برای تسریع دیجیتالی شدن صنعت چه چیزی لازم است؟

روشن شرکت های صنعتیروسیه به تدریج در حال آزمایش فناوری ها و کارخانه های تولید هوشمند است. پروژه های دیجیتال جدید توسط شرکت هایی از بخش های هواپیما، موتور و کشتی سازی راه اندازی شده است.

تا به امروز، طرح هایی برای ساخت 40 "کارخانه آینده" در سطح ایالت تصویب شده است. سرمایه گذاری در پروژه ها در مرحله اول بالغ بر 15.6 میلیارد روبل خواهد بود و سهم 1.5 درصدی را در بازار جهانی کارخانه های هوشمند خواهد داشت.

چه امکانات تولید هوشمند در روسیه در حال ظهور است؟ برای تسریع دیجیتالی شدن صنعت چه چیزی لازم است؟

تولید ناخالص داخلی دیجیتال

صنعت روسیه به تدریج عناصر تولید "هوشمند" را در شرکت های خود معرفی می کند.

برای تسریع در این روند، در سال 2017، هیئت رئیسه شورای ریاست جمهوری روسیه برای نوسازی اقتصادی و توسعه نوآورانه نقشه راه کارگروه Technet را تصویب کرد. این سند یک برنامه عملیاتی برای برنامه ملی فناوری ابتکاری است که شامل توسعه طراحی و مدل‌سازی دیجیتال، روباتیک، داده‌های بزرگ و سایر فناوری‌ها برای کنترل صنعتی و اتوماسیون است.

اهمیت کلیدی در نقشه راه Technet به شکل گیری به اصطلاح "کارخانه آینده" داده می شود - پلت فرم ها و راه حل های فناوری که عناصر کارخانه های دیجیتال، "هوشمند" و مجازی را ترکیب می کنند. ما در مورد استفاده از طراحی و تولید دیجیتال، انجام تست های مجازی صحبت می کنیم.

نویسندگان نقشه راه خاطرنشان می کنند: کارخانه دیجیتال بر طراحی و تولید محصولات نسل جدید متمرکز است، معمولاً از مرحله تحقیق و برنامه ریزی، زمانی که اصول اولیه محصول تعیین می شود، تا مرحله ایجاد مدل دیجیتالی محصول، "دوقلو دیجیتال". ” و یک نمونه اولیه یا سری کوچک.

کارخانه "هوشمند" برای تولید نسل جدیدی از محصولات از محصول خام تا محصول نهایی به قیمت تولید انبوه ساختار صنعتی فعلی طراحی شده است.

کارخانه مجازی ادغام کارخانه های دیجیتال و/یا هوشمند در یک شبکه واحد است، چه به عنوان بخشی از زنجیره تامین جهانی و چه به عنوان دارایی های تولیدی توزیع شده.».

در سال 2015، حجم بازار جهانی خدمات "کارخانه آینده" به 773 میلیارد دلار آمریکا رسید و سهم روسیه در آن 0.28٪ بود. در سال 2035، حجم بازار جهانی 1.4 میلیارد دلار آمریکا خواهد بود و سهم فدراسیون روسیه در آن ممکن است 1.5٪ باشد. طبق برنامه های وزارت صنعت و تجارت فدراسیون روسیه، این امر از طریق ایجاد 40 "کارخانه آینده" تا سال 2035 اتفاق می افتد. حجم تامین مالی مرحله اول برنامه تا سال 2019 15.6 میلیارد روبل است که 8.5 میلیارد روبل از بودجه فدرال است.

تحلیلگران موسسه جهانی مک کینزی خاطرنشان می کنند که دیجیتالی شدن تولید روسیه تا سال 2025 می تواند تولید ناخالص داخلی این کشور را سالانه 1.3 تا 4.1 تریلیون روبل افزایش دهد. استفاده از فناوری های دیجیتال زمان بازاریابی یک محصول را 20 تا 50 درصد کاهش می دهد و بهره وری از طریق اتوماسیون را 45 تا 55 درصد افزایش می دهد.

سرمایه گذاری در تست

سیستم های "هوشمند" در ساخت هواپیما و هلیکوپتر ظاهر می شوند: در ایالات متحده شرکت هواپیماسازی(UAC) از مفهوم یک دفتر طراحی مجازی استفاده می کند، زمانی که مهندسان چندین دفتر طراحی و سایت های تولیدی روی طراحی یک مدل هواپیما در یک محیط دیجیتال واحد کار می کنند. این فناوری در هواپیماهای مدنی سوخو، ""، "" و هلدینگ هلیکوپترهای روسیه استفاده می شود.

