Dijital teknolojiler yalın üretim ilkelerini geliştiriyor. Uzman görüşü

Makale, dijital üretimin gelişimini modelleme ve tahmin etme yöntemlerine dayanarak yerli yüksek teknoloji makine mühendisliğinin modernizasyonu konularını tartışıyor. Dijital üretimin gelişimine yönelik tahmin, kapsamlı yol haritalarının geliştirilmesine dayanmaktadır. Yol haritalarının oluşturulması kaynak, bilgi, organizasyonel ve metodolojik desteğin belirlenmesini içerir. Çalışmanın sonucu, makine mühendisliğinde işgücü verimliliğini önemli ölçüde artırmak amacıyla kritik bilgi ve üretim teknolojilerinin bir listesinin belirlenmesidir.

Anahtar Kelimeler: dijital üretim, yol haritası, üretim teknolojileri, üretim modelleme

Kullanılan kaynakların listesi

1 Grigoriev S.N., Kutin A.A., Dolgov V.A. Makine mühendisliğinde dijital üretim oluşturmanın ilkeleri. MSTU Bülteni "Stankin", 2014, No. 4 (31), s. 10-15.

2 Grigoriev S. N., Kutin A. A. Dijital üretimin yaratılması, makine mühendisliğinde iş gücü verimliliğini artırmanın etkili bir yoludur. Makine Mühendisliği Teknolojisi, 2015, Sayı 8 s. 59-63.

3 Grigoriev S. N., Kutin A. A. Entegre otomatik teknolojik süreçlere dayalı yüksek teknoloji süreçlerinin yenilikçi gelişimi. Otomasyon ve modern teknolojiler, Sayı 11, 2011, s. 23-29.

4 Voronenko V.P., Mikhailov E.V., Sokolova Y.V. Üretim alanlarının tasarımında veya yeniden inşasında simülasyon modellemenin uygulanması. MSTU Bülteni "Stankin", 2015, No. 3 (34), s. 29-33.

5 Voronenko V. P., Dolgov V. A. Teknolojik süreci uyarlamak için temel üretim ve teknolojik çözümün bilgi modeli mevcut durum Girişimcilik sistemleri. MSTU Bülteni "Stankin", 2011, No. 3, s. 173-177.

6 Eleneva Yu.Ya., Karpov S.A., Lukashevich E.V. Finansman yönetimi yenilikçi gelişme endüstriyel işletmeler: kavramsal bir model. MSTU Bülteni "Stankin", 2012, Sayı 1, cilt 2, s. 128-133.

7 Grigoriev S. N. Makine mühendisliğinin teknolojik yeniden ekipmanıyla ilgili sorunları çözme // MSTU Stankin Bülteni. 2008. No. 3. S. 5-9.

8 Asanov R.E., Kosov M.G., Kuznetsov A.P. Mekatronik ürünlerin teknik seviyesinin değerlendirilmesi. MSTU Bülteni "Stankin", 2013, No. 1 (24), s. 60-65.

9 Martinov G.M., Martinova L.I. Özel kontrol sistemlerinin inşası için temel bir CNC hesaplama platformunun oluşturulması. MSTU Bülteni "Stankin", 2014, No. 1 (28), s. 92-97.

10 Sokolov A.V., Chulok A.A. 2030 yılına kadar Rusya'nın bilimsel ve teknolojik gelişiminin uzun vadeli tahmini: temel özellikler ve ilk sonuçlar. Forsyth, 2012, T.6, Sayı.1, s. 12-25.

11 Pozdneev B.M., Sutyagin M.V., Kupriyanenko I.A., Tikhomirova V.D., Levchenko A.N. Dijital öğrenme ve üretim çağında yeni standardizasyon ufukları // MSTU "STANKIN" Bülteni. - 2015. - Sayı 4 (35). - S.101-108.

12. Kovalev A. P., Korshunova E. D. Rekabetçi bir modern Rus girişiminin sosyal, yönetsel ve stratejik analizi // MSTU "Stankin" Bülteni. - 2012. Sayı 2 (21). s. 18-22.

Dijital üretim, makinelere belli miktarda yapay zeka kazandıran dördüncü sanayi devriminin bir ürünüdür. Bunun en önemli önkoşulu internetti. teknik cihazlar birbirlerine bilgi aktarabilirler. Endüstri 4.0'ın şimdiye kadarki en büyük başarısını her zaman otomasyona dayalı olan imalat sektöründe elde etmesi şaşırtıcı değil. PJSC Rostelecom'a göre% 60'tan fazlası Rusya pazarı Nesnelerin İnterneti (IoT), endüstriyel gelişmelerin odak noktasıdır. Aşağıda, günümüzde hangi Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) çözümlerinin mevcut olduğuna ve dijital üretime nasıl ve ne zaman geçebileceğimize bakıyoruz.

