Teknologi digital meningkatkan prinsip lean manufacturing. Pendapat ahli
Artikel tersebut membahas permasalahan modernisasi teknik mesin berteknologi tinggi dalam negeri berdasarkan metode pemodelan dan peramalan perkembangan produksi digital. Prakiraan perkembangan produksi digital didasarkan pada pengembangan peta jalan yang komprehensif. Pembangunan peta jalan meliputi penentuan sumber daya, informasi, dukungan organisasi dan metodologi. Hasil dari pekerjaan ini adalah identifikasi daftar informasi penting dan teknologi produksi dengan tujuan meningkatkan produktivitas tenaga kerja secara signifikan di bidang teknik mesin.
Kata kunci: produksi digital, peta jalan, teknologi produksi, pemodelan produksi
Daftar sumber yang digunakan
1 Grigoriev S.N., Kutin A.A., Dolgov V.A. Prinsip membangun produksi digital di bidang teknik mesin. Buletin MSTU “Stankin”, 2014, No. 4 (31), hal. 10-15.
2 Grigoriev S. N., Kutin A. A. Penciptaan produksi digital merupakan cara efektif untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja di bidang teknik mesin. Teknologi Teknik Mesin, 2015, No. 8 hal. 59-63.
3 Grigoriev S. N., Kutin A. A. Pengembangan inovatif proses teknologi tinggi berdasarkan proses teknologi otomatis terintegrasi. Otomatisasi dan teknologi modern, No. 11, 2011, hal. 23-29.
4 Voronenko V.P., Mikhailov E.V., Sokolova Ya.V.Penerapan pemodelan simulasi dalam desain atau rekonstruksi area produksi. Buletin MSTU “Stankin”, 2015, No. 3 (34), hal. 29-33.
5 Voronenko V. P., Dolgov V. A. Model informasi produksi dasar dan solusi teknologi untuk mengadaptasi proses teknologi ke kondisi saat ini sistem perusahaan. Buletin MSTU “Stankin”, 2011, No.3, hal. 173-177.
6 Eleneva Yu.Ya., Karpov S.A., Lukashevich E.V. Manajemen pembiayaan pengembangan inovatif perusahaan industri: model konseptual. Buletin MSTU “Stankin”, 2012, No.1, vol.2, hal. 128-133.
7 Grigoriev S. N. Memecahkan masalah peralatan ulang teknologi teknik mesin // Buletin MSTU Stankin. 2008. No.3.Hal.5-9.
8 Asanov R. E., Kosov M. G., Kuznetsov A. P. Penilaian tingkat teknis produk mekatronik. Buletin MSTU “Stankin”, 2013, No. 1 (24), hal. 60-65.
9 Martinov G. M., Martinova L. I. Pembentukan platform komputasi CNC dasar untuk pembangunan sistem kontrol khusus. Buletin MSTU “Stankin”, 2014, No. 1 (28), hal. 92-97.
10 Sokolov A.V., Chulok A.A. Prakiraan jangka panjang perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi Rusia untuk periode hingga 2030: fitur utama dan hasil pertama. Forsyth, 2012, T.6, No.1, hal. 12-25.
11 Pozdneev B. M., Sutyagin M. V., Kupriyanenko I. A., Tikhomirova V. D., Levchenko A. N. Cakrawala baru standardisasi di era pembelajaran dan produksi digital // Buletin MSTU "STANKIN". - 2015. - No.4 (35). - Hal.101-108.
12. Kovalev A. P., Korshunova E. D. Analisis sosial, manajerial dan strategis dari perusahaan Rusia modern yang kompetitif // Buletin MSTU "Stankin". - 2012. No.2 (21). hal.18-22.
Manufaktur digital adalah produk dari revolusi industri keempat, yang telah memberikan mesin kecerdasan buatan dalam jumlah tertentu. Prasyarat terpentingnya adalah Internet, berkat itu perangkat teknis dapat mengirimkan informasi satu sama lain. Tidak mengherankan jika Industri 4.0 mencapai kesuksesan terbesarnya sejauh ini di sektor manufaktur yang selama ini selalu bergantung pada otomatisasi. Menurut PJSC Rostelecom, lebih dari 60% pasar Rusia Internet of Things (IoT) menjadi fokus perkembangan industri. Di bawah ini kita melihat solusi Industrial Internet of Things (IIoT) yang ada saat ini dan bagaimana serta kapan kita dapat beralih ke manufaktur digital.
Ruang informasi terpadu perusahaan
Kondisi yang diperlukan untuk mengatur produksi digital di perusahaan industri adalah penciptaan ruang informasi tunggal, yang dengannya semua sistem manajemen perusahaan otomatis, serta peralatan industri, dapat bertukar data dengan cepat dan tepat waktu.
Biasanya empat tingkat otomatisasi dipertimbangkan:
- tingkat bisnis (ERP);
- tingkat produksi (MES);
- tingkat teknologi (CAM/CAE, PDM);
- tingkat desain (CAD).
Otomatisasi pada tiga tingkat pertama dilakukan dengan menggunakan sistem kontrol dan manajemen produksi. Tingkat teknologi dan tingkat desain adalah pra-produksi otomatis. Dengan demikian, ruang informasi terpadu perusahaan beroperasi sesuai dengan skema tertentu. Gambar dan model tiga dimensi produk dikembangkan dalam sistem CAD. Kerja tim pengerjaan produk, pelacakan versi dan komposisi produk, serta pengembangan teknologi dilakukan dalam sistem PDM. Selanjutnya, KTS (spesifikasi desain dan teknologi) produk ditransfer ke sistem ERP, yang berdasarkan kebutuhan bahan dihitung, fasilitas produksi, pesanan pembelian dan produksi dihasilkan. Penjadwalan pemuatan peralatan dan perencanaan produksi suku cadang dilakukan dalam sistem MES.