نویسندگان نقشه راه Technet پیش بینی می کنند که رهبر در اجرای پروژه های کارخانه هوشمند در روسیه "" (بخشی از شرکت موتور متحد، منطقه یاروسلاول) خواهد بود، این شرکت متخصص در توسعه و تولید موتورهای توربین گاز برای حمل و نقل هوایی، انرژی، و غیره

شرکت دولتی Rostec برنامه های خود را برای راه اندازی یک سایت آزمایشی در شرکت یاروسلاول اعلام کرده است که حدود 7 میلیارد روبل برآورد می شود. یک سیستم کنترل به عنوان بخشی از پروژه Smart Factory ظاهر می شود چرخه زندگیمحصولات (مدیریت PLM)، همچنین امکان سازماندهی تبادل اطلاعات با مراکز خدماتی را فراهم می کند.

« نتیجه این پروژه سازماندهی تولید "هوشمند"، شکل گیری شایستگی ها و راه حل های فن آوری برای تکرار "کارخانه های هوشمند" خواهد بود که قادر به رقابت مناسب در بازار جهانی هستند." فرماندار گفت منطقه یاروسلاولدیمیتری میرونوف.

انتظار می رود که در سه سال اول در کارخانه هوشمند ایجاد شده در UEC-Saturn، 20 فناوری به استفاده صنعتی آورده شود.

UEC اضافه کرد که در سال 2017، مرحله اول این پروژه بر اساس UEC-Saturn - شتاب دهنده پروژه های فناورانه در زمینه فناوری های پیشرفته تولید راه اندازی شد. تعدادی از پروژه ها با پتانسیل بالا برای اجرای در تولید انتخاب شدند. برنامه های آموزشی برای کار بیشتر نیز تدوین شده و اولین سرمایه گذاران جذب شده اند. به طور کلی، راه حل های تکنولوژیکی مربوط به تعدادی از بخش ها بیشترین تقاضا را برای اجرا در محل آزمایش دارند. ما در مورد ایده هایی در زمینه مدل سازی ریاضی، مهندسی کامپیوتر و ابر کامپیوتر، اینترنت اشیا و.

گردش کشتی سازی

با حمایت ابتکار فناوری ملی، پروژه ای در شرکت کشتی سازی متحد اعلام شده است. در کارخانه کشتی سازی Sredne-Nevsky (SNSZ، واقع در سن پترزبورگ)، برنامه ریزی شده است که در سال های آینده یک کارخانه کشتی سازی دیجیتال راه اندازی شود. یک پایگاه داده برای تمام اجزای مورد استفاده در کشتی سازی ایجاد می شود و به جای آزمایش کامل محصولات، "تأیید" رایانه ای محصولات شروع به استفاده می شود.

دیجیتالی شدن ظرفیت تولید این شرکت را دو برابر کرده و حجم صادرات را افزایش می دهد. هزینه این پروژه 350 میلیون روبل خواهد بود.

« انتظار می‌رود که اکثر وجوه (245 میلیون روبل) از صندوق فدرال ابتکار فناوری ملی دریافت شود، 105 میلیون روبل دیگر از منابع مالی خود کارخانه تأمین خواهد شد. ما بدون توجه به دریافت یارانه شروع به ایجاد یک کارخانه کشتی سازی دیجیتال خواهیم کرد. یارانه روند را تسریع می کند، اما به هر حال روی پروژه کار می کنیم"، بیان کرد مدیر کل SNSZ ولادیمیر سردوخو.

اگر این پروژه با موفقیت در SNSZ اجرا شود، برنامه ریزی شده است که این مدل در سایر کارخانه های کشتی سازی روسیه نیز تکرار شود.

دستور دولت برای پروژه های هوشمند

شرکت Pumori (نمایه شرکت مهندسی فناوری است) اشاره می کند که در میان شرکت های روسی علاقه به تولید "هوشمند" افزایش یافته است. طی سه سال گذشته، تقاضا برای فناوری های هوشمند 3 تا 3.5 برابر افزایش یافته است. این شرکت کارهایی را برای پیاده سازی سیستم های اتوماسیون در بیش از 100 شرکت در مناطق روسیه انجام داده است.

این شرکت همچنین یک محصول پیچیده Smart Factory از شرکت ژاپنی ماشین ابزار OKUMA و سیستم ابزار توسعه یافته خود TOOL-MANAGEMENT را به بازار معرفی کرد.