İşletmenin birleşik bilgi alanı

Bir endüstriyel işletmede dijital üretimi organize etmek için gerekli bir koşul, tüm otomatik kurumsal yönetim sistemlerinin ve endüstriyel ekipmanların yardımıyla hızlı ve zamanında veri alışverişinde bulunabileceği tek bir bilgi alanının oluşturulmasıdır.

Tipik olarak dört otomasyon düzeyi dikkate alınır:

• iş düzeyi (ERP);
• üretim seviyesi (MES);
• teknolojik düzey (CAM/CAE, PDM);
• tasarım düzeyi (CAD).

İlk üç seviyedeki otomasyon, üretim kontrol ve yönetim sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Teknolojik düzey ve tasarım düzeyi otomatik ön üretimdir. Böylece işletmenin birleşik bilgi alanı belirli bir şemaya göre çalışır. Ürünün çizimi ve üç boyutlu modeli CAD sisteminde geliştirilmektedir. Takım çalışmasıÜrüne ilişkin çalışmalar, ürünün versiyonlarının ve kompozisyonunun takip edilmesinin yanı sıra teknolojik geliştirmeler de PDM sistemi üzerinden gerçekleştirilmektedir. Daha sonra ürünün KTS'si (tasarım ve teknolojik özellikler), malzeme ihtiyacının hesaplandığı ERP sistemine aktarılır, üretim tesisleri, satınalma ve üretim siparişleri oluşturulur. Ekipman yüklemesinin planlanması ve parça üretiminin planlanması MES sisteminde gerçekleştirilir.

Yukarıda açıklanan sistemlerin piramidi, ekipmanın ve personelin çalışmasına ilişkin nesnel verilere dayalı bir temele dayanmalıdır. Artık çoğu işletme bunun için dijital üretim kavramıyla çelişen ve verilerin nesnelliğini sorgulayan günlük yöntemlerini kullanıyor. Dolayısıyla dijital üretimin başlangıç ​​noktası olan bu yapının beşinci ve temel unsuru, ekipman, personel, teknolojinin işleyişinin otomatik olarak izlenmesini ve parça üretiminin kontrolünü sağlayan MDC (Makine Veri Toplama) sınıfı sistemlerdir. .

Tüm sistemlerin entegrasyonu otomasyonun gerçeğe dönüşmesine olanak tanır üretici güç ve işletme teknoloji uzmanlarından üst düzey yönetime kadar tüm işletmeyi kapsar.

Bilgi alanında bir bağlantı olarak MDC

MDC veya izleme sistemleri, tüm üretim tesislerinin (ekipman, kilit çalışanların işyerleri, işyerleri) işleyişine ilişkin verileri toplamanıza olanak tanır. servis departmanları vb.) üretimi yönetmek ve verimliliğini artırmak amacıyla. Nasıl çalışır? Modern CNC makineleri için izleme protokolü programları geliştirilmektedir. detaylı bilgi makinenin durumları ve üzerinde meydana gelen değişiklikler hakkında. Eski ekipmanı bağlamak için özel kayıt cihazı terminalleri kullanılır. Makinelerin ne kadar süre çalıştığı, ne kadar süre boşta kaldığı, kesinti nedenlerinin neler olduğu vb. bilgileri sunucuya iletirler.

Yönetim için bu, kontrol ve kabul için bir araçtır. yönetim kararları ve işletmenin bireysel hizmetleri için - üretim sürecinin verimliliğini artırmak için bir araç. Çoğu durumda izleme sistemleri, ekipman ve üretim yönetim sistemleri arasında aracı görevi görür. IIoT'nin amacı budur. Ancak izleme sistemi aynı zamanda çeşitli ek modüller"büyük" kontrol sistemlerinin işlevselliğini kısmen kopyalıyor. Örneğin, temel izlemeye ek olarak bazı sistemler üretimi izleyebilir, arıza süresini yönetebilir ve enerji verimliliğini izleyebilir.

Rusya'da MDC sistemleri sadece birkaç yıl önce ortaya çıkmaya başladı. Yurt dışındaki işletmelerin bu tür çözümlerin uygulanması konusunda çok daha etkileyici bir deneyimi var. Hâlâ bilgi eksikliği sorunumuz var; tüm sahipler ve üretim yöneticileri, izleme sistemlerinin yardımıyla hangi sorunları çözebileceklerini henüz bilmiyorlar.

Yönetim şirketleri, JSC Reduktor-PM, JSC RCC Progress, Federal State Unitary Enterprise UEMZ dahil olmak üzere ilk pilot projelerin 2012 yılında başlatılmasından bu yana, yalnızca 2015 yılında elde edilen verileri analiz etmeye ve uygulamanın ekonomik etkisini değerlendirmeye başladı. Yani tahminlerimize göre otomasyon ihtiyacının, dijital üretime geçişin ve sonuçta işletmelerin verimliliğinin artırılmasının insanlara aktarılması iki ila üç yıl daha alacak.