Piramida sistem yang dijelaskan di atas harus didasarkan pada landasan data objektif mengenai pengoperasian peralatan dan personel. Sebagian besar perusahaan kini menggunakan metode jurnal untuk melakukan hal ini, yang bertentangan dengan konsep produksi digital dan mempertanyakan objektivitas data. Oleh karena itu, elemen kelima dan kunci dari struktur ini, yang merupakan titik awal produksi digital, adalah sistem kelas MDC (Pengumpulan Data Mesin) yang menyediakan pemantauan otomatis terhadap pengoperasian peralatan, personel, teknologi, dan kontrol produksi suku cadang. .
Integrasi seluruh sistem memungkinkan otomatisasi menjadi nyata kekuatan produktif dan mencakup seluruh perusahaan - mulai dari ahli teknologi yang beroperasi hingga manajemen senior.
MDC sebagai penghubung dalam ruang informasi
MDC, atau sistem pemantauan, memungkinkan Anda mengumpulkan data tentang pengoperasian semua fasilitas produksi (peralatan, tempat kerja pekerja utama, departemen layanan dll.) untuk mengelola produksi dan meningkatkan efisiensinya. Bagaimana itu bekerja? Untuk mesin CNC modern, program protokol pemantauan sedang dikembangkan untuk memastikannya Informasi rinci tentang keadaan mesin dan perubahan yang terjadi padanya. Untuk menghubungkan peralatan lama, terminal perekam khusus digunakan. Mereka mengirimkan data ke server tentang berapa lama mesin bekerja, berapa lama tidak digunakan, apa alasan downtime, dll.
Bagi manajemen, ini adalah alat untuk kontrol dan penerimaan. keputusan manajemen, dan untuk layanan individu perusahaan - alat untuk meningkatkan efisiensi proses produksi. Dalam kebanyakan kasus, sistem pemantauan bertindak sebagai perantara antara peralatan dan sistem manajemen produksi. Inilah inti dari IIoT. Namun, sistem pemantauannya juga dapat mencakup berbagai hal modul tambahan, menduplikasi sebagian fungsi sistem kontrol “besar”. Misalnya, selain pemantauan dasar, beberapa sistem dapat memantau produksi, mengelola waktu henti, dan memantau efisiensi energi.
Di Rusia, sistem MDC mulai muncul beberapa tahun yang lalu. Perusahaan di luar negeri mempunyai pengalaman yang jauh lebih mengesankan dalam menerapkan solusi semacam itu. Kami masih menghadapi masalah kurangnya informasi - belum semua pemilik dan manajer produksi memahami masalah apa yang dapat mereka selesaikan dengan bantuan sistem pemantauan.
Perusahaan manajemen mulai menganalisis data yang diperoleh dan mengevaluasi dampak ekonomi dari implementasi hanya pada tahun 2015, sejak proyek percontohan pertama, termasuk JSC Reduktor-PM, JSC RCC Progress, Federal State Unitary Enterprise UEMZ, diluncurkan pada tahun 2012. Jadi, menurut perkiraan kami, diperlukan waktu dua hingga tiga tahun lagi untuk menyampaikan kepada masyarakat mengenai perlunya otomatisasi, transisi ke produksi digital, dan pada akhirnya meningkatkan efisiensi perusahaan.
Dalam semua kasus penerapan sistem pemantauan, dampak ekonomi positif diperoleh. Dengan meningkatkan efisiensi dalam penggunaan peralatan yang ada (berkat perolehan data yang objektif dan keputusan manajemen yang tepat berdasarkan data tersebut), perusahaan mengoptimalkan proses produksi dan menghemat uang dengan mengurangi waktu mesin dan waktu personel. Akibatnya, perusahaan memiliki cadangan waktu tambahan untuk produksi.
Saat ini, Rusia memiliki program peralatan ulang yang ditargetkan, di mana perusahaan milik negara diberikan dana untuk modernisasi, yang juga harus mempercepat penerapan elemen Industri 4.0.
Sistem pemantauan merupakan langkah awal menuju produksi digital yang harus dilakukan untuk memasuki fase baru industri. Setelah faktor beban peralatan ditingkatkan, waktu henti berkurang, jadwal kerja dioptimalkan, dan setelah disiplin di perusahaan ditingkatkan, proses menciptakan ruang informasi terpadu akan berjalan lebih cepat dan mudah. Dan inilah syarat utama bagi pengelolaan keuangan, ekonomi dan yang efektif dan efisien kegiatan produksi perusahaan.
“Industri 4.0” adalah apa yang disebut sebagai proyek masa depan (rencana strategis untuk pembangunan ekonomi) pemerintah federal Jerman, yang memberikan terobosan di persimpangan antara teknologi informasi dan industri. Namun, tidak seperti negara-negara lain di mana teknologi TI sedang berkembang jaringan sosial, hiburan, komunikasi, spesialis Jerman telah menetapkan tugas ambisius - untuk menghubungkan peralatan industri dan sistem informasi dalam satu ruang informasi, yang memungkinkan mereka berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan eksternal tanpa campur tangan manusia.
Beras. 1. Perkembangan industri dunia dalam rangka revolusi industri
“Industri 4.0” adalah konsep pengembangan “produksi pintar”, yang menyatakan bahwa “peralatan pintar” di “pabrik pintar” akan secara mandiri mengirimkan dan menerima informasi yang diperlukan untuk bekerja, mengkonfigurasi ulang, dan mengoptimalkan kapasitas produksi.
