Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2019

A L L - O V E R - I P 48 апрель – май 2019 www.secuteck.ru Производство будущего С точки зрения производственного цеха наша визионерская модель состоит из трех частей (рис. 1): 1. Модель нового цеха. Это то, как мы видим эффективное развитие цифрового производ- ства в ближайшем будущем. Чем отличается новая производственная среда? Во-первых, наличием средств беспроводной связи. Во-вто- рых, возможностью гибкого и беспроводного подвода питания, что обеспечит достаточно гибкое перемещение машин. Полноценно такая среда пока еще недоступна, но уже существуют концепты в рамках R&D-проектов по ее созда- нию и ряд аспектов и элементов уже начинают появляться. 2. Разработка гибких адаптивных машин, кото- рые смогут становиться участниками такой про- изводственной среды, интегрироваться в нее, организовывать как горизонтальные, так и вер- тикальные информационные связи между собой и использоваться для гибкого производ- ства требуемых продуктов. Эти машины долж- ны обладать возможностью регруппировки, реконфигурирования и быстрой адаптации под новые заказы. 3. Соединение оборудования с глобальной сетью с целью получения дополнительных инсайтов, вычислительных возможностей для оптимизации производства и формирования новых услуг и сервисов. Это то, о чем сегодня говорят практически все эксперты по релевант- ной тематике. Массовое производство в условиях малой партийности В качестве примера действия визионерской модели рассмотрим производство изделий гид- равлически-клапанной группы (рис. 2), которая состоит из двух больших элементов: 1) продукт механообработки; 2) продукт сборочных операций с электроникой. В потоке создания ценностей мы видим, кроме машин и роботизированных линий, и людей, которые продолжают работать на производстве. При этом у роботов нет ограждений, они нахо- дятся в одной зоне с людьми, что является глав- ным отличием от сегодняшних высокоавтома- тизированных заводов. Здесь также появился телевизор – дэшборд, который позволяет агрегировать производ- ственные данные и показатели эффективности процессов, отображает их на экране, показывая то, что происходит в настоящий момент с обо- рудованием, и обеспечивает полную прозрач- ность производственной цепочки. Массовое производство в условиях высокой партийности Как изменится визионерская модель, если потребность в количестве изделий увеличит- ся? Например, придет заказ на большее коли- чество номенклатуры изделий, который потребуется реализовать с достаточно корот- ким сроком поставки. В этом случае соответ- ствующее программное обеспечение должно рассчитать и показать, что такой объем обо- рудования не может быть произведен в срок на существующей линии и требуется расши- рение. Пока подобные модификации производства невозможны, еще только разрабатываются решения, которое могли бы настолько быстро интегрироваться в цеховую среду, адаптиро- ваться под конкретные производственные зада- чи и затем "переезжать" с места на место. Учи- тывая специфику производственной среды будущего, мы видим возможной и эффектив- ной реализацию такой визионерской модели. Кастомизированное производство Если изделия имеют уровень кастомизирован- ных и объем производства мал, то необходима организация многономенклатурного мелкосе- рийного производства (рис. 3), в котором боль- шая роль отводится аддитивным технологиям. Используя их, можно будет реализовать и такую производственную модель. Портфель решений Глобальные тренды и решения в рамках новой диджитализированной среды могут быть рас- пределены по трем стадиям: 1. Now. Существуют уже сейчас, и необходимо научиться их задействовать, использовать и понимать, как они будут видоизменяться с развитием технологий. 2. Next. Находятся на пороге внедрения. Мы уже видим концепты, прототипы, но еще нет реальных производственных кейсов. 3. Beyond. Присутствуют только в рамках R&D- лабораторий и университетов или в виде кон- цептов. Now Решения стадии Now – это большое количество мехатронных компонент, уже обладающих опре- деленным уровнем автономности и распреде- ленных вычислений. Если раньше машина рабо- тала централизованно, у нее был единый конт- роллер, а все остальные элементы представляли собой исполнительную механику либо исполни- тельные электромеханические устройства, то на сегодняшний день каждый из узлов машины выполняет определенные интеллектуальные функции. Одни из них связаны со сбором и передачей информации, другие – с вопросами организации автономной работы. Такие линии уже достаточно широко используются в про- изводстве (например, когда в зависимости от RFID-кода, который несет в себе приходящая заготовка, линия производит с ней те или иные операции децентрализованным образом). Современное оборудование Now обладает интеграционной способностью и готовностью к внедрению в среду цифрового производства, а также соответствуют критериям и требованиям Глобального консорциума Интернета вещей к продуктам для реверсной архитектурной моде- ли в Индустрии 4.0 (объединение в сети, обес- печение как горизонтального, так и вертикаль- ного обмена информацией и т.д.). Рис. 2. Массовое производство в условиях малой партийности Рис. 3. Кастомизированное производство