İzleme sistemlerinin uygulandığı tüm durumlarda olumlu bir ekonomik etki elde edildi. Mevcut ekipmanların kullanımındaki verimliliğin artmasıyla (objektif verilerin elde edilmesi ve bunlara dayalı doğru yönetim kararları sayesinde), işletme üretim sürecini optimize eder ve makine süresini ve personel süresini azaltarak para tasarrufu sağlar. Sonuç olarak işletmenin üretim için ek zaman rezervi vardır.

Şu anda Rusya'nın, devlete ait işletmelere modernizasyon için fon tahsis edildiği ve aynı zamanda Endüstri 4.0 unsurlarının uygulanmasını da hızlandırması gereken hedefli bir yeniden ekipman programı var.

İzleme sistemleri, sektörün yeni bir aşamaya girmesi için atılması gereken dijital üretime yönelik ilk adımdır. Ekipman yük faktörleri artırıldıktan, arıza süreleri azaltıldıktan, çalışma programları optimize edildikten ve işletmelerde disiplin artırıldıktan sonra birleşik bir bilgi alanı oluşturma süreci daha hızlı ve daha kolay ilerleyecektir. Ve bu, finansal, ekonomik ve ekonomik süreçlerin etkin ve verimli yönetiminin temel koşuludur. üretim faaliyetleri işletmeler.

“Endüstri 4.0”, Alman federal hükümetinin bilgi ve endüstriyel teknolojilerin kesişiminde bir atılım sağlayan sözde geleceğin projesidir (ekonomik kalkınma için stratejik plan). Ancak BT teknolojilerinin gelişmekte olduğu diğer ülkelerden farklı olarak sosyal ağlar, eğlence, iletişim, Alman uzmanlar kendilerine iddialı bir görev belirlediler - endüstriyel ekipmanı ve bilgi sistemlerini tek bir bilgi alanına bağlamak, bu onların birbirleriyle ve dış çevreyle insan müdahalesi olmadan etkileşime girmelerine olanak sağlayacak.

Pirinç. 1. Sanayi devrimleri bağlamında dünya sanayisinin gelişimi

“Endüstri 4.0”, “akıllı fabrikalardaki” “akıllı ekipmanın” iş için gerekli bilgileri bağımsız olarak iletmesini ve almasını, üretim kapasitelerini yeniden yapılandırmasını ve optimize etmesini sağlayan “akıllı üretimin” geliştirilmesine yönelik bir kavramdır.

“4.0” rakamları şu anlama geliyor: endüstriyel gelişmenin bu yönü o kadar büyük bir potansiyele sahip ki, kaçınılmaz olarak dördüncü sanayi devrimine yol açacak. Tarihi hatırlayacak olursak, ilk sanayi devrimi, kas gücünün yerini buhar enerjisinin alması ve teknolojinin gelişiyle kabul edilir. buharlı motorlar. İkincisi elektriğin keşfi ve montaj hattı üretiminin başlatılmasıyla ilgiliydi. Üçüncü devrim, bilgisayar sayısal kontrolünün (CNC) ve mikroişlemcilerin gelişmesiyle bağlantılı olarak geçen yüzyılın 60-70'lerinde meydana geldi. Dördüncüsü ise beklendiği gibi sanayinin “akıllı üretime” doğru gelişmesiyle ilgili olacak (Şekil 1).

Endüstri 4.0 konseptinin temelini şu fikirler oluşturuyordu:

• “Nesnelerin İnterneti” - IoT (Nesnelerin İnterneti). Bu, alışılagelmiş anlamda İnternet değil, bazı eylemlere veya işlemlere insan katılımını azaltmak veya ortadan kaldırmak amacıyla fiziksel nesnelerin ("şeylerin") birbirleriyle veya dış çevreyle etkileşime girecek yerleşik teknolojilerle donatılması kavramıdır. .
• “Büyük Veri” - Büyük VERİ? İnsan algısına uygun sonuçlar elde etmek amacıyla büyük hacimli verileri işlemeye yönelik bir dizi yaklaşım, araç ve yöntem. Bu önemli bir kavram çünkü Endüstri 4.0 büyük miktarda bilginin toplanmasını ve işlenmesini içeriyor ve bunun "manuel olarak" işlenmesi imkansız olacak.
• “Siber-Fiziksel Sistemler” - CPS (Siber-Fiziksel Sistemler). Bu, sensörler, ekipman ve cihazlar arasındaki etkileşim kavramıdır. bilgi sistemiÜretim sürecindeki değişiklikleri tahmin etmek, kendini ayarlamak ve bunlara uyum sağlamak için kendi aralarında.