Angka “4.0” berarti: arah pengembangan industri ini mempunyai potensi yang begitu besar sehingga mau tidak mau akan mengarah pada revolusi industri keempat. Jika kita mengingat sejarah, revolusi industri pertama dianggap sebagai penggantian tenaga otot dengan energi uap dengan munculnya mesin uap. Yang kedua terkait dengan penemuan listrik dan pengenalan produksi jalur perakitan. Revolusi ketiga terjadi pada tahun 60-70an abad terakhir sehubungan dengan perkembangan kontrol numerik komputer (CNC) dan mikroprosesor. Nah, yang keempat, seperti yang diharapkan, akan terkait dengan pengembangan industri menuju “produksi cerdas” (Gbr. 1).
Dasar dari konsep Industri 4.0 adalah ide-ide berikut:
- “Internet Segala” - IoT (Internet Segala). Ini bukan Internet dalam pengertian biasa, namun konsep melengkapi objek fisik (“benda”) dengan teknologi bawaan untuk berinteraksi satu sama lain atau dengan lingkungan eksternal guna mengurangi atau menghilangkan partisipasi manusia dalam tindakan atau operasi tertentu. .
- “Data Besar” - Big DATA.? Seperangkat pendekatan, alat, dan metode untuk memproses data dalam jumlah besar untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan persepsi manusia. Ini adalah konsep yang penting, karena Industri 4.0 melibatkan pengumpulan dan pemrosesan informasi dalam jumlah besar, dan tidak mungkin memprosesnya “secara manual”.
- “Sistem Fisik Siber” - CPS (Sistem Fisik Siber). Ini adalah konsep interaksi antara sensor, peralatan dan sistem Informasi satu sama lain untuk memprediksi, menyesuaikan diri dan beradaptasi terhadap perubahan selama proses produksi.
Beras. 2. Contoh konsep “produksi cerdas” di suatu perusahaan
Penggabungan ide-ide tersebut dalam satu konsep menjadikan Industri 4.0 sebagai arah pengembangan industri yang sangat menjanjikan, sehingga akan membuka peluang besar bagi perusahaan-perusahaan yang pertama kali menerapkannya. Penerapan prinsip “produksi cerdas” akan memungkinkan perusahaan memperoleh keunggulan besar dibandingkan pesaing:
- Peralatan teknologi akan memahami lingkungannya dan mampu berkomunikasi satu sama lain, serta dengan sistem logistik pemasok dan konsumen. Hal ini akan meningkatkan efisiensi seluruh proses produksi dan menghilangkan " faktor manusia"dan meningkatkan kualitas produk akhir (Gbr. 2).
- Peralatan produksi, yang menerima informasi tentang perubahan persyaratan, akan dapat melakukan penyesuaian terhadap proses teknologi. Sistem produksi akan mampu melakukan optimasi mandiri dan konfigurasi mandiri. Hal ini akan secara signifikan meningkatkan fleksibilitas proses (akan memungkinkan untuk menghasilkan produk tunggal secara industri), mengurangi biaya produksi, dan juga mempersingkat waktu yang diperlukan untuk pengembangan dan produksi produk baru.
Sekilas, apa yang dijelaskan di atas tampak seperti sesuatu yang fantastis, dan muncul pemikiran bahwa pengenalan konsep seperti itu di perusahaan manufaktur Rusia tidak praktis atau prospeknya sangat jauh. Namun, program serupa telah diluncurkan di banyak negara - Belanda, Prancis, Inggris Raya, Italia, Belgia, Tiongkok, Amerika Serikat, dan lainnya, dan jika Anda tidak mulai mengambil langkah aktif dalam ke arah ini saat ini, dalam 5–10 tahun, hal ini dapat menyebabkan keterbelakangan yang signifikan bagi perusahaan-perusahaan dalam negeri di bidang teknologi produksi dan produktivitas tenaga kerja. Dan Rusia telah mulai mengambil langkah pertama ke arah ini: PJSC Rostelecom, bersama dengan sejumlah perusahaan besar Rusia, mendirikan Asosiasi Nasional Peserta Pasar Internet Industri (NAPI), yang tugas utamanya adalah pengembangan dan implementasi prinsip Industri 4.0 di wilayah tersebut Federasi Rusia. Di Rusia, konsep ini disebut “Industrial Internet of Things” (IIoT - Industrial Internet of Things) - ini adalah konsep jaringan komputer yang menyatukan sistem produksi industri pada tingkat proses teknologi, mesin cyber-fisik dan sistem kontrol cerdas.
Pengenalan konsep “produksi cerdas” di suatu perusahaan adalah proses yang kompleks, panjang, mahal, namun perlu yang harus menjadi bagian dari strategi pengembangan usaha.
Namun dari mana harus mulai menerapkan konsep rumit seperti itu?
Pertama-tama, perlu untuk mengevaluasi basis produksi dan teknologi perusahaan. Hal ini akan memungkinkan untuk memahami pada tingkat produksi dan kematangan teknologi 1 perusahaan tersebut berada, dan akan membantu merumuskan strategi pengembangan (meningkatkan tingkat kematangan teknologi) dan merencanakan pekerjaan langkah demi langkah untuk mencapai konsep tersebut. Industri 4.0.
Satu dari kriteria utama meningkatkan tingkat kematangan teknologi suatu perusahaan manufaktur – tingkat penerapan elemen sistem manajemen produksi digital (DSMS). Ini adalah kriteria yang sangat penting ketika menerapkan konsep “Industri 4.0”, karena pengenalan sistem kendali pusat akan memungkinkan perusahaan untuk “menghubungkan” peralatan teknologi dan melaksanakan manajemen operasional proses produksi.