مسکو، 16 ژوئن - ریانووستی، آنا اورمانتسوا. در سال 1995، دانشمند کامپیوتر آمریکایی، نیکلاس نگروپونته (دانشگاه ماساچوست) اصطلاح "اقتصاد دیجیتال" را ابداع کرد. اکنون این اصطلاح در سراسر جهان به کار می رود. سال گذشته، یکی از گزارش های اصلی بانک جهانی حاوی گزارشی از وضعیت اقتصاد دیجیتال در جهان بود (این گزارش با عنوان «سودهای دیجیتال» منتشر شد).

با این حال، محتوای این مفهوم همچنان مبهم است و در گزارش بانک جهانی تعریف روشنی وجود ندارد. این مطالب از RIA "Nauka" حاوی کلی ترین ایده ها در مورد چیستی اقتصاد دیجیتال است.
برای شروع، لازم است تعریف یک اقتصاد "آنالوگ" معمولی را یادآوری کنیم - این فعالیت اقتصادی جامعه و همچنین مجموعه روابطی است که در سیستم تولید، توزیع، مبادله و مصرف ایجاد می شود. استفاده از کامپیوتر، اینترنت و تلفن های همراه را می توان "مصرف" در نظر گرفت، در این مورد، اقتصاد دیجیتال را می توان به عنوان بخشی از روابط اقتصادی که با واسطه اینترنت، ارتباطات سلولی و فناوری اطلاعات و ارتباطات انجام می شود، نشان داد.

دکترای علوم اقتصادی، عضو مسئول آکادمی علوم روسیه - ولادیمیر ایوانوف گسترده ترین تعریف را ارائه می دهد: "اقتصاد دیجیتال یک محیط مجازی است که واقعیت ما را تکمیل می کند."

در واقع، احتمالاً تمام اقدامات ما در واقعیت مجازی رایانه را می توان به سیستم تولید، توزیع، مبادله یا مصرف نسبت داد. اما، البته، واقعیت مجازی، به عنوان چنین، با ایجاد کامپیوتر ظاهر نشد. تمام فعالیت های ذهنی انسان را می توان به آن نسبت داد. علاوه بر این، پول، ابزار اصلی اقتصاد نیز محصول مجازی است، زیرا "معیار" ابداع شده برای هزینه کالاها و خدمات است. اما با اختراع رایانه ، امکان "دیجیتالی کردن" پول وجود داشت که بدون شک روابط کالا و پول را ساده کرد و منجر به صرفه جویی در زمان و افزایش امنیت عملیات شد.

مشچریاکوف رومن - استاد آکادمی علوم روسیه، دکترای علوم فنی، معاون تحقیقات و نوآوری دانشگاه دولتی تومسک
دانشگاه سیستم‌های کنترل و رادیو الکترونیک معتقد است که دو رویکرد برای واژه «اقتصاد دیجیتال» وجود دارد. رویکرد اول "کلاسیک" است: اقتصاد دیجیتال اقتصادی مبتنی بر فناوری های دیجیتال است و در عین حال درست تر است که منحصراً حوزه کالاها و خدمات الکترونیکی را مشخص کنیم. نمونه های کلاسیک عبارتند از: پزشکی از راه دور، آموزش از راه دور، فروش محتوای پزشکی (سینما، تلویزیون، کتاب و غیره). رویکرد دوم، رویکردی گسترده است: «اقتصاد دیجیتال» تولید اقتصادی با استفاده از فناوری‌های دیجیتال است.

رومن مشچریاکوف توضیح می‌دهد: «در حال حاضر، برخی از کارشناسان معتقدند که لازم است این درک گسترش یابد و زنجیره‌ای از کالاها و خدماتی که با استفاده از فناوری‌های دیجیتال ارائه می‌شوند، شامل مفاهیمی مانند اینترنت اشیا، صنعت 4.0، در آن گنجانده شود. کارخانه هوشمند، شبکه های ارتباطی نسل پنجم، خدمات مهندسی نمونه سازی و غیره.

در واقع، قبلاً بخش مجازی جهان که در واقعیت ذهنی انسان قرار داشت، نیروی مولد نبود، محیطی نبود که در آن ایده ها و محصولات جدید ایجاد شود.