Pirinç. 2. Bir işletmede “akıllı üretim” kavramına bir örnek

Bu fikirlerin tek bir konseptte birleştirilmesi, Endüstri 4.0'ı endüstriyel gelişim için çok umut verici bir yön haline getiriyor ve bu da onu ilk uygulayan işletmeler için büyük fırsatlar yaratacak. "Akıllı üretim" ilkelerinin uygulamaya konulması, işletmenin rakiplerine göre büyük bir avantaj elde etmesini sağlayacaktır:

• Teknolojik ekipmanlar çevresini anlayacak ve hem birbirleriyle hem de tedarikçilerin ve tüketicilerin lojistik sistemleriyle iletişim kurabilecek. Bu, tüm üretim sürecinin verimliliğini artıracak ve " insan faktörü"ve nihai ürünün kalitesini iyileştirin (Şekil 2).
• Değişen gereksinimler hakkında bilgi alan üretim ekipmanı, teknolojik süreçte ayarlamalar yapabilecektir. Üretim sistemleri kendi kendini optimize etme ve yapılandırma yeteneğine sahip olacak. Bu, süreçlerin esnekliğini önemli ölçüde artıracak (endüstriyel olarak tek ürün üretmek mümkün olacak), üretim maliyetini düşürecek ve aynı zamanda yeni ürünlerin geliştirilmesi ve üretimi için gereken süreyi kısaltacak.

İlk bakışta, yukarıda anlatılanlar fantastik bir şey gibi görünüyor ve böyle bir konseptin Rus imalat işletmelerine getirilmesinin pratik olmadığı veya çok uzak bir ihtimal olduğu düşüncesi ortaya çıkıyor. Ancak, Hollanda, Fransa, Büyük Britanya, İtalya, Belçika, Çin, ABD ve diğerleri gibi birçok ülkede benzer programlar halihazırda başlatılmıştır ve eğer aktif adımlar atmaya başlamazsanız bu yönde zaten bugün, 5-10 yıl içinde bu, üretim teknolojileri ve işgücü verimliliği alanında yerli işletmelerin önemli bir gecikmesine yol açabilir. Ve Rusya zaten bu yönde ilk adımları atmaya başladı: PJSC Rostelecom, bir dizi büyük Rus şirketiyle birlikte, asıl görevi endüstriyel İnternet Pazarı Katılımcıları Ulusal Birliği'ni (NAPI) kurdu. Bölgedeki Endüstri 4.0 ilkeleri Rusya Federasyonu. Rusya'da bu kavrama “Endüstriyel Nesnelerin İnterneti” (IIoT - Endüstriyel Nesnelerin İnterneti) denir - bu, endüstriyel üretim sistemlerini düzeyde birleştiren bir bilgisayar ağı kavramıdır. teknolojik süreçler, siber-fiziksel makineler ve akıllı kontrol sistemleri.

Bir işletmede "akıllı üretim" kavramının tanıtılması karmaşık, uzun, pahalı ancak kurumsal geliştirme stratejisinin bir parçası olması gereken gerekli bir süreçtir.

Peki bu kadar karmaşık bir konsepti uygulamaya nereden başlamalı?

Öncelikle işletmenin üretim ve teknolojik tabanını değerlendirmek gerekir. Bu, işletmenin hangi üretim ve teknolojik olgunluk düzeyinde 1 bulunduğunu anlamayı mümkün kılacak ve bir geliştirme stratejisinin formüle edilmesine (teknolojik olgunluk düzeyinin arttırılması) ve kavramına ulaşmak için adım adım çalışmanın planlanmasına yardımcı olacaktır. Endüstri 4.0.

Biri temel kriterler bir imalat işletmesinin teknolojik olgunluk düzeyinin arttırılması - dijital üretim yönetim sistemi (DSMS) unsurlarının uygulama düzeyi. Bu, "Endüstri 4.0" konseptini uygularken çok önemli bir kriterdir, çünkü merkezi bir kontrol sisteminin uygulamaya konması, işletmenin teknolojik ekipmanı "bağlamasına" ve yürütmesine olanak tanıyacaktır. operasyonel yönetimüretim süreçleri.

CSUP unsurlarının uygulanma düzeyine göre imalat işletmelerinin teknolojik olgunluk düzeyleri Tablo 1'de gösterildiği gibi sınıflandırılabilir.

Bir imalat işletmesinin 5. teknolojik olgunluk seviyesine ulaşması, onun “akıllı üretim” konseptini uygulamaya hazır olduğunu gösterecektir (IoT, Büyük Veri ve CPS teknolojileri endüstriyel uygulama alır almaz).

Dijital üretim yönetim sisteminin uygulanması, Endüstri 4.0 konseptinin uygulanmasına yönelik önemli adımlardan biridir.

Üretim düzeyinin ve teknolojik olgunluğun artırılması ve bilgi sistemlerinin hayata geçirilmesi açısından “Endüstri 4.0” kavramının hayata geçirilmesi beş ana aşamaya ayrılabilir (Tablo 2).

Endüstri 4.0 konseptinin bir endüstriyel kuruluşta uygulanmasındaki başarı, büyük ölçüde, yalnızca beş aşamanın tamamında bilgi sistemlerinin uygulanmasında deneyime sahip olmakla kalmayıp, aynı zamanda üretim organizasyonu, endüstriyel teknolojiler ve üretim organizasyonu konusunda da uzman olması gereken stratejik bir ortağın seçimine bağlı olacaktır. teknolojik ekipman uzmanı.

Üretim işletmelerinin “akıllı üretim” ilkelerine göre örgütlenmesi o kadar da uzak bir ihtimal değil. Dördüncü sanayi devriminin dışında kalmamak için ise hem bireysel işletmelerin hem de entegre yapıların teknolojik olgunluk düzeyinin değerlendirilmesi ve artırılmasına yönelik, sürecin tüm katılımcıları için tek tip kriterlerin uygulanmasına yönelik planlı çalışmalar yapılması gerekmektedir. Özel dikkat CSUP'nin sektördeki işletmelerde uygulanma düzeyinin yanı sıra üretim düzeyini ve teknolojik olgunluğu artırmaya yönelik planları olup olmadığına dikkat edilmelidir.

Şu anda Tambov'daki hemen hemen tüm işletmeler ve Tambov bölgesi makinelerin sayısal kontrolle yeniden donatılması gerçekleşti program kontrollü metal işleme için. Bu, bu makineleri çalıştıran, tasarım dokümantasyonu oluşturan ve bunların bakımını yapan uzmanların eğitimine yönelik tamamen yeni bir yaklaşım gerektirir. Bu nedenle Tambov Devlet Teknik Üniversitesi'nde Toplu Kullanım Merkezi “Dijital Mühendislik” açıldı. En modern ekipmanlarla donatılmıştır yazılım, takım tezgahları, kaynak ve sıhhi tesisat ekipmanları bu alanda dünya lideri olan Siemens ve DMG MORI şirketlerinden temin edilmektedir.

DMG MORI, torna ve freze makinelerinde 5 eksenli frezeleme ve 6 eksenli komple işlemeye yönelik ileri teknolojiye sahip, metal işlemede küresel bir inovasyon lideridir. Ayrıca DMG MORI, resmi olarak Rus üretici statüsünü alan ilk metal işleme ekipmanı imalat şirketidir. Bu durum endişenin Rusya pazarındaki konumunu güçlendirmesine olanak sağladı.

Ortak Kullanım Merkezi açılışının ardından bir araya geldik. genel müdür LLC "DMG MORI Rus" Andrei Aleksandrovich Sokolov ve onunla Ortak Kullanım Merkezi'nin çalışma umutlarını, dijital üretim alanındaki yenilikçi gelişmeleri ve teknolojileri ve TSTU ile daha fazla işbirliği planlarını tartıştı.

– Endüstri 4.0 kapsamında büyük sanayiciler, yapay zeka uzmanları, ekonomistler ve akademisyenler üretime bambaşka bir yaklaşım öngörüyor. Andrey Alexandrovich, bunun bakış açısından nasıl uygulandığını bize anlatınDMGMORI.

– 2009 yılında bu yolculuğa başladık ve CELOS adında bir arayüz oluşturduk. Bu arayüz, ekipmanı yönetmenize, yapılandırmanıza ve ekipmandan veri almanıza olanak tanır, yani ekipmanımız için bir seçenektir. 2009 yılından bu yana geliştiriyoruz, geliştiriyoruz, satıyoruz ve bugüne kadar dünyada 25 bine yakın uygulama gerçekleştirildi. Endüstri 4.0 küresel kalkınmanın bir sonraki aşamasıdır. Bu küreseldir ve DMG MORI bu süreçte yalnızca kendi yerini işgal etmektedir. Endüstri 4.0'ın gelişimi kapsamında ekipmanlarımıza acil bir ihtiyaç olduğunu görüyoruz çünkü günümüzde tüm ekipmanlar aracın teknolojik sınırlarında çalışıyor, yani sistem hızı bilgisayar yeteneklerinin zirvesinde. Buna göre daha da büyümek ve rekabet gücünüzü artırmak için yeni bir şeye ihtiyacınız var. Endüstri 4.0 tam olarak kurulum süresini kısaltan, arıza süresini azaltan, verimliliği artıran, insan ve malzeme kaynaklarından, özellikle de tüm kaynaklardan tasarruf sağlayan "yeni" şeydir. Şu anda faaliyetin tüm yönlerine dikkat edilmesini gerektiren 4.0'dır.

– Dijital üretim, otomasyon ve katmanlı üretim alanındaki son trendler, yenilikçi gelişmeler ve teknolojiler; tüm bunlar teknolojinin üstünlüğünü göstermektedirDMGMORI. Sizce dijitalleşme dünyayı ele geçiriyor diyebilir miyiz? Yoksa bu zaten oldu mu?

– Evet, bunun zaten gerçekleştiğine inanıyorum. Endüstri 4.0 denildiğinde öncelikle dijitalleşmenin en önemli süreçlerden biri olduğunu varsayıyoruz.

– Tambov Devlet Teknik Üniversitesi ile ortaklık çerçevesinde ne gibi fırsatlar görüyorsunuz?

– Bu yılın Şubat ayında Tambov Devlet Teknik Üniversitesi ile makine mühendisliği yeterliliklerinin ve çalışma uzmanlıklarının geliştirilmesi çerçevesinde stratejik ortaklık anlaşması imzaladık.

Kendi açımızdan, Tambov ve Tambov bölgesindeki sanayi kuruluşlarıyla çalışıyoruz, TSTU'daki Dijital Mühendislik Toplu Kullanım Merkezi'nin açılışında bulunan tüm üretim temsilcileri potansiyel ve mevcut müşterilerimizdir, daha fazlasının olduğunu belirtmek isterim. potansiyelden daha mevcut. Nitelikli personel talebi oluşturmak için onlarla çalışıyoruz. Kendi adıma bunu kilit bir nokta olarak görüyorum. Pek çok sorunun çözümünde bu argümanı kullanıyorum çünkü bazen her şeyden daha fazlası kalifiye personele bağlıdır.

– Personelin hedeflenen eğitimi konularının daha fazla ele alınması, TSTU ile ortak araştırma yapılması, bilimsel ve teknik faaliyetlerin yürütülmesi planlanıyor mu?

– Tambov Devlet Teknik Üniversitesi ile birlikte, değirmencilik yetkinliklerinin geliştirilmesi açısından işbirliğimizi gerçekten geliştirmek isterim. şu an TSTU'da temsil edilmemektedir. Biz zaten bu çalışmayı yürütüyoruz ve umarım bu işin sonunda ve başlangıcında gelecek yıl bazı adımlar atılacak. Neden? Tambov'da dolap ürünleri üreten çok sayıda işletme var. Vaka ürünleri frezeleme gerektirir; buna göre, bu yetkinliklerin TSTU'da geliştirilmesi, iş piyasasında kesinlikle talep görecekleri için çok önemli olacaktır. Bu nedenle şu anda asıl görev, kalifiye personel ve yeni ekipman siparişlerini TSTU'ya çekmektir ve biz de şu anda bunu yapıyoruz.

– TSTU'da benzersiz bir kolektif kullanım merkezi “Dijital Makine Mühendisliği” açıldı. Merkezin açılması, makine mühendisliği, metal işleme ve dijital tasarım alanındaki ileri teknolojilerin incelenmesine, en son yüksek hassasiyetli ekipmanları kullanarak bilimsel ve geliştirme çalışmalarının yürütülmesine olanak tanıyacak. Başka şehirlerde, başka üniversitelerde bu tür donanıma sahip benzer merkezler var mı? Bu yaygın mı?

– Diğer üniversitelerde de böyle eğitim destek merkezleri var, Rusya’nın hemen hemen her bölgesinde benzer merkezler açtık. İçerdeler değişen dereceler ekipman, değişen çalışma derecelerinde. Üniversitede Ortak Kullanım Merkezi'nin açılışının ardından düzenlenen yuvarlak masa toplantısında çok yoğun bir katılım vardı. ilginç nokta Siemens temsilcileri de bunu doğruluyor; çoğu zaman küçük merkezler ekipmanı çok verimli bir şekilde kullanırken büyük merkezler bunu kullanmıyor. Ben de buna katılıyorum çünkü onlarca makinemizin, sistemimizin kullanılmayan olduğunu görüyorum. Küçük ama çok emin adımlar attığınız için TSTU'nun seçtiği yolun kesinlikle doğru olduğuna eminim. Bakış açısına göre, etkili bir şekilde yükleme yapma, bir veya daha fazla ekipmanı çalıştırmayı öğrenme ve ardından süreçte mükemmelliğe, eğitime hakim olma şansınız çok daha yüksektir. Ortak Kullanım Merkezi'nin açılışında bulunan gençleri şahsen tanımıyorum ama yönetimin desteğinin yanı sıra genç bilim insanlarının da inisiyatif ve ilgisinin olduğunu görmek çok sevindirici. Bunlar gençler, buna dayanarak söylüyorum kişisel deneyim, Ortak Kullanım Merkezlerini tanıtın. Bilim adamlarının akıllı, cesur ve ısrarcı olmalarını gerektiren, bilginin aktarılması, yeni teknolojilerin, yeni ürünlerin tanıtılmasıdır. TSTU başarı için tüm faktörlere sahiptir.

Uygulanması gereken 15 teknoloji Rus fabrikaları Dördüncü sanayi devriminin rekabet gücü yarışında yabancı işletmeleri geride bırakmayı hedefliyorlarsa mümkün olan en kısa sürede.

Nasıl Rus yapımları yeni bir teknolojik düzene mi hazırlanıyorsunuz? Yabancı şirketlerin daha kaliteli, daha hızlı ve daha ucuz endüstriyel ekipman üretmesini sağlayan şey tam olarak nedir?

Son 10 yılda, büyük endüstriyel projeler uygulayan ekibim ve ben, yedi ülkede (İngiltere, ABD, Almanya, Japonya, İtalya, Ukrayna, Rusya) düzinelerce uluslararası makine imalat işletmesinde çalışarak bu soruları yanıtlıyoruz. . Bu çalışma sayesinde, yaklaşımların ve teknolojilerin ayrıntılı bir analizini gerçekleştirdik. yüksek derece modern bir uluslararası üretim kuruluşunun rekabet gücü.

İşte Rus fabrikalarının, dördüncü sanayi devriminin rekabet yarışında yabancı işletmeleri yakalayıp sollamak istiyorlarsa mümkün olduğunca çabuk uygulamaya koymaları gereken 15 teknoloji.

1. Kurumsal bilgi yönetim sistemleri, Kurumsal Bilgi Yönetimi: EIM = PLM+MES+ERP. Bu bağlamda, karşılıklı veri aktarımı ile geçen yüzyılın 90'lı yıllarından beri uluslararası şirketlerde çalışıyorlar ve her aşamada kullanılan merkezi bir dijital bilgi merkezi oluşturuyorlar. yaşam döngüsüüretim projesi: dijital tasarım için, dijital atölyede, dijital tedarik zincirinde, lojistikte ve ürünün satışta dijital olarak özelleştirilmesinde ve satış sonrası servis. Son zamanlarda, EIM'nin önemli bileşenlerinden biri olarak, Rus üreticilerin MDC sınıfı - Üretim Veri Toplama sistemleri aktif olarak geliştirilmekte, üretim araçlarının sayısal kontrol ile izlenmesi ve takım tezgahlarının iş yükü hakkında veri toplanması sağlanmaktadır. Ürün yaşam döngüsünün tüm aşamalarında bilgilerin toplanması, organize edilmesi ve yönetilmesi, makine öğreniminden tam otomatik üretime kademeli geçiş için bugün hala önemlidir.

2. Dijital ve fizikselin yakınsaması Zaten ön tasarımda geliştirilmekte olan üründe - ancak önce tasarımın depolanmasında düzeni yeniden sağlamak gerekir ve teknolojik dokümantasyon, bileşen 1'i uygulamıştır. Bugün, önde gelen üreticiler, mekanik ekipman tasarlama aşamasında, dijital kontrol sistemleri ile güvenli endüstriyel nesnelerin interneti aracılığıyla etkileşim kurmanın yollarını düşünüyor ve üretilen ürünün tasarımına dahil ediyor.

3. Maddi olmayan varlıkların sistemleştirilmesi, biriktirilmesi ve korunması(NMA) ve fikri mülkiyet. Mutlaka patent şeklinde değil, her zaman üretim sırları ve teknik bilgi şeklinde. Maddi olmayan varlıkları şirketin ticari faaliyetlerine entegre etmeyi ve değerlendirmelerini kayıt altına almayı unutmayın. bilanço. Burada her şey basit: Dördüncü sanayi devriminin ana yararlanıcılarından biri entelektüel sermayenin sahibi ve sağlayıcısıdır. Üretici olarak büyürseniz ve fikri mülkiyetinizi resmileştirmezseniz, kendinizi bu faydalardan mahrum bırakırsınız. Bugün önde gelen şirketler ve devletler, entelektüel ürünlerin (teknolojiler, patentler, teknik bilgi) üretimine dayalı rekabetçi bir bilgi ekonomisi oluşturmak için mücadele ediyor. Maddi olmayan varlıkların ekonomik faaliyetlere entegrasyonunu sağlayarak Rus şirketleri, kendi fabrikaları olmasa bile küresel sanayi devleri olabilirler.

4. Dijital tersine mühendislik. Bugün, kendi gelişiminin, bir makine mühendisliği şirketinin uluslararası genişlemesi için en başarılı iş stratejilerinden biri olduğu pratikte onaylanmıştır. servis Merkezi yurt dışı. Tüketicinin yakınında bir servis üssü veya onarım tesisi oluşturulur ve böyle bir üssün eğitimli personeli onarımlara yardımcı olur. yıpranmış ekipman parçaları tarayarak tüketiciye ulaştırıyor ve tarama sonucunda elde edilen 3 boyutlu modelleri üretim için kendi işletmesine aktarıyor. Sonuç olarak, uluslararası küresel üreticilerin PDM sistemlerinin veritabanları, bu küresel şirketlerin ürün gruplarının daha sonra genişletilmesi için mevcut ürün bileşimleri ve işletim ekipmanı konfigürasyonlarıyla doldurulur.