Sesuai dengan tingkat penerapan unsur CSUP, tingkat kematangan teknologi perusahaan manufaktur dapat diklasifikasikan seperti terlihat pada Tabel 1.
| Tingkat kematangan teknologi | Tingkat implementasi unsur CSUP |
| 1 | Tidak adanya sistem manajemen produksi digital |
| 2 | Penerapan sistem manajemen pusat tidak komprehensif dan ditandai dengan otomatisasi sejumlah komponen dasar, seperti personalia, akuntansi, pengembangan dokumentasi desain, dll. |
| 3 | Rata-rata derajat pelaksanaan CSUP. Kertas dan pengelolaan dokumen elektronik dilakukan secara paralel karena kurangnya keandalan yang terakhir |
| 4 | Tingkat implementasi CSUP yang tinggi. Arus informasi perusahaan telah sepenuhnya ditransfer ke sistem digital tunggal. Keputusan oleh para manajer dibuat berdasarkan informasi yang cepat dan andal yang diterima dari Sistem Manajemen Pusat |
| 5 | Implementasi penuh manajemen produksi digital operasional. Terdapat otomatisasi keputusan manajemen berdasarkan informasi yang diterima secara real time tentang kemajuan produksi |
Pencapaian tingkat kematangan teknologi ke-5 oleh perusahaan manufaktur akan menunjukkan kesiapannya untuk menerapkan konsep “produksi cerdas” (segera setelah teknologi IoT, Big DATA, dan CPS diterapkan di industri).
Penerapan sistem manajemen produksi digital menjadi salah satu langkah penting menuju penerapan konsep Industri 4.0
Peningkatan tingkat produksi dan kematangan teknologi serta penerapan konsep “Industri 4.0” dalam penerapan sistem informasi dapat dibagi menjadi lima tahap utama (Tabel 2).
| № panggung |
Nama panggung | Perangkat lunak yang diimplementasikan | Catatan |
| 1 | Implementasi sistem pengembangan otomatis dokumentasi desain dan dokumentasi teknis |
Sistem desain berbantuan komputer (CAD/CAM/CAE) | Keamanan desain ujung ke ujung |
| 2 | Implementasi sistem pengelolaan dokumen elektronik |
Sistem Manajemen Data tentang produk (PLM) |
|
| 3 | Implementasi CSUP di tingkat bengkel |
Sistem pengaturan proses manufaktur (MES) |
Memastikan ketertelusuran, pengiriman dan perencanaan operasional dalam produksi |
| 4 | Implementasi CSUP di tingkat perusahaan |
Sistem perencanaan sumber daya perusahaan (ERP) |
Keputusan dibuat oleh manajer berdasarkan informasi cepat dan terpercaya yang diterima dari CSUP |
| 5 | Integrasi peralatan dan perangkat lunak ke dalam satu ruang informasi sesuai prinsip Industri 4.0 | Sistem "Industri Internet Segala (IIoT) |
Otomatisasi penerimaan keputusan manajemen berdasarkan informasi real-time tentang kemajuan produksi |
Keberhasilan penerapan konsep Industri 4.0 di suatu perusahaan industri juga akan sangat bergantung pada pilihan mitra strategis, yang tidak hanya harus memiliki pengalaman dalam menerapkan sistem informasi di kelima tahap, namun juga ahli dalam organisasi produksi, teknologi industri dan seorang spesialis dalam peralatan teknologi.
Pengorganisasian perusahaan produksi berdasarkan prinsip “produksi cerdas” bukanlah suatu prospek yang jauh. Dan agar tidak ketinggalan dari revolusi industri keempat, perlu dilakukan pekerjaan terencana untuk menilai dan meningkatkan tingkat kematangan teknologi baik perusahaan individu maupun struktur terintegrasi, dengan menerapkan kriteria yang seragam untuk semua peserta dalam proses tersebut. Perhatian khusus perhatian harus diberikan pada tingkat penerapan CSUP di perusahaan-perusahaan industri, serta apakah mereka mempunyai rencana untuk meningkatkan tingkat produksi dan kematangan teknologi.
Saat ini, hampir semua perusahaan di Tambov dan wilayah Tambov peralatan ulang mesin dengan kontrol numerik terjadi dikendalikan programnya untuk pengerjaan logam. Hal ini memerlukan pendekatan yang benar-benar baru untuk melatih spesialis yang mengoperasikan mesin ini, membuat dokumentasi desain, dan memeliharanya. Itulah sebabnya Pusat Penggunaan Kolektif “Rekayasa Digital” dibuka di Universitas Teknik Negeri Tambov. Dilengkapi dengan yang paling modern perangkat lunak, peralatan mesin, peralatan las dan pipa dari perusahaan pemimpin dunia di bidang ini - Siemens dan DMG MORI.
DMG MORI adalah pemimpin inovasi global dalam pengerjaan logam dengan teknologi canggih untuk penggilingan 5-sumbu dan pemesinan lengkap 6-sumbu pada mesin pembubutan dan penggilingan. Selain itu, DMG MORI merupakan perusahaan manufaktur peralatan pengerjaan logam pertama yang secara resmi menerima status pabrikan Rusia. Status ini memungkinkan perusahaan untuk memperkuat posisinya di pasar Rusia.
Setelah pembukaan Pusat Penggunaan Bersama, kami bertemu dengan Direktur Jenderal LLC "DMG MORI Rus" Andrei Aleksandrovich Sokolov dan berdiskusi dengannya tentang prospek kerja Pusat Penggunaan Komunal, perkembangan inovatif dan teknologi di bidang produksi digital dan rencana kerjasama lebih lanjut dengan TSTU.
– Sebagai bagian dari Industri 4.0, para industrialis besar, pakar kecerdasan buatan, ekonom, dan akademisi membayangkan pendekatan produksi yang sangat berbeda. Andrey Alexandrovich, beri tahu kami bagaimana hal ini diterapkan dari sudut pandangDMGMORI.
