Мировая повестка и основные тренды в развитии «умных» производств

Применение компаниями концепции «умного» производства чаще всего обусловлено стремлением решать более эффективно (с большей отдачей на единицу затрат) задачи, которые определяет макросреда. К такого рода задачам можно отнести те тенденции, которые имеют место в экономике. Например, возникает необходимость применения новых методов и средств

принятия решений в реальном времени. Это является следствием следующих тенденций:18

1. Растет сложность принятия решений по управлению бизнесом:

a) Неопределенность: трудно предсказать изменения спроса и предложения.

b) Событийность: часто случаются события, которые меняют планы.

c) Ситуативность: решение надо принимать по ситуации.

d) Многофакторность: много разных критериев, предпочтений и ограничений.

e) Высокая связность: принятие одного решения вызывает изменение других.

f) Индивидуальность: потребители требуют все более индивидуального ьподхода.

g) Конфликты: всё больше участников с противоречивыми интересами.

h) Трудоемкость: слишком много опций, чтобы просчитать последствия.

2. Усиливается динамика принятия решений в ходе управления:

a) Требуется высокая оперативность для принятия решений.

b) Идут постоянные изменения спроса и предложения.

c) Сокращается время на ответ — решения принимаются «под прессом» времени.

d) Необходимо постоянно балансировать между разными критериями.

e) Надо непрерывно считать экономику вариантов и менять цены динамически.

f) Нужны постоянные взаимодействия с клиентами и поставщиками.

Двумя ключевыми трендами, относящимся к развитию концепции «умных» заводов, являются внедрение автоматизации и повышение гибкости производств.

a) Происходит объединение автоматизации АСУ и информационных технологий, которые 20–25 лет назад были разными понятиями. В конце 1970-х — начале 1980-х годов в промышленности появились распределенные микропроцессорные системы управления (Distributed Control System, DCS). Многие из этих технологий пришли из оборонной, и в частности авиационной промышленности. В те годы это было отдельное изделие и все крупнейшие мировые производители распределенных микропроцессорных систем управления производили их целиком. Современные системы, неважно какого производителя, сегодня являют совокупность всех IT-брендов (Microsoft, Dell, CISCO и многие другие) в этом большом изделии.

b) Происходит интеллектуализация систем управления, которые теперь включают оптимизационные решения, построенные на глубоких знаниях физико-химических свойств процессов, системы усовершенствования управления, тренажеры для операторов, MES-системы (Manufacturing Execution System), системы оптимизации планирования производства. Выстраивается единая интеллектуальная система повышения эффективности производства, включая управление жизненным циклом объектов. Происходит переход от оптимизации каждого этапа производства по отдельности к оптимизации производственного процесса целиком, включая

экономические и логистические параметры. Например, они могут учитывать такие факторы, как изменение качества и цены топлива, результативность ремонта и обслуживания, возможности по сбору и обработке данных. Современные системы управления способны оперировать множеством переменных, связанных с крупномасштабными объектами, и решать проблемы не только технологической, но и экономической оптимизации.

c) Общим трендом является удешевление в пересчете на количество сигналов или контуров, в частности за счет использования стандартных решений, миниатюризации. Развитие беспроводных измерительных приборов и инструментов направлено на удешевление и упрощение установки и запуска системы. При этом основную затратную часть определяет не «железо», а инжиниринг, «мозги», например функционал систем, обеспечивающих расширенное оптимизирующее управление, такое как системы MES и APC (Advanced Process Control).

Тренд снижения стоимости систем привел как к некоторому сокращению

надежности, так и к влиянию на жизненный цикл систем. Жизненный цикл систем автоматизации в 1980-х — начале 1990-х годов был около 15–20 лет, а сейчас он составляет порядка 7 лет. Поскольку большая часть системы базируется на современной компьютерной базе, то в связи с быстрым развитием компьютерных технологий и быстрой сменой поколений компьютеров, после 7–8 лет, как правило, требуется дорогостоящий апгрейд, который обходится примерно в 50 % от стоимости системы. Важно найти золотую середину между универсализацией и использованием IT-технологий в промышленной автоматизации и перейти к тем уровням надежности, которые для этого требуются.

d) Снижение стоимости систем управления привело к расширению использования интеллектуализации для объектов гражданского строительства. В современном мире развитие и сращивание промышленной автоматизации с автоматикой зданий и сооружений связано с вопросами обеспечения надежности и безопасности, что происходит, в частности, из-за повышенной террористической угрозы в отношении важнейших топливно-энергетических объектов. Соответственно, все вопросы промышленной безопасности функционирования объекта требуют нового уровня контроля доступа, видеонаблюдения, видеоаналитики. Также ужесточение требований по энергозатратам требует внедрения систем управления не только для производства, но также для зданий и сооружений. Современные технологии

позволяют соединять эти функции на единой платформе управления.

На таких объектах возникает вопрос интеграции отдельных компонентов в единую систему управления предприятием. В зависимости от специфики производства, в случае строительства крупных промышленных предприятий зачастую технологии строятся в целом, однако, как в случае с модернизацией существующих объектов, заказчик фактически самостоятельно строит комплексную систему управления объектами, увязывая существующие технологии в одну платформу. При этом важнейшим является вопрос стандартизации протоколов связи, удобства и стандартизации интерфейсов, построения алгоритмов, выработки технологии интерфейса на базе современных IT-технологий, Ethernet и промышленного Ethernet. На многих предприятиях существуют свои стандарты, часто закрытые. Вопросы стандартизации активно развиваются во многих сферах, что способствует экономии средств на модернизацию, обновление парка, оборудования в целом и систем управления отдельных частей данного оборудования.

e) Развитие современных систем мониторинга и переход к предупредительному и дистанционному обслуживанию. Системы контроля состояния оборудования (Asset Monitoring) собирают текущие данные о состоянии технологического оборудования двигателей, клапанов, контакторов, пускателей, и пр., на основе которых планируется проведение необходимых работ по их обслуживанию. Это уменьшает вероятность отказов, повышает надежность и увеличивает техническую готовность производственного оборудования, что в целом позволяет снизить расходы на его обслуживание. Дальнейшим развитием систем мониторинга является переход к предупредительному обслуживанию, выполняемому на основе анализа текущих данных, а также концепция дистанционного сервиса, когда оборудование само сообщает о неисправности, и с помощью беспроводной технологии специалист сервисной службы получает всю необходимую диагностическую информацию, анализирует данные и оперативно выдает рекомендации по устранению неисправностей.

f) Роботизация производств. В отличие от стандартной жесткой автоматизации, требующей существенных затрат ресурсов и времени, роботизация обеспечивает производителям массу конкурентных преимуществ: улучшение качества деталей, более продуктивное использование оборудования, сокращение производственного цикла, более упорядоченный производственный процесс, более регулярное исполнение всех производственных операций. Общая тенденция развития робототехники направлена на сокращение сроков переналадки оборудования, рост мощности, особенно для высокоэнергетических процессов, таких как процесс

прессования, внедрение систем самодиагностики с удаленным доступом, внедрение интегрированных систем технического зрения. В частности, новые поколения 6-осевых роботов в сочетании с гибкой автоматизацией позволяют адаптировать сложные производственные процессы: литье пластмассовых изделий под давлением, выдувание в форме, резка и чистовая обработка, нанесение клеящих материалов и склеивание, сварка и склепка, обжиг и покраска, сборка упаковка и палетирование, выполнение широкого спектра покрасочных операций.

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: