Ce este necesar pentru a accelera digitalizarea industriei?

Pe întreprinderile industriale Rusia testează treptat tehnologii și fabrici inteligente de producție, noi proiecte digitale sunt lansate de companii din segmentele de avioane, motoare și construcții navale.

Până în prezent, la nivel de stat au fost aprobate planuri pentru construirea a 40 de „Fabrica Viitorului”. Investițiile în proiecte din prima etapă se vor ridica la 15,6 miliarde de ruble și vor oferi o cotă de 1,5% pe piața globală a fabricilor inteligente.

Ce facilități inteligente de producție apar în Rusia? Ce este necesar pentru a accelera digitalizarea industriei?

PIB-ul digital

Industria rusă introduce treptat elemente de producție „inteligentă” în întreprinderile sale, sunt lansate programe de creare a unor fabrici „inteligente”.

Pentru a accelera acest proces, în 2017, Prezidiul Consiliului Prezidențial Rus pentru Modernizare Economică și Dezvoltare Inovatoare a aprobat foaia de parcurs a grupului de lucru Technet. Documentul reprezintă un plan de acțiune pentru programul National Technology Initiative, care include dezvoltarea designului și modelării digitale, robotică, Big Data și alte tehnologii pentru controlul și automatizarea industrială.

O importanță cheie în foaia de parcurs Technet este acordată formării așa-numitei „Factory of the Future” - platforme și soluții tehnologice care combină elemente de fabrici digitale, „inteligente” și virtuale. Vorbim despre utilizarea designului și producției digitale, efectuarea de teste virtuale.

Autorii foii de parcurs notează: „ Fabrica digitală se concentrează pe proiectarea și producția de produse de nouă generație, de obicei de la etapa de cercetare și planificare, când sunt stabilite principiile de bază ale produsului, până la etapa creării unui model digital al produsului, un „geamăn digital”. ” și un prototip sau o serie mică.

Fabrica „inteligentă” este concepută pentru a produce o nouă generație de produse de la semifabricat la produsul finit la prețul producției de masă a structurii industriale actuale.

O fabrică virtuală este integrarea fabricilor digitale și/sau inteligente într-o singură rețea, fie ca parte a lanțurilor globale de aprovizionare, fie ca active de producție distribuite».

În 2015, volumul pieței globale pentru serviciile „Factory of the Future” s-a ridicat la 773 de miliarde de dolari SUA, iar cota Rusiei a fost de 0,28%. În 2035, volumul pieței globale va fi de 1,4 miliarde de dolari SUA, iar cota Federației Ruse poate fi de 1,5%. Conform planurilor Ministerului Industriei și Comerțului al Federației Ruse, acest lucru se va întâmpla prin crearea a 40 de „Fabricii Viitorului” până în 2035. Volumul finanțării pentru prima etapă a programului până în 2019 este de 15,6 miliarde de ruble, inclusiv 8,5 miliarde de ruble de la bugetul federal.

Analiștii McKinsey Global Institute notează că digitalizarea producției ruse până în 2025 este capabilă să crească anual PIB-ul țării cu 1,3 până la 4,1 trilioane de ruble. Utilizarea tehnologiilor digitale va reduce timpul de lansare pe piață pentru un produs cu 20-50% și va crește productivitatea prin automatizare cu 45-55%.

Investind în testare

Sistemele „inteligente” apar în producția de avioane și elicoptere: în Statele Unite corporație aeronautică(UAC) folosește conceptul de birou virtual de proiectare, atunci când inginerii de la mai multe birouri de proiectare și site-uri de producție lucrează la proiectarea unui model de aeronavă într-un singur mediu digital. Tehnologia este utilizată pe aeronavele civile Sukhoi, „”, „” și pe holdingul Russian Helicopters.

Autorii foii de parcurs Technet prevăd că liderul în implementarea proiectelor de fabrici inteligente în Rusia va fi „” (parte a United Engine Corporation, Regiunea Yaroslavl), compania specializată în dezvoltarea și producția de motoare cu turbine cu gaz pentru aviație, energie, etc.

Corporația de stat Rostec a anunțat că planurile de lansare a unui site de testare la întreprinderea Yaroslavl sunt estimate la aproximativ 7 miliarde de ruble. Un sistem de control va apărea ca parte a proiectului Smart Factory ciclu de viață produse (management PLM), aceasta va permite și organizarea schimbului de informații cu centrele de servicii.

« Rezultatul proiectului va fi organizarea producției „inteligente”, formarea de competențe și soluții tehnologice pentru replicarea „Fabricilor inteligente”, capabile să concureze în mod adecvat pe piața globală.„, a spus guvernatorul Regiunea Yaroslavl Dmitri Mironov.

Este de așteptat ca în primii trei ani la Smart Factory creată la UEC-Saturn să fie aduse în uz industrial 20 de tehnologii.

UEC a adăugat că în 2017, prima etapă a proiectului a fost lansată pe baza UEC-Saturn - un accelerator de proiecte tehnologice în domeniul tehnologiilor avansate de producție. Au fost selectate o serie de proiecte cu un potențial ridicat de implementare în producție. Au fost dezvoltate și programe educaționale pentru continuarea lucrărilor și au fost atrași primii investitori. În general, soluțiile tehnologice legate de un număr de segmente sunt cele mai solicitate pentru implementare la locul de testare. Vorbim despre idei din domeniul modelării matematice, ingineriei computerelor și supercomputerelor, IoT și.

Circulația șantierului naval

Cu sprijinul National Technology Initiative, un proiect a fost anunțat la United Shipbuilding Corporation. La șantierul naval Sredne-Nevsky (SNSZ, situat în Sankt Petersburg), este planificată lansarea unui șantier naval digital în următorii ani. Va fi creată o bază de date pentru toate componentele utilizate în construcțiile navale și, în loc de testarea la scară largă a produselor, va începe să fie utilizată „verificarea” computerizată a produselor.

Digitalizarea va dubla capacitatea de producție a întreprinderii și va crește volumele de export. Costul proiectului va fi de 350 de milioane de ruble.

« Majoritatea fondurilor (245 de milioane de ruble) vor fi primite de la fondul federal al Inițiativei Naționale de Tehnologie, alte 105 de milioane de ruble vor veni din fondurile proprii ale fabricii. Vom începe să creăm un șantier naval digital, indiferent de primirea unei subvenții. Subvenția va grăbi procesul, dar oricum vom lucra la proiect", a declarat director general SNSZ Vladimir Seredokho.

Dacă proiectul este implementat cu succes la SNSZ, modelul este planificat să fie replicat la alte șantiere navale rusești.

Ordin de guvern pentru proiecte inteligente

Corporația Pumori (profilul companiei - inginerie tehnologică) observă că în rândul companiilor ruse interesul pentru producția „inteligentă” a crescut. În ultimii trei ani, cererea de tehnologii inteligente a crescut de 3-3,5 ori. Compania a desfășurat lucrări de implementare a sistemelor de automatizare la peste 100 de întreprinderi din regiunile rusești.

Corporația a introdus pe piață și un produs complex Smart Factory de la compania japoneză de mașini-unelte OKUMA și propriul sistem de scule dezvoltat TOOL-MANAGEMENT.

MOSCOVA, 16 iunie - RIA Novosti, Anna Urmantseva. În 1995, informaticianul american Nicholas Negroponte (Universitatea din Massachusetts) a inventat termenul de „economie digitală”. Acum, acest termen este folosit în întreaga lume; Anul trecut, unul dintre principalele rapoarte ale Băncii Mondiale conținea un raport privind starea economiei digitale în lume (raportul a fost lansat sub titlul „Dividende digitale”).

Cu toate acestea, conținutul acestui concept rămâne vag și nu există o definiție clară în raportul Băncii Mondiale. Acest material de la RIA „Nauka” conține cele mai generale idei despre ce este economia digitală.
Pentru început, merită să ne amintim definiția unei economii „analogice” obișnuite - aceasta este activitatea economică a societății, precum și setul de relații care se dezvoltă în sistemul de producție, distribuție, schimb și consum. Utilizarea unui computer, a Internetului și a telefoanelor mobile poate fi deja considerată „consum” în acest caz, economia digitală poate fi reprezentată ca acea parte a relațiilor economice care este mediată de internet, comunicațiile celulare și TIC.

Doctor în Științe Economice, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe - Vladimir Ivanov oferă cea mai largă definiție: „Economia digitală este un mediu virtual care completează realitatea noastră”.

Într-adevăr, probabil că toate acțiunile noastre în realitatea virtuală computerizată pot fi atribuite sistemului de producție, distribuție, schimb sau consum. Dar, desigur, realitatea virtuală, ca atare, nu a apărut odată cu crearea computerului. Toată activitatea mentală umană îi poate fi atribuită. În plus, banii, instrumentul principal al economiei, sunt și un produs al virtualității, deoarece este o „măsură” inventată a costului bunurilor și serviciilor. Dar, odată cu inventarea computerului, a fost posibilă „digitizarea” banilor, ceea ce, fără îndoială, a simplificat relațiile marfă-bani, a condus la economii enorme de timp și la creșterea securității operațiunilor.

Meshcheryakov Roman - profesor al Academiei Ruse de Științe, doctor în științe tehnice, prorector pentru cercetare și inovare al Universității de Stat din Tomsk
Universitatea de Sisteme de Control și Radioelectronică consideră că există două abordări ale termenului „economie digitală”. Prima abordare este „clasică”: economia digitală este o economie bazată pe tehnologii digitale și, în același timp, este mai corect să se caracterizeze exclusiv domeniul bunurilor și serviciilor electronice. Exemple clasice sunt telemedicina, învățământul la distanță, vânzarea de conținut medical (cinema, TV, cărți etc.). A doua abordare este una extinsă: „economia digitală” este producția economică folosind tehnologii digitale.

„În prezent”, explică Roman Meshcheryakov, „unii experți consideră că este necesar să se extindă această înțelegere și să includă în ea un lanț de bunuri și servicii care sunt furnizate folosind tehnologii digitale, inclusiv concepte precum: Internetul lucrurilor, Industria 4.0, fabrică inteligentă, rețele de comunicații de generația a cincea, servicii de inginerie de prototipare etc.”

Într-adevăr, anterior partea virtuală a lumii, care era situată în realitatea mentală a omului, nu era o forță productivă, nu era mediul în care se creează idei și produse noi.

Acum partea virtuală este combinată cu cea reală: poți crea o lume „bazată pe evenimente reale”, care ea însăși va fi o „economie în cadrul unei economii”.
Avantajul acestei lumi este că poți face orice acolo. Acest lucru este important nu numai atunci când devine posibil să creezi un joc online în care poți sări până la o înălțime clădire cu mai multe etaje, călătorind prin spațiu fără costum spațial și mor în mod repetat - acest lucru este important pentru testarea, îmbunătățirea și testarea noilor produse. Astfel, economia digitală are șanse mari să depășească economia „analogică”, care este obligată să efectueze de fiecare dată un crash test, spărgând mașini în realitate, și nu într-un mediu virtual.

Alexandra Engovatova - Candidată la științe economice, conferențiar al Departamentului de Economie a Inovării, Facultatea de Economie, Universitatea de Stat din Moscova numită după M.V. Lomonosov, dă următoarea definiție: „Economia digitală este o economie bazată pe noi metode de generare, procesare, stocare, transmitere a datelor, precum și tehnologii informatice digitale”.

„În cadrul acestui model economic”, subliniază Alexandra Engovatova, „modelele de afaceri existente pe piață trec printr-o transformare radicală, modelul de creare de valoare adăugată se schimbă semnificativ, importanța intermediarilor la toate nivelurile din economie este redusă drastic În plus, importanța unei abordări individuale a formării produsului crește”, pentru că acum putem simula orice.”

Pentru a rezuma, putem spune că economia digitală poate acoperi tot ceea ce poate fi formalizat, adică transformat în logică. Și viața însăși va găsi oportunitatea de a încadra acest „ceva” în sistemul de producție, distribuție, schimb și consum.

Mulțumim editorilor revistei „Springboard to Success” a NPO Saturn pentru furnizarea acestui material.

Astfel, primul pas către o întreprindere digitală a fost dezvoltarea digitală a unui produs de fabricație. Și destul de repede a apărut și a fost satisfăcută o solicitare din partea inginerilor, în urma sistemelor personale de proiectare asistată de calculator, de instrumente care să susțină dezvoltarea colectivă, dezvoltarea sistemelor de analiză inginerească și crearea unui sistem computerizat de pregătire tehnologică.

Au existat noi încercări de a înțelege capacitățile computerelor (a căror creștere a puterii a urmat cu încredere legea lui Moore) prin noi metode de sisteme de aplicare - a apărut conceptul de PLM (Product Lifecycle Management), care a fost conceput pentru a digitiza întreaga „viață” a unui produs de la dezvoltare până la reciclare. Desigur, produse scumpe complexe cu pe termen lung operare. Este important de remarcat aici că realizarea unei implementări reale complete a unui sistem PLM în acel moment este aproape imposibilă, având în vedere dificultățile în menținerea unui lanț de aprovizionare, unde în spatele fiecărei verigă din apariția informației se ascunde cel mai complex dintre sistemele naturale - o persoană, cu propriile sale abilități unice, aspirații, experiențe, probleme...

Cu toate acestea, proiectarea digitală împreună cu simularea computerizată a proceselor complexe (dinamica gazului, termodinamica etc.) a făcut posibilă reducerea semnificativă a timpului de comercializare a noilor produse - un astfel de exemplu a fost motorul cu turbină cu gaz SaM146.

Acum, la întreprindere avem o bază digitală bună pentru produs - de la proiectare la procese tehnice cu programe CNC, dar ce s-a schimbat acest lucru în producție? Interacțiunea dintre proiectant și tehnolog a fost îmbunătățită, modelele digitale ale DSE sunt transferate între ele, ceea ce elimină practic producția de piese „învechite” (fără modificări), asigură relevanța și conformitatea designului și aspectului fizic al parte, dar cum poate acest lucru să crească eficiența proceselor de producție?

Un alt factor care influențează în mod specific procesele de producție a fost apariția metodologiilor MRP, MRP-II, ERP și diferitele sisteme care le susțin. Acestea fac posibil, folosind date de reglementare privind compoziția produselor, rute, standarde de materiale și timpul de procesare, să se calculeze programele de producție, să determine când și ce este necesar pentru a efectua operațiuni specifice, să identifice limitările - „gâtele de sticlă” și să coordoneze activitățile departamentelor de producție. între ei. Dar, totuși, așteptările erau departe de a fi îndeplinite pe deplin. În spatele unor acțiuni, evenimente și decizii specifice se află o persoană care este capabilă să greșească. În stabilirea sarcinilor, o persoană pune, de asemenea, logica funcționării sistemului, adesea iluzii. Rezultatul sunt erori, neîncredere în sisteme și control „manual”.

Conceptul de întreprindere digitală poate fi un posibil panaceu. Ce tehnologii noi pot ajuta la distrugerea barierelor încrederii în rândul lucrătorilor din producție în rezultatele sistemelor informaționale?

În primul rând, factorul uman poate fi minimizat în sistemul de producție prin introducerea anumitor senzori care vor rezolva problema informațiilor fără ambiguitate despre locul în care se află piesa, în ce cantitate a trecut prin operațiunile necesare, dacă acestea au fost toate finalizate. , unde este amânată și din ce motive.

În același timp, apare un nou strat de informații - informații reale detaliate despre starea lucrărilor în desfășurare în ateliere. Pe aceasta se poate construi cea de-a doua tehnologie digitală din fabrică - analiza datelor mari cu elemente de învățare automată și inteligență artificială.

A treia idee este o conexiune informațională strânsă cu echipamentul. Deja acum număr mare Mașinile sunt echipate cu control numeric al programului. Calculatoarele de bord ale acestor mașini conțin informații despre programele finalizate, resursele cheltuite și multe altele. Prin urmare, o fabrică de hardware digital poate obține două rezultate puternice:

• integrarea informațiilor despre piesă și modul de efectuare a operațiunii asupra acesteia, ceea ce vă va permite să „desfaceți” o posibilă sursă de inconsecvență atunci când este detectată una (din nou, analize de date mari);
• trecerea de la întreținerea mașinilor „după resursă” la întreținerea „în funcție de condiție” (folosind date mari și modele predictive dezvoltate).

Un efect puternic al tehnologiilor din fabricile digitale poate fi o nouă calitate a sistemelor ERP, care ar trebui să devină nu numai instrumente de planificare și monitorizare, ci și un mecanism de predicție a stării. sistem de producție- „managementul predictiv” - trecerea de la luarea intuitivă a deciziilor de către managerii de producție la decizii susținute de sistemul informatic bazat pe analiza multifactorială și prognozarea evoluției situației.

O tranziție ulterioară la o fabrică virtuală ar trebui să fie cuplată cu crearea unui geamăn digital de producție într-un mediu virtual. Prin analogie cu calculele de inginerie supercalculatoare care fac posibilă simularea comportamentului obiectelor fizice, este posibil să se creeze un model de simulare al unei întreprinderi de producție pentru a asigura dezvoltarea „liberă” (în ceea ce privește investițiile) de noi metode de producție, optimizarea locația mașinilor, clădirile pentru îmbunătățirea logisticii, analiza scenariilor „ce-ar fi” pentru a crește debitul.

Un rezultat important al implementării unei fabrici virtuale este proiectarea produselor la un cost dat, atunci când devine posibilă suprapunerea aspectului structural al unei piese în condiții reale de producție.

Tehnologiile cheie ale fabricii virtuale vor fi tehnologiile industriale de internet, care permit primirea unui feedback complet de la toate componentele lanțului de producție. Vor apărea noi cerințe pentru pachetele de calcul ingineresc, ai căror parametri de optimizare vor include factori de fabricabilitate, iar acest lucru va determina o nouă rundă de cerințe în creștere pentru capacitățile supercomputerelor utilizate. Astfel, fabrica virtuală va deveni un motor puternic pentru dezvoltarea unui nou software care prelucrează cantități cu adevărat uriașe de date, posibil prost structurate, despre viața reală a întreprinderii. Eficiența utilizării acestor noi instrumente va face posibilă reducerea efectivă a economiilor de scară (mai precis, traducerea acestei scară în termeni de producție în masă de produse individualizate în loc de serie mari de produse identice). Desigur, noile metode de producție robotizată și tehnologii aditive vor avea efect asupra locurilor de muncă sau liniilor de producție specifice, dar efectul cumulativ, sinergetic al acestor tehnologii de producție poate fi atins doar odată cu introducerea tehnologiilor de virtualizare pentru gestionarea unor astfel de tehnologii avansate de producție complexe. împreună cu utilizarea metodelor și echipamentelor existente.

Noi provocări prezentate de a patra revoluție industrială, sunt supuse soluționării în cadrul proiectului „Factory of the Future”, definit în foaia de parcurs „Technet” pentru implementarea poziției de lider a țării noastre pe piața globală de producție high-tech. Abordările digitale de organizare a producției descrise mai sus sunt de așteptat să fie dezvoltate și testate la locul de testare Factory of the Future pentru a determina posibilitatea și metodele de implementare și utilizare ulterioară a acestora în NPO Saturn și alte întreprinderi ale UEC JSC și Rostec State Corporation.

Armin Gruenewald

Orice industrie - de la industria auto și aerospațială la mașini-unelte și energie - depinde de calitatea proiectării și de pregătirea tehnologică a producției și prelucrării în ateliere. Adesea, piesele și ansamblurile sunt fabricate de mici divizii sau companii independente care se confruntă cu o concurență sporită și nevoia de a utiliza materiale și tehnologii noi. Lanțurile de aprovizionare complexe sunt supuse unor cerințe de reglementare din ce în ce mai mari, iar termenele de dezvoltare trebuie scurtate în mod continuu.

Producătorul european de matrițe concurează cu producătorii care operează pe piețe cu cerințe de reglementare mai puțin stricte, precum și cu companii regionale. În același timp, uneltele trebuie dezvoltate cât mai repede posibil pentru a ține pasul cu termenele limită de dezvoltare a produselor - la urma urmei, durata proceselor a fost redusă la jumătate. De exemplu, înainte era nevoie de nouăzeci de ani pentru a crea un nou model de mașină, dar acum această perioadă a fost redusă la patru. Timpul de dezvoltare pentru piese a fost redus în consecință.