– Kami memulai perjalanan ini pada tahun 2009 dan membuat antarmuka yang disebut CELOS. Antarmuka ini memungkinkan Anda untuk mengelola, mengonfigurasi, dan mengambil data dari peralatan, dengan kata lain, ini merupakan opsi untuk peralatan kami. Sejak tahun 2009, kami telah menyempurnakan, mengembangkan, menjualnya, dan hingga saat ini, sekitar 25 ribu implementasi telah dilakukan di dunia. Industri 4.0 adalah tahap selanjutnya dari perkembangan global. Ini adalah proses global, dan DMG MORI hanya menempati posisinya dalam proses ini. Sebagai bagian dari perkembangan Industri 4.0, kami melihat kebutuhan yang mendesak terhadap peralatan kami, karena saat ini semua peralatan beroperasi pada batasan teknologi alat, yaitu kecepatan sistem berada pada puncak kemampuan komputer. Oleh karena itu, untuk lebih berkembang dan meningkatkan daya saing, diperlukan sesuatu yang baru. Industri 4.0 adalah hal “baru” yang mengurangi waktu penyiapan, mengurangi waktu henti, meningkatkan efisiensi, menghemat sumber daya manusia dan material, tentu saja semua sumber daya. Era 4.0 saat ini memerlukan perhatian pada seluruh aspek aktivitas.
– Tren mutakhir, perkembangan inovatif dan teknologi di bidang manufaktur digital, otomasi, dan manufaktur aditif – semua ini menggambarkan keunggulan teknologiDMGMORI. Apakah menurut Anda kita dapat mengatakan bahwa digitalisasi sedang mengambil alih dunia? Atau apakah ini sudah terjadi?
– Ya, saya yakin ini sudah terjadi. Ketika berbicara tentang Industri 4.0, awalnya kami berasumsi bahwa digitalisasi adalah salah satu proses yang paling signifikan.
– Prospek apa yang Anda lihat dalam kerangka kemitraan dengan Universitas Teknik Negeri Tambov?
– Pada bulan Februari tahun ini, kami menandatangani perjanjian kemitraan strategis dengan Universitas Teknik Negeri Tambov dalam rangka pengembangan kompetensi teknik mesin dan spesialisasi kerja.
Untuk bagian kami, kami bekerja dengan perusahaan industri di Tambov dan wilayah Tambov, semua perwakilan produksi yang hadir pada pembukaan Pusat Penggunaan Kolektif Teknik Digital di TSTU adalah klien potensial dan saat ini kami, saya ingin mencatat bahwa masih banyak lagi yang ada dibandingkan potensi. Kami bekerja sama dengan mereka untuk membuat permintaan personel yang berkualifikasi. Bagi saya sendiri, saya mencatat ini sebagai poin kunci. Saya menggunakan argumen ini ketika memecahkan banyak masalah, karena terkadang lebih dari segalanya bergantung pada personel yang berkualifikasi.
– Apakah direncanakan untuk lebih mempertimbangkan masalah pelatihan personel yang ditargetkan, melakukan penelitian bersama dengan TSTU, dan melakukan kegiatan ilmiah dan teknis?
– Bersama Tambov State Technical University, saya sangat ingin membangun kerjasama dalam hal pengembangan kompetensi milling yang saat ini tidak terwakili di TSTU. Kami sudah melaksanakan pekerjaan ini, dan saya berharap pekerjaan ini dapat selesai dan menjadi permulaan tahun depan langkah-langkah tertentu akan diambil. Mengapa? Ada banyak perusahaan di Tambov yang memproduksi produk kabinet. Produk case memerlukan penggilingan, oleh karena itu pengembangan kompetensi tersebut di TSTU akan sangat signifikan karena tentunya akan diminati di pasar tenaga kerja. Itulah sebabnya tugas utama sekarang adalah menarik pesanan ke TSTU untuk personel yang memenuhi syarat dan peralatan baru, dan inilah yang sedang kami lakukan sekarang.
– Pusat unik untuk penggunaan kolektif “Teknik Mesin Digital” telah dibuka di TSTU. Pembukaan pusat ini akan memungkinkan untuk mempelajari teknologi maju di bidang teknik mesin, pengerjaan logam dan desain digital, dan untuk melakukan pekerjaan ilmiah dan pengembangan dengan menggunakan peralatan presisi tinggi terkini. Apakah ada pusat serupa dengan peralatan serupa di kota lain, di universitas lain? Apakah ini umum?
– Ada pusat dukungan pendidikan di universitas lain, kami telah membuka pusat serupa di hampir seluruh wilayah Rusia. Mereka ada di dalam derajat yang berbeda-beda peralatan, dalam berbagai tingkat operasi. Di meja bundar, setelah pembukaan Pusat Pemanfaatan Komunal di universitas, ada banyak hal poin yang menarik, dan perwakilan Siemens menegaskan hal ini, bahwa sering kali pusat-pusat kecil menggunakan peralatan dengan sangat efisien, sedangkan pusat-pusat besar tidak. Saya juga setuju dengan hal ini, karena saya melihat puluhan mesin kita, sistem kita yang tidak digunakan. Saya yakin jalan yang dipilih TSTU sudah pasti benar, karena Anda mengambil langkah kecil namun sangat percaya diri. Dari sudut pandang, Anda memiliki peluang lebih besar untuk memuat secara efektif, belajar mengoperasikan satu atau lebih peralatan, dan kemudian menguasai proses hingga kesempurnaan, berlatih. Saya pribadi tidak mengenal anak-anak muda yang hadir pada pembukaan Center for Common Use, namun sangat menyenangkan melihat selain dukungan dari pihak manajemen, juga terdapat inisiatif dan minat dari para ilmuwan muda. Ini adalah anak-anak muda, saya katakan berdasarkan ini pengalaman pribadi, promosikan Pusat Penggunaan Bersama. Transfer pengetahuan, pengenalan teknologi baru, produk barulah yang menuntut para ilmuwan untuk cerdas, berani, dan gigih. TSTU memiliki semua faktor untuk sukses.