اکنون بخش مجازی با بخش واقعی ترکیب شده است: شما می توانید جهانی «بر اساس رویدادهای واقعی» ایجاد کنید، که خود یک «اقتصاد در اقتصاد» خواهد بود.
مزیت این دنیا این است که شما می توانید در آنجا هر کاری انجام دهید. این امر نه تنها زمانی مهم است که امکان ایجاد یک بازی آنلاین وجود داشته باشد که بتوانید تا ارتفاع بپرید ساختمان چند طبقه، بدون لباس فضایی در فضا سفر کنید و مکرراً بمیرید - این برای آزمایش، بهبود و آزمایش محصولات جدید مهم است. بنابراین، اقتصاد دیجیتال شانس زیادی برای پیشی گرفتن از اقتصاد "آنالوگ" دارد، که موظف است هر بار تست تصادف انجام دهد، ماشین ها را در واقعیت و نه در یک محیط مجازی شکسته است.

الکساندرا انگواتوا - کاندیدای علوم اقتصادی، دانشیار گروه اقتصاد نوآوری، دانشکده اقتصاد، دانشگاه دولتی مسکو به نام M.V. لومونوسوف تعریف زیر را ارائه می‌کند: «اقتصاد دیجیتال اقتصادی مبتنی بر روش‌های جدید تولید، پردازش، ذخیره، انتقال داده‌ها و همچنین فناوری‌های رایانه‌ای دیجیتال است.»

الکساندرا انگواتوا تأکید می‌کند: «در چارچوب این مدل اقتصادی، مدل‌های تجاری موجود در بازار دستخوش دگرگونی اساسی می‌شوند، مدل ایجاد ارزش افزوده به طور قابل توجهی در حال تغییر است، اهمیت واسطه‌ها در همه سطوح در اقتصاد به شدت کاهش می‌یابد علاوه بر این، اهمیت رویکرد فردی برای شکل‌گیری محصول در حال افزایش است، زیرا اکنون می‌توانیم هر چیزی را شبیه‌سازی کنیم.

به طور خلاصه، می توان گفت که اقتصاد دیجیتال می تواند هر چیزی را که می تواند رسمی شود، یعنی تبدیل به منطق. و زندگی خود این فرصت را پیدا خواهد کرد که این «چیزی» را در سیستم تولید، توزیع، مبادله و مصرف جا دهد.

ما از سردبیران مجله "Springboard to Success" NPO Saturn برای ارائه این مطالب تشکر می کنیم.

بنابراین، اولین قدم به سوی یک شرکت دیجیتال، توسعه دیجیتال یک محصول تولیدی بود. و خیلی سریع، درخواستی از مهندسان ظاهر شد و با پیروی از سیستم‌های طراحی به کمک رایانه شخصی، برای ابزارهایی برای پشتیبانی از توسعه جمعی، توسعه سیستم‌های تحلیل مهندسی و ایجاد یک سیستم آماده‌سازی فن‌آوری رایانه‌ای برآورده شد.

تلاش های جدیدی برای درک قابلیت های رایانه ها (رشد قدرت آنها با اطمینان از قانون مور پیروی می کرد) از طریق روش های جدید سیستم های کاربردی - مفهوم PLM (مدیریت چرخه عمر محصول) ظاهر شد که برای دیجیتالی کردن کل "زندگی" طراحی شده بود. یک محصول از توسعه تا بازیافت به طور طبیعی، محصولات گران قیمت پیچیده با بلند مدتعملیات. در اینجا ذکر این نکته حائز اهمیت است که دستیابی به اجرای کامل واقعی یک سیستم PLM در آن لحظه تقریباً غیرممکن است، با توجه به مشکلات موجود در حفظ زنجیره تامین، جایی که در پشت هر حلقه از ظهور اطلاعات، پیچیده ترین سیستم های طبیعی پنهان شده است - فردی با مهارت ها، آرزوها، تجربیات، مشکلات منحصر به فرد خود...

با این حال، طراحی دیجیتال همراه با شبیه سازی کامپیوتری فرآیندهای پیچیده (دینامیک گاز، ترمودینامیک، و غیره) این امکان را به وجود آورده است که زمان عرضه به بازار برای محصولات جدید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد - چنین مثالی موتور توربین گازی SaM146 بود.

اکنون در شرکت ما یک پایگاه دیجیتالی خوب برای محصول داریم - از طراحی گرفته تا فرآیندهای فنی با برنامه‌های CNC، اما این چه چیزی را در تولید تغییر داده است؟ تعامل بین طراح و فناور بهبود یافته است، مدل های دیجیتال DSE بین آنها منتقل می شود، که عملا تولید قطعات "منسوخ" (بدون تغییر) را حذف می کند، ارتباط و انطباق طراحی و ظاهر فیزیکی قطعات را تضمین می کند. بخش، اما چگونه می تواند کارایی فرآیندهای تولید را افزایش دهد؟

