстве: SIMATIC AI
Контроллеры SIEMENS S7-1500 с искусственным интеллектом представляют значительный прорыв в области управления производственными процессами.
![](https://pair-spb.ru/wp-content/uploads/2024/07/image009-1024x575.png)
Преимущества контроллеров SIEMENS S7-1500 с искусственным интеллектом
- Возможность расчёта сложной кинематики;
- Встроенный WEB-интерфейс;
- Возможность удалённого программирования без специальных устройств.
![](https://pair-spb.ru/wp-content/uploads/2024/07/image011-1024x576.png)
Дополнительный модуль с искусственным интеллектом позволяет выполнить задачи по прогнозированию выхода оборудования из строя, а также провести глубокий анализ структурированных данных и анализ видео/звукового потока. Сбор данных и обучение нейронной сети оказалось гораздо проще, чем написание сложных алгоритмов управляющих программ для ПЛК. При этом каждый уникальный случай не требует описания в программе.
Заключение
Для того чтобы преодолеть разрыв и процветать в эпоху цифровых технологий, предприятиям необходимо становиться цифровыми, переосмысливая каждый элемент своего бизнеса. Внедрение передовых технологий, таких как имитационное моделирование, виртуальная пусконаладка, вибродиагностика и искусственный интеллект, является ключевым фактором для достижения успеха в современном производстве.