15 teknologi yang perlu diterapkan Pabrik-pabrik Rusia secepat mungkin jika mereka ingin mengungguli perusahaan asing dalam perlombaan daya saing Revolusi Industri Keempat.
Bagaimana Produksi Rusia mempersiapkan tatanan teknologi baru? Apa sebenarnya yang memungkinkan perusahaan asing memproduksi peralatan industri dengan kualitas lebih baik, lebih cepat, dan lebih murah?
Selama 10 tahun terakhir, saya dan tim, yang melaksanakan proyek industri besar, telah menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, bekerja di tujuh negara (Inggris Raya, AS, Jerman, Jepang, Italia, Ukraina, Rusia) di lusinan perusahaan pembuat mesin internasional . Berkat pekerjaan ini, kami melakukan analisis terperinci mengenai pendekatan dan teknologi untuk memastikannya tingkat tinggi daya saing perusahaan manufaktur internasional modern.
Berikut adalah 15 teknologi yang perlu diterapkan oleh pabrik-pabrik Rusia secepat mungkin jika mereka ingin mengejar dan menyalip perusahaan asing dalam perlombaan daya saing revolusi industri keempat.
1. Sistem manajemen informasi perusahaan, Manajemen Informasi Perusahaan: EIM = PLM+MES+ERP. Dalam hubungan ini, dengan saling transfer data, mereka telah bekerja di perusahaan internasional sejak tahun 90-an abad terakhir, membentuk pusat informasi digital terpusat yang digunakan di semua tahap. lingkaran kehidupan proyek produksi: untuk desain digital, di bengkel digital, dalam rantai pasokan digital, logistik dan kustomisasi digital produk dalam penjualan dan layanan purna jual. Baru-baru ini, sebagai salah satu komponen penting EIM, sistem kelas MDC - Pengumpulan Data Manufaktur dari pabrikan Rusia telah aktif berkembang, menyediakan pemantauan alat produksi dengan kontrol numerik dan pengumpulan data tentang beban kerja peralatan mesin. Mengumpulkan, mengatur, dan mengelola informasi di semua tahap siklus hidup produk masih penting saat ini untuk transisi bertahap melalui pembelajaran mesin ke produksi yang sepenuhnya otomatis.
Saat ini di Rusia, produksi digital baru diciptakan setiap tahun
2. Konvergensi digital dan fisik dalam produk yang sedang dikembangkan sudah dalam desain awal - tetapi pertama-tama perlu untuk menertibkan penyimpanan desain dan dokumentasi teknologi, setelah menerapkan komponen 1. Saat ini, produsen terkemuka, pada tahap merancang peralatan mekanis, sedang memikirkan dan memasukkan ke dalam desain cara produk manufaktur berinteraksi melalui Internet industri yang aman dengan sistem kontrol digital.
3. Sistematisasi, akumulasi dan perlindungan aset tidak berwujud(NMA) dan kekayaan intelektual. Tidak harus berupa paten, tetapi selalu berupa rahasia produksi dan pengetahuan. Jangan lupa untuk mengintegrasikan aset tidak berwujud ke dalam kegiatan usaha perusahaan, mencatat penilaiannya di dalamnya neraca keuangan. Semuanya sederhana di sini: salah satu penerima manfaat utama revolusi industri keempat adalah pemilik dan penyedia modal intelektual. Jika Anda tumbuh sebagai produsen dan tidak meresmikan kekayaan intelektual Anda, Anda menghilangkan manfaat ini. Saat ini, perusahaan dan negara terkemuka sedang berjuang untuk membangun ekonomi pengetahuan yang kompetitif berdasarkan produksi produk intelektual - teknologi, paten, pengetahuan. Dengan memastikan integrasi aset tak berwujud ke dalam aktivitas ekonomi, perusahaan-perusahaan Rusia dapat menjadi raksasa industri global, bahkan tanpa memiliki pabrik sendiri.
4. Rekayasa balik digital. Saat ini, pengembangannya sendiri telah dikukuhkan dalam praktiknya sebagai salah satu strategi bisnis paling sukses untuk ekspansi internasional sebuah perusahaan teknik mesin. Pusat servis luar negeri. Basis layanan atau fasilitas perbaikan dibuat di dekat konsumen, dan personel terlatih dari pangkalan tersebut membantu perbaikan. peralatan usang konsumen melalui pemindaian suku cadang dan mentransfer model 3D yang diperoleh dari pemindaian ke perusahaan asalnya untuk produksi. Akibatnya, database sistem PDM dari pabrikan global internasional diisi dengan komposisi produk yang ada dan konfigurasi peralatan operasi untuk perluasan selanjutnya dari lini produk perusahaan global tersebut.
5. Analisis teknik(CAE) sebagai area bisnis terpisah, virtual prototyping, eksperimen virtual numerik, FEA dan CFD. Simulasi digital pengoperasian peralatan yang Anda hasilkan juga sangat memengaruhi waktu pengembangan dan peluncuran produk. Berbagai cara pemodelan – dari proses fisik dan unit perakitan individu untuk memproses teknologi dan produksi secara keseluruhan banyak digunakan di semua perusahaan manufaktur terkemuka saat ini, memastikan kepemimpinan industri mereka. Wakil presiden produksi Tesla berbicara dengan sangat baik tentang hal ini: “produksi modern adalah mesin cerdas yang menghasilkan mesin lain. Anda harus mengumpulkan semua data tanaman. Anda perlu memahami prosesnya dan bagaimana Anda dapat memperbaikinya. Setelah Anda memiliki cukup informasi, akan mudah untuk membuat model keseluruhan pabrik dari awal hingga akhir dan memahami titik dampak utama dan pengaturan pabrik."
6. Si kembar digital (model informasi lengkap) produk yang dirilis, promosi dan penjualan melalui virtual reality (VR) dan layanan menggunakan augmented reality (AR). Kunjungi situs web Caterpillar. Lihat lini produknya? Untuk menunjukkan cara kerja peralatan ini, menyajikannya, dan menjualnya kepada para syekh, CAT tidak lagi membawa siswa kelas tersebut ke UEA. CAT mengirimkan model 3D siswa kelas ke kantor perwakilannya dan mereka menunjukkannya dengan kacamata realitas maya di VR model ini kepada calon pembeli. Evaluasi penghematan logistik. Dengan bantuan AR, teknisi servis CAT, yang melayani grader yang sama berdasarkan model matematika dengan analitik prediktif, dapat melakukan perbaikan “spot” dengan sepenuhnya mematuhi semua instruksi dan kondisi terkini dari grader yang meminta servis. Menilai prospek layanan sebagai bisnis untuk SAT.
7. Efisiensi energi perusahaan, mensertifikasi mereka sesuai dengan LEED, standar BREEAM dan mengurangi biaya pengoperasian sebesar 25% atau lebih. Hal ini secara langsung mempengaruhi biaya produksi perusahaan-perusahaan ini dan mengurangi risiko ketergantungan energi perusahaan, risiko perubahan undang-undang, dll.
8. Alih teknologi. Jika Anda telah melengkapi ladang minyak Anda dengan kompleks asing peralatan Industri, segera mulai berpikir untuk memproduksinya di sini. Bahkan bukan itu. Setelah merencanakan pembelian sejumlah besar peralatan asing untuk melengkapi ladang minyak Anda, segera rencanakan dan laksanakan transfer teknologi untuk produksi peralatan ini di Rusia. Jika tidak, selama pengoperasian peralatan ini, Anda akan segera bangkrut dalam pemeliharaannya (mulai dari 100 euro per jam - biaya seorang insinyur Eropa), dan dalam lima tahun Anda akan menjadi pemilik sampah usang. Selain itu, tetangga Anda di industri ini, yang telah membeli peralatan serupa dari perusahaan yang sama dalam lima tahun, akan menjadi pemilik mesin yang lima generasi lebih tua dan lebih efisien daripada milik Anda, karena memperbarui lini produk setahun sekali adalah praktik nyata dari perusahaan internasional modern. pembuat mesin. Dengan percepatan pengembangan teknologi produksi digital dan pengurangan waktu peluncuran produk, TRANSFER TEKNOLOGI saat ini menjadi satu-satunya cara untuk bertahan hidup, bukan hanya bagi produsen, namun juga bagi pelanggan dan operator peralatan. Pada saat yang sama, perusahaan yang telah menghasilkan sejumlah besar aset intelektual dalam sistem PDM dapat mulai mempertimbangkan kapitalisasinya, termasuk transfer (ekspor) teknologi ke negara lain. negara berkembang dan penjualan lisensi untuk aset tidak berwujud (pengetahuan dan kekayaan intelektual).
9. Manufaktur aditif untuk pengujian model dan pembuatan prototipe. Belum memiliki mitra printer 3D atau studio percetakan 3D? Kemudian - lihat komponen 5 pada pemodelan digital - Anda tidak akan bisa secepat pabrikan internasional dalam mengembangkan dan merilis produk baru.
10. Manajemen proyek profesional. Untuk memastikan pengiriman peralatan jenis kompleks tepat waktu, dengan hasil keuangan yang direncanakan dan dengan kualitas yang dibutuhkan oleh pelanggan, pemimpin perusahaan manufaktur membuat sistem manajemen proyek perusahaan, beralih ke praktik terbaik manajemen modern proyek dan menggabungkan pendekatan Agile dan Waterfall untuk implementasi proyek.
11. Manufaktur ramping(ramping) dalam segala manifestasinya dan ketertiban di bengkel-bengkel dengan pengembangan dan penerapan sistem produksi yang kuat. Sejumlah besar bengkel di Rusia merupakan tempat yang tidak terawat dan tidak memenuhi standar lingkungan, dengan peralatan yang dibuang sembarangan di meja kerja di bawah lapisan serutan. Adakah yang mengira dalam kondisi seperti itu bisa menghasilkan produk yang kompetitif? Optimalisasi tata letak bengkel, standarisasi proses produksi, dan peningkatan efisiensi peralatan merupakan komponen penting dalam meningkatkan produktivitas tenaga kerja di pabrik modern.
12. Keluarnya subsistem sistem manajemen informasi perusahaan (PDM, MES, MDC) ke stasiun kerja otomatis (AWS) di area produksi. Selama 10 tahun terakhir, telah tumbuh generasi yang menganggap tampilan lebih familiar daripada selembar kertas. Mekanik perakitan muda akan bekerja secara efektif dengan antarmuka digital komposisi produk di stasiun kerja otomatis di area perakitan, menggunakan manual teknis elektronik interaktif. Operator mesin CNC secara efektif menggunakan asisten digital untuk proses teknologi yang dilakukan, termasuk basis pengetahuan informasi peraturan dan referensi. Mengelola proses produksi, menganalisis kemacetan dan keterbatasannya, membuat keputusan manajemen berdasarkan analisis ini, manajer bengkel melakukan dari ruang kendali utama, panel kendali produksi yang dilengkapi dengan layar, yang menerima sinyal video dari seluruh area produksi dan informasi tentang produktivitasnya. (contoh - bengkel " Tinggi 239" ChTPZ).