یکی دیگر از عوامل مؤثر بر فرآیندهای تولید، ظهور روش‌های MRP، MRP-II، ERP و سیستم‌های مختلفی بود که از آنها پشتیبانی می‌کردند. آنها با استفاده از داده های نظارتی در مورد ترکیبات محصول، مسیرها، استانداردهای مواد و زمان پردازش، محاسبه برنامه های تولید، تعیین زمان و موارد لازم برای انجام عملیات خاص، شناسایی محدودیت ها - "گلوگاه ها" و هماهنگی فعالیت های بخش های تولید را ممکن می سازند. در بین خودشان اما، با این حال، انتظارات به دور از برآورده شدن کامل بود. پشت اعمال، رویدادها و تصمیمات خاص فردی است که قادر به اشتباه کردن است. در تعیین وظایف، شخص منطق عملکرد سیستم را نیز در نظر می گیرد، که اغلب اوقات آرزو می کند. نتیجه خطاها، بی اعتمادی به سیستم ها و کنترل دستی است.

مفهوم شرکت دیجیتال ممکن است یک نوشداروی احتمالی باشد. چه فناوری‌های جدیدی می‌توانند به شکستن موانع اعتماد میان کارگران تولیدی در نتایج سیستم‌های اطلاعاتی کمک کنند؟

اولاً، با معرفی سنسورهای خاصی می توان عامل انسانی را در سیستم تولید به حداقل رساند. ، کجا و به چه دلایلی به تعویق افتاده است.

در همان زمان، لایه جدیدی از اطلاعات ظاهر می شود - اطلاعات دقیق واقعی در مورد وضعیت کار در حال انجام در کارگاه ها. دومین فناوری کارخانه دیجیتال را می توان بر این اساس ساخت - تجزیه و تحلیل داده های بزرگ با عناصر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی.

ایده سوم، یک ارتباط دقیق اطلاعاتی با تجهیزات است. در حال حاضر تعداد زیادیماشین ها مجهز به کنترل برنامه عددی هستند. رایانه های روی برد این ماشین ها حاوی اطلاعات برنامه های تکمیل شده، منابع مصرف شده و موارد دیگر است. بنابراین، یک کارخانه سخت افزار دیجیتال می تواند به دو نتیجه قدرتمند دست یابد:

• ادغام اطلاعات مربوط به قطعه و نحوه انجام عملیات روی آن، که به شما امکان می دهد هنگام شناسایی یک منبع احتمالی ناسازگاری را "باز کنید" (دوباره، تجزیه و تحلیل داده های بزرگ).
• انتقال از ماشین‌های سرویس‌دهی «بر اساس منبع» به سرویس‌دهی «بر اساس شرایط» (با استفاده از داده‌های بزرگ و مدل‌های پیش‌بینی توسعه‌یافته).

یک اثر قدرتمند از فناوری‌های کارخانه دیجیتال می‌تواند کیفیت جدیدی از سیستم‌های ERP باشد که نه تنها باید به ابزار برنامه‌ریزی و نظارت، بلکه به مکانیزم پیش‌بینی شرایط تبدیل شود. سیستم تولید- "مدیریت پیش بینی" - انتقال از تصمیم گیری شهودی توسط مدیران تولید به تصمیمات پشتیبانی شده توسط سیستم IT بر اساس تجزیه و تحلیل چند عاملی و پیش بینی توسعه وضعیت.

انتقال بیشتر به یک کارخانه مجازی باید با ایجاد یک تولید دوقلوی دیجیتال در یک محیط مجازی همراه باشد. با قیاس با محاسبات ابررایانه مهندسی که شبیه سازی رفتار اجسام فیزیکی را ممکن می کند، می توان یک مدل شبیه سازی از یک شرکت تولیدی ایجاد کرد تا توسعه "رایگان" (از نقطه نظر سرمایه گذاری) روش های جدید تولید، بهینه سازی را ارائه دهد. مکان ماشین‌ها، ساختمان‌ها برای بهبود تدارکات، و تجزیه و تحلیل سناریوهای "چه می‌شد اگر" برای افزایش توان عملیاتی.

یک نتیجه مهم از اجرای یک کارخانه مجازی، طراحی محصولات با هزینه معین است، زمانی که امکان قرار دادن ظاهر ساختاری یک قطعه بر شرایط واقعی تولید وجود دارد.