Pentru a crește eficiența producției, ei încearcă adesea să automatizeze etapele individuale de utilizare diverse sisteme, foi de calcul și documente pe hârtie. Dacă automatizarea este efectuată incorect, rezultatul sunt procese dezbinate și informații neprețuite și know-how critic de producție nu sunt utilizate în mod corespunzător. Această abordare nu crește eficiența sau competitivitatea întreprinderii.

Pentru a accesa nou nivel eficiență și victorie în competiție, întreprinderile constructoare de mașini necesită un nou concept de afaceri care să realizeze pe deplin oportunitățile oferite de cele mai multe tehnologii moderne. Un singur sistem integrat creează modele și procese inteligente, conectând etapele de proiectare a procesului și de fabricație într-un „lanț digital” care rulează în întreaga întreprindere. Această abordare optimizează procesele de producție, reduce costurile și reduce timpii de onorare a comenzilor.

În loc să creați mai întâi un model 3D într-un sistem de proiectare asistată de computer (CAD), apoi să importați și să exportați în sisteme diferite, ar trebui să creați un geamăn digital - o copie virtuală exactă a produsului real. Acest geamăn este transferat între serviciile de întreprindere fără pierderi de date, ajutând la producerea de produse care îndeplinesc pe deplin cerințele clienților.

Introducerea digitalului procesul de productieîmbunătățește imediat productivitatea și eficiența chiar și a întreprinderilor mici și promovează creșterea continuă a afacerii. Digitalizarea nu înseamnă doar eliminarea introducerii manuale a datelor și a modificărilor de model în fiecare etapă de dezvoltare. Utilizarea unui singur sistem și a unui model inteligent oferă suport pentru munca paralelă a specialiștilor. De exemplu, pregătirea controlului calității pentru fabricarea unei piese se realizează simultan cu dezvoltarea programelor de control în sistemul CAM. Rezultatul este automatizarea întregului proces, menținând în același timp flexibilitatea acestuia.

Atunci când se fac modificări la proiectare, acestea sunt transmise automat la toate etapele procesului fără introducerea manuală a datelor. Este oferită o comparație a geometriei modelului 3D și a piesei finite măsurate pe o mașină de măsurat în coordonate (CMM). În acest caz, informațiile primite sunt trimise înapoi la sistemul CAM. Acest lucru face mult mai ușor să găsiți și să rezolvați inconsecvențele. Se creează o buclă închisă pentru îmbunătățirea designului și soluțiilor de proiectare tehnologică. Îmbunătățește calitatea și productivitatea și reduce timpul de configurare a echipamentului. Piesele de înaltă calitate sunt produse mai rapid, ceea ce crește numărul de comenzi onorate. Mai mult, la finalizarea următoarei comenzi, poți folosi modele existente, modificându-le pentru a îndeplini noile cerințe, ceea ce elimină nevoia de a începe proiectarea de la zero de fiecare dată. Reutilizarea proceselor de lucru optime și a know-how-ului existent în întreprindere este cea mai mare mod eficient creșterea productivității și calității.

Digitalizarea nu numai că automatizează producția de piese care îndeplinesc exact cerințele, ci și simplifică implementarea noilor tehnologii digitale (roboți industriali, fabricație aditivă) chiar și în întreprinderile mici.

Anterior, roboții erau utilizați în principal pentru poziționarea și transportul pieselor de prelucrat, inclusiv pentru încărcarea și descărcarea pieselor pe mașini-unelte. Astăzi, ele sunt mai des folosite pentru prelucrare. De exemplu, un robot controlat digital poate găuri cu precizie sute de mii de găuri în aripa unui avion. Dar aceasta necesită integrarea modelului de proiectare cu sisteme de programare pentru roboți și mașini CNC și cu echipamente tehnologice.