13. Pelatihan sentra produksi di perusahaan Anda dan pengembangan fablab di wilayah tempat perusahaan beroperasi. Mempopulerkan produksi digital melalui lokakarya dengan cerita tentang karya insinyur modern, pencetakan 3D, dan robotika. Partisipasi spesialis lokakarya muda di WorldSkills, EuroSkills. Sebuah perusahaan Eropa yang membuka pabrik di Rusia memiliki beberapa pusat yang dilengkapi dengan sampel produk untuk melakukan pelatihan bagi staf dan mitra perusahaan.
14. Manajemen logistik digital, termasuk penggunaan identifikasi RFID, dengan pengendalian pergerakan bahan baku dan bahan, sangat penting untuk menjamin daya saing produksi saat ini. Otomatisasi maksimum manajemen inventaris gudang, sistem pemilihan inventaris digital dengan indikasi cahaya (rak pintar, pick-by-light), ketika informasi tentang tugas pemilihan bahan ditampilkan pada layar yang terintegrasi ke dalam rak, saat terhubung ke MES, dalam produksi tingkat lanjut dengan tim cerdas meningkatkan produktivitas dengan pengurangan biaya logistik secara proporsional.
15. Kerjasama lintas industri, interaksi dengan mitra dalam asosiasi profesional, melakukan audit kualitas terhadap perusahaan lain untuk mengatur kemitraan teknologi.
Mengintensifkan pertukaran sumber daya, peluang dan kebutuhan, termasuk melalui alat online yang ada. Memanfaatkan efek platform, dimana produsen digital menciptakan jaringan yang menghubungkan pembeli dan penjual, sehingga meningkatkan pendapatan melalui skala ekonomi. Contohnya adalah kerja sama antara Hewlett-Packard, National Instruments, PTC, dan Flowserve, yang bekerja sama untuk bersama-sama memproduksi unit pompa yang dikendalikan dan dipelihara menggunakan teknologi industrial Internet of Things dan analitik prediktif. Contoh Rusia– kerjasama antara Pabrik Data Yandex dan Magnitogorsk pabrik metalurgi yang, dengan menggunakan algoritme pembelajaran mesin, menciptakan model matematika produksi baja untuk mengoptimalkan konsumsi ferroalloy dan material tambahan.
Mengapa saat ini sangat penting untuk memanfaatkan teknologi manufaktur yang berfungsi ini dalam perlombaan untuk bersaing dalam revolusi industri keempat?
Mari kita lihat apa yang terjadi dalam beberapa tahun terakhir. Dalam produk dan sarana produksi, konvergensi radikal antara digital dan fisik telah terbukti efektif. Dalam pengembangan - jika perusahaan tidak berproduksi model baru produk setiap tahun di dunia digital yang cepat dan padat, kalah dari pesaing. Di bidang manufaktur, peluang efektif untuk produksi tanpa awak telah meningkat, sehingga personel di pabrik secara bertahap digantikan oleh operator proses teknologi digital, sama seperti sepuluh tahun yang lalu operator pembubut dan penggilingan mulai digantikan oleh operator mesin CNC. Dalam layanan produk, teknologi analitik prediktif menyebar sebagai kekuatan kompetitif yang serius dan hubungan antara produk dan pengembangnya (lihat contoh Tesla). Ya, teknologi ini lahir puluhan tahun lalu. Namun revolusi apa pun adalah penghancuran terakhir platform teknologi lama oleh sejumlah besar teknologi baru yang berkembang secara evolusioner bertahun-tahun yang panjang. Adalah naif untuk berasumsi bahwa revolusi industri terjadi ketika platform teknologi yang benar-benar baru secara instan mengubah angka 3 menjadi 4. Contoh terbaik produk revolusioner yang diperoleh melalui evolusi - Tesla dan, jika kita memproyeksikan kebaruan teknologi dari produk ini (dan alat produksinya) ke industri dan produk lain, menjadi jelas bahwa perubahan dalam struktur teknologi memang sedang terjadi.
Revolusi Industri terjadi melalui transformasi alat-alat produksi dan produk yang dikembangkan dan dihasilkan oleh alat-alat tersebut. Hasilnya, terjadi peningkatan dramatis dalam produktivitas tenaga kerja, kecepatan pelepasan produk, dan kualitasnya.
Tentang teknologi apa pun (IoT, AR, VR, Big Data), Anda dapat mengatakan “kami melakukan ini 10, 20, 30 tahun yang lalu.” Namun bukan praktik-praktik terisolasi yang menciptakan revolusi industri, namun pembentukan (termasuk melalui kerja sama industri, komponen 15, dan inisiatif pendidikan, komponen 13) suatu sistem teknologi yang secara radikal mempengaruhi produktivitas tenaga kerja, kecepatan produksi dan menciptakan jenis-jenis teknologi baru. aktivitas ekonomi. Dari sudut pandang ini, sikap sombong “teknologi ini bukanlah hal baru, hanya sekedar nama pemasaran” tidak berdampak pada permulaan revolusi industri baru.
Apa yang perlu dilakukan agar komponen modern dari sistem dan teknologi produksi dapat berfungsi di produksi Rusia?
Kita perlu meninggalkan keangkuhan teknologi dan mengadopsi pengalaman mengembangkan perusahaan-perusahaan di wilayah timur dan para pemimpin mereka, yang, seperti spons, menyerap praktik-praktik terbaik dunia. Cari dan kerjakan praktik-praktik tersebut di konferensi, forum, kunjungan referensi ke perusahaan manufaktur terkemuka, dan dalam komunikasi dengan konsultan teknik dan produksi. Dalam struktur organisasi perusahaan kami, perlu untuk memastikan kerjasama yang erat antara departemen TI dan R&D dengan pengembangan bersama produk baru dan modernisasi produk yang sudah ada. Bekerja dengan vendor dan integrator sistem informasi, yang, pada gilirannya, berkembang secara dinamis selaras dengan teknologi dan penawaran solusi komprehensif otomatisasi seluruh siklus hidup produk manufaktur.