فن‌آوری‌های کلیدی کارخانه مجازی، فناوری‌های اینترنتی صنعتی خواهد بود که امکان دریافت بازخورد کامل از تمام اجزای زنجیره تولید را فراهم می‌کند. الزامات جدیدی برای بسته‌های محاسبات مهندسی پدید می‌آید که پارامترهای بهینه‌سازی آن شامل عوامل ساخت‌پذیری می‌شود و این امر باعث دور جدیدی از افزایش نیازها برای ظرفیت‌های ابررایانه مورد استفاده می‌شود. بنابراین، کارخانه مجازی به یک محرک قدرتمند برای توسعه نرم‌افزار جدیدی تبدیل می‌شود که حجم بسیار زیادی از داده‌ها را که احتمالاً ساختار ضعیفی دارند، در مورد زندگی واقعی شرکت پردازش می‌کند. کارایی استفاده از این ابزارهای جدید کاهش واقعی صرفه‌جویی در مقیاس را ممکن می‌سازد (به‌طور دقیق‌تر، ترجمه این مقیاس به تولید انبوه محصولات فردی به‌جای تولید گسترده محصولات یکسان). البته، روش‌های جدید تولید رباتیک و فناوری‌های افزودنی بر روی محل‌های کار یا خطوط تولید خاص تأثیر خواهند داشت، اما اثر تجمعی و هم افزایی این فناوری‌های تولید تنها همراه با معرفی فناوری‌های مجازی‌سازی برای مدیریت چنین فناوری‌های پیچیده تولید پیشرفته قابل دستیابی است. همراه با استفاده از روش ها و تجهیزات موجود.

چالش های جدید مطرح شده توسط چهارم انقلاب صنعتیدر چارچوب پروژه «کارخانه آینده» که در نقشه راه «تکن‌نت» برای اجرای جایگاه رهبری کشورمان در بازار جهانی تولیدات فناوری پیشرفته تعریف شده است، قابل حل هستند. انتظار می رود رویکردهای دیجیتالی برای سازماندهی تولید که در بالا توضیح داده شد در سایت آزمایشی کارخانه آینده توسعه و آزمایش شوند تا امکان و روش های پیاده سازی و استفاده بیشتر آنها در NPO Saturn و سایر شرکت های UEC JSC و Rostec State Corporation تعیین شود. .

آرمین گرونوالد

هر صنعتی - از صنایع خودروسازی و هوافضا گرفته تا ماشین آلات و انرژی - به کیفیت طراحی و آماده سازی تکنولوژیکی تولید و ماشینکاری در کارگاه ها بستگی دارد. اغلب، قطعات و مجموعه‌ها توسط بخش‌های کوچک یا شرکت‌های مستقلی تولید می‌شوند که با افزایش رقابت و نیاز به استفاده از مواد و فناوری‌های جدید مواجه هستند. زنجیره های تامین پیچیده مشمول الزامات نظارتی روزافزون هستند و زمان بندی توسعه باید به طور مداوم کوتاه شود.

سازنده قالب اروپایی با تولیدکنندگانی که در بازارهایی با الزامات نظارتی سخت‌گیرانه کمتر و همچنین با شرکت‌های منطقه‌ای فعالیت می‌کنند، رقابت می‌کند. در عین حال، ابزارسازی باید در سریع ترین زمان ممکن توسعه یابد تا با ضرب الاجل های توسعه محصول مطابقت داشته باشد - به هر حال، مدت زمان فرآیندها به نصف کاهش یافته است. به عنوان مثال، زمانی نود سال طول می کشید تا یک مدل جدید خودرو ایجاد شود، اما اکنون این مدت به چهار سال کاهش یافته است. بر این اساس زمان توسعه قطعات کاهش یافته است.

برای افزایش راندمان تولید، اغلب سعی می‌کنند با استفاده از مراحل جداگانه را خودکار کنند سیستم های مختلف، صفحات گسترده و اسناد کاغذی. اگر اتوماسیون به اشتباه انجام شود، نتیجه فرآیندهای از هم گسیخته و از اطلاعات ارزشمند و دانش حیاتی تولید به درستی استفاده نمی شود. این رویکرد باعث افزایش کارایی یا رقابت پذیری شرکت نمی شود.

برای دسترسی سطح جدیدبهره وری و پیروزی در رقابت، شرکت های ماشین سازی نیازمند یک مفهوم تجاری جدید هستند که به طور کامل فرصت های ارائه شده توسط بیشتر را درک کند. فن آوری های مدرن. یک سیستم منفرد و یکپارچه مدل‌ها و فرآیندهای هوشمند را ایجاد می‌کند و مراحل طراحی و تولید فرآیند را در یک "زنجیره دیجیتال" که در سرتاسر سازمان اجرا می‌شود، به هم متصل می‌کند. این رویکرد فرآیندهای تولید را بهینه می کند، هزینه ها را کاهش می دهد و زمان انجام سفارش را کاهش می دهد.