Imprimarea 3D și alte tipuri de fabricație aditivă fac posibilă realizarea de piese care erau pur și simplu imposibil de realizat în trecut, precum și utilizarea de noi materiale și soluții de proiectare care îmbunătățesc specificatii tehnice produse care reduc greutatea și simplifică asamblarea. Cu toate acestea, implementarea unor astfel de procese necesită o tranziție către metode de proiectare complet diferite, semnificativ diferite de dezvoltarea pieselor fabricate prin prelucrare. În special, piesele create pentru imprimarea 3D sunt caracterizate de un consum minim de material și, în același timp, sunt complet diferite de cele obișnuite. Folosind tehnici de modelare generativă, inginerii creează structuri ultra-ușoare care sunt comparabile ca performanță cu cele tradiționale. Astfel de părți pot fi goale și au forme „organice” complexe. În același timp, este necesar să se evite crearea de elemente de susținere inutile - acestea vor trebui îndepărtate, ceea ce poate încetini producția. Cel mai important aspect este disponibilitatea unui sistem de proiectare asistată de calculator capabil să realizeze optimizarea topologică a structurilor tradiționale. Metodele de fabricație aditivă fac posibilă producerea unor astfel de produse de nouă generație cu costuri minime de instalare și scule.

Fabrica digitală este o integrare perfectă a celor mai importante etape de proiectare și fabricare a pieselor. O abordare orientată pe proces integrează oamenii, datele și resursele de producție. Garantează produse care îndeplinesc toate cerințele clienților, sporind totodată profitabilitatea și eficiența.

Fabrica digitală în acțiune

Nu trebuie să fii un gigant al industriei pentru a beneficia de avantajele producției digitale. Producătorul austriac de matrițe HAIDLMAIR a început ca un mic magazin de forje, dar compania a introdus continuu cele mai noi tehnologii. Când actualul CEO al companiei, Mario Haidlmair, a preluat slujba de la tatăl său, el a descoperit cât de ineficient este utilizarea sistemelor disparate și adesea incompatibile pentru a proiecta piese și a dezvolta programe de control. Prin implementarea soluțiilor de la Siemens, compania a reușit să construiască un proces optimizat end-to-end care creează un geamăn digital al fiecărei piese. „În departamentul de programare CNC, recreăm cu exactitate situația care apare pe o anumită mașină”, explică domnul Heidlmar.

Multe departamente diferite ale companiei lucrează la producția de matrițe și toate folosesc un model 3D inteligent. Acest lucru vă permite să verificați caracteristicile unei piese nefabricate, să dezvoltați programe de control pentru strunguri, mașini CNC cu trei și cinci axe în sistemul NX CAM de la Siemens și, de asemenea, să monitorizați procesul de asamblare. Modelele, datele sculelor de tăiere, etapele procesului și programele de control CNC sunt stocate în Teamcenter, astfel încât toate departamentele au acces la o singură sursă de informații actualizate. Un astfel de lanț digital asigură o interacțiune eficientă între angajați. Operatorul mașinii, având un model CAD al piesei și interacționând cu proiectantul și programatorul mașinilor CNC, elimină rapid toate problemele care apar înainte de începerea procesării.

Un sistem integrat pentru proiectarea pieselor, controlul proceselor și echipamentelor reduce costurile de producție (cu 1.520%, conform Heidlmar), ceea ce se ridică la „sute de mii de euro pe an”. Un alt beneficiu, mai ales atunci când operează pe o piață extrem de competitivă, este „timpii de livrare redusi”.

Pentru a automatiza în continuare procesele și a crește productivitatea, Haidlmair implementează o strategie de prelucrare bazată pe caracteristici, susținută de NX CAM. „Vrem să ne asigurăm că aproximativ 80% din operațiunile EDM sunt efectuate complet automat, fără intervenția operatorului”, spune administratorul de sistem CAM Stefan Pendl. Și nu este vorba doar de reducerea costurilor. Scopul lui Heidlmar este de a transforma o mică operațiune în „cel mai bun producător de matrițe din lume”. El încearcă să obțină o calitate optimă a produsului: „Sunt optimist în ceea ce privește viitorul și sunt încrezător că vom putea reduce costurile în același timp cu creșterea calității. Și asta este exact ceea ce se așteaptă toți clienții noștri.”