به جای اینکه ابتدا یک مدل سه بعدی در یک سیستم طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) ایجاد کنید و سپس وارد و صادر کنید. سیستم های مختلف، شما باید یک دوقلو دیجیتال ایجاد کنید - یک کپی مجازی دقیق از محصول واقعی. این دوقلو بدون از دست دادن داده بین خدمات سازمانی منتقل می شود و به تولید محصولاتی کمک می کند که به طور کامل نیازهای مشتری را برآورده کنند.

معرفی دیجیتال فرآیند تولیدبلافاصله بهره وری و کارایی کسب و کارهای کوچک را بهبود می بخشد و باعث رشد مداوم کسب و کار می شود. دیجیتالی شدن تنها به حذف ورود دستی داده ها و تغییرات مدل در هر مرحله از توسعه نیست. استفاده از یک سیستم واحد و مدل هوشمند پشتیبانی از کار موازی متخصصان را فراهم می کند. به عنوان مثال، آماده سازی کنترل کیفیت برای ساخت یک قطعه همزمان با توسعه برنامه های کنترل در سیستم CAM انجام می شود. نتیجه اتوماسیون کل فرآیند با حفظ انعطاف پذیری آن است.

هنگامی که تغییراتی در طراحی ایجاد می شود، آنها به طور خودکار به تمام مراحل فرآیند بدون ورود دستی داده ها منتقل می شوند. مقایسه هندسه مدل سه بعدی و قسمت نهایی اندازه گیری شده بر روی یک دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) ارائه شده است. در این صورت اطلاعات دریافتی مجدداً به سیستم CAM ارسال می شود. این امر یافتن و رفع ناسازگاری ها را بسیار آسان تر می کند. یک حلقه بسته برای بهبود طراحی و راه حل های طراحی فن آوری در حال ایجاد است. کیفیت و بهره وری را بهبود می بخشد و زمان راه اندازی تجهیزات را کاهش می دهد. قطعات با کیفیت بالا سریعتر تولید می شوند که تعداد سفارشات انجام شده را افزایش می دهد. علاوه بر این، هنگام تکمیل سفارش بعدی، می توانید از مدل های موجود استفاده کنید و آنها را برای برآورده کردن نیازهای جدید تغییر دهید، که نیاز به شروع هر بار طراحی از ابتدا را از بین می برد. استفاده مجدد از فرآیندهای کاری بهینه و دانش موجود در شرکت بیشترین میزان را دارد راه موثرافزایش بهره وری و کیفیت.

دیجیتالی شدن نه تنها تولید قطعاتی را که دقیقاً نیازها را برآورده می کند، خودکار می کند، بلکه اجرای فناوری های دیجیتال جدید (ربات های صنعتی، تولید مواد افزودنی) را حتی در شرکت های کوچک نیز ساده می کند.

پیش از این، ربات ها عمدتاً برای موقعیت یابی و حمل و نقل قطعات، از جمله بارگیری و تخلیه قطعات بر روی ماشین ابزار استفاده می شدند. امروزه بیشتر برای ماشینکاری استفاده می شود. به عنوان مثال، یک ربات با کنترل دیجیتال می تواند صدها هزار سوراخ در بال هواپیما ایجاد کند. اما این نیاز به ادغام مدل طراحی با سیستم های برنامه نویسی برای روبات ها و ماشین های CNC و با تجهیزات تکنولوژیکی دارد.

پرینت سه بعدی و دیگر انواع تولید افزودنی، ساخت قطعاتی را که در گذشته به سادگی غیرممکن بود، و همچنین استفاده از مواد جدید و راه حل های طراحی که باعث بهبود می شود، امکان پذیر می کند. مشخصات فنیمحصولاتی که وزن را کاهش می دهند و مونتاژ را ساده می کنند. با این حال، اجرای چنین فرآیندهایی مستلزم انتقال به روش های طراحی کاملا متفاوت است که به طور قابل توجهی با توسعه قطعات تولید شده توسط ماشین کاری متفاوت است. به طور خاص، قطعات ایجاد شده برای چاپ سه بعدی با حداقل مصرف مواد مشخص می شوند و در عین حال کاملاً متفاوت از موارد معمول هستند. مهندسان با استفاده از تکنیک‌های مدل‌سازی مولد، سازه‌های بسیار سبک وزنی را ایجاد می‌کنند که از نظر عملکرد با سازه‌های سنتی قابل مقایسه هستند. چنین قطعاتی می توانند توخالی باشند و اشکال پیچیده "ارگانیک" داشته باشند. در عین حال، لازم است از ایجاد عناصر پشتیبانی غیر ضروری اجتناب شود - آنها باید حذف شوند، که می تواند تولید را کاهش دهد. مهمترین جنبه در دسترس بودن یک سیستم طراحی به کمک کامپیوتر است که قادر به انجام بهینه سازی توپولوژیکی ساختارهای سنتی است. روش های ساخت افزودنی امکان تولید چنین محصولات نسل جدید را با حداقل هزینه های راه اندازی و ابزارآلات فراهم می کند.

کارخانه دیجیتال ادغام یکپارچه از مهمترین مراحل طراحی و ساخت قطعات است. رویکرد فرآیند گرا افراد، داده ها و منابع تولید را یکپارچه می کند. محصولاتی را تضمین می کند که تمام نیازهای مشتری را برآورده می کند و در عین حال سودآوری و کارایی را نیز افزایش می دهد.

کارخانه دیجیتال در حال فعالیت

برای بهره مندی از مزایای تولید دیجیتال، لازم نیست غول صنعت باشید. تولید کننده قالب اتریشی HAIDLMAIR به عنوان یک فروشگاه کوچک آهنگری شروع به کار کرد، اما این شرکت به طور مداوم معرفی کرده است. آخرین فناوری ها. زمانی که مدیر عامل فعلی شرکت، ماریو هایدلمیر، این کار را از پدرش تحویل گرفت، متوجه شد که استفاده از سیستم‌های متفاوت و اغلب ناسازگار برای طراحی قطعات و توسعه برنامه‌های کنترل چقدر بی‌اثر است. با پیاده‌سازی راه‌حل‌هایی از زیمنس، این شرکت توانست یک فرآیند بهینه‌سازی شده از پایان به انتها بسازد که یک دوقلو دیجیتالی از هر قسمت ایجاد می‌کند. آقای Heidlmar توضیح می‌دهد: «در بخش برنامه‌نویسی CNC، ما دقیقاً وضعیتی را که روی یک ماشین خاص رخ می‌دهد، بازسازی می‌کنیم.

بسیاری از بخش های مختلف این شرکت روی تولید قالب ها کار می کنند و همه آنها از یک مدل سه بعدی هوشمند استفاده می کنند. این به شما امکان می دهد ویژگی های یک قطعه ساخته نشده را بررسی کنید، برنامه های کنترلی را برای ماشین های تراش، ماشین های CNC سه و پنج محوره در سیستم NX CAM زیمنس توسعه دهید و همچنین روند مونتاژ را نظارت کنید. مدل‌ها، داده‌های ابزار برش، مراحل فرآیند و برنامه‌های کنترل CNC در Teamcenter ذخیره می‌شوند، بنابراین همه بخش‌ها به یک منبع واحد از اطلاعات به‌روز دسترسی دارند. چنین زنجیره دیجیتالی تعامل موثر بین کارمندان را تضمین می کند. اپراتور ماشین با داشتن مدل CAD قطعه و تعامل با طراح و برنامه نویس ماشین های CNC، تمام مشکلاتی را که قبل از شروع پردازش به وجود می آید به سرعت برطرف می کند.

یک سیستم یکپارچه برای طراحی قطعات، فرآیند و کنترل تجهیزات هزینه های تولید را کاهش می دهد (به گفته هایدلمار 1520٪)، که بالغ بر "صدها هزار یورو در سال" است. مزیت دیگر، به ویژه زمانی که در یک بازار به شدت رقابتی فعالیت می کنید، "کاهش زمان سررسید" است.

برای خودکارسازی بیشتر فرآیندها و افزایش بهره وری، Haidlmair در حال اجرای یک استراتژی ماشینکاری مبتنی بر ویژگی است که توسط NX CAM پشتیبانی می شود. Stefan Pendl مدیر سیستم CAM می گوید: "ما می خواهیم اطمینان حاصل کنیم که حدود 80٪ از عملیات EDM به طور کامل و بدون دخالت اپراتور انجام می شود." و این فقط در مورد کاهش هزینه ها نیست. هدف هایدلمار تبدیل یک عملیات کوچک به "بهترین قالب ساز جهان" است. او برای دستیابی به کیفیت مطلوب محصول تلاش می کند: «من به آینده خوشبین هستم و مطمئن هستم که می توانیم هزینه ها را در عین افزایش کیفیت کاهش دهیم. و این دقیقاً همان چیزی است که همه مشتریان ما انتظار دارند."