5. Mühendislik analizi(CAE) ayrı bir iş alanı olarak, sanal prototip oluşturma, sayısal sanal deney, FEA ve CFD. Ürettiğiniz ekipmanın çalışmasının dijital simülasyonu, ürün geliştirme ve piyasaya sürme zamanlamasını da büyük ölçüde etkiler. Çeşitli yollar modelleme – itibaren fiziksel süreçler Teknolojiyi ve üretimi bir bütün olarak işlemek için kullanılan bireysel montaj üniteleri, bugün tüm önde gelen imalat işletmelerinde yaygın olarak kullanılmakta ve bu işletmelerin sektör liderliğini garanti altına almaktadır. Tesla'nın üretimden sorumlu başkan yardımcısı bu konuda çok güzel konuştu: “Modern üretim, diğer makineleri üreten akıllı bir makinedir. Tüm tesis verilerini toplamalısınız. Süreçleri ve bunları nasıl iyileştirebileceğinizi anlamalısınız. Yeterli bilgiye sahip olduğunuzda, tesisin tamamını baştan sona modellemek ve tesisin temel etki noktalarını ve ayarlarını anlamak kolay olacaktır."

6. Dijital ikizler Piyasaya sürülen ürünün (tam bilgi modeli), sanal gerçeklik (VR) aracılığıyla tanıtım ve satış ve artırılmış gerçeklik (AR) kullanan hizmet. Caterpillar'ın web sitesini ziyaret edin. Ürün serisini görüyor musunuz? CAT, bu ekipmanın nasıl çalıştığını göstermek, sunmak ve şeyhlere satmak için artık tasnif makinesini BAE'ye getirmiyor. CAT, tasnif makinesinin 3 boyutlu modelini temsilcilik ofisine gönderir ve bunu gözlükle gösterirler sanal gerçeklik VR'de bu modeli potansiyel bir alıcıya sunuyoruz. Lojistikteki tasarrufları değerlendirin. AR'nin yardımıyla, aynı tasnif makinesine tahmine dayalı analitik ile matematiksel bir modele dayalı olarak servis veren CAT servis mühendisleri, tüm talimatlara ve servis talep eden tasnif makinesinin mevcut durumuna tam uyum içinde "yerinde" onarımlar gerçekleştirebilir. SAT için bir iş olarak hizmetin olanaklarını değerlendirin.

7. İşletmelerin enerji verimliliği LEED, BREEAM standartlarına göre sertifikalandırılması ve işletme maliyetlerinin %25 veya daha fazla azaltılması. Bu durum, söz konusu işletmelerin üretim maliyetlerini doğrudan etkilemekte ve işletmelerin enerjide bağımlılık risklerini, mevzuat değişikliği vb. riskleri azaltmaktadır.

8. Teknoloji transferi. Petrol sahanızı yabancı petrol kompleksiyle donattıysanız endüstriyel ekipman, hemen burada üretmeyi düşünmeye başlayın. O bile değil. Petrol sahanızı donatmak için önemli miktarda yabancı ekipman satın almayı planladıktan sonra, bu ekipmanın Rusya'da üretimine yönelik teknolojilerin transferini derhal planlayın ve uygulayın. Aksi takdirde, bu ekipmanın çalışması sırasında, hizmetinde hızlı bir şekilde iflas edeceksiniz (saatte 100 avrodan - Avrupalı ​​​​bir mühendisin maliyeti) ve beş yıl sonra kendinizi modası geçmiş çöplerin sahibi bulacaksınız. Üstelik, aynı şirketten beş yıl içinde benzer ekipman satın alan sektördeki komşularınız, sizinkinden beş nesil daha eski ve daha verimli makinelerin sahibi olacaklar, çünkü ürün yelpazesini yılda bir kez güncellemek modern bir uluslararası sistemin gerçek uygulamasıdır. makine üreticisi. Dijital üretim teknolojilerinin hızla gelişmesi ve ürün çıkış sürelerinin azalmasıyla birlikte TEKNOLOJİ TRANSFERİ, günümüzde üretici için bile değil, müşteri ve ekipmanın operatörü için hayatta kalmanın tek yolu haline geldi. Aynı zamanda, PDM sistemlerinde büyük miktarda fikri varlık üreten kuruluşlar, teknolojilerin gelişmekte olan ülkeler ve maddi olmayan varlıklara (know-how ve fikri mülkiyet) ilişkin lisansların satışı.

9. Eklemeli imalat Model testi ve prototip oluşturma için. Henüz bir 3D yazıcınız veya 3D baskı stüdyosu ortağınız yok mu? O zaman - dijital modellemeyle ilgili 5. bileşene bakın - yeni ürünleri geliştirmede ve piyasaya sürmede uluslararası üreticiler kadar hızlı olamayacaksınız.

10. Profesyonel proje yönetimi. Karmaşık tipteki ekipmanların zamanında, planlanan finansal sonuçla ve müşterinin ihtiyaç duyduğu kalitede teslim edilmesini sağlamak, lider olmak imalat işletmeleri kurumsal proje yönetim sistemleri oluşturmak, en iyi uygulamalar modern yönetim projeler ve proje uygulamasında Çevik ve Şelale yaklaşımlarının birleştirilmesi.

11. Yalın üretim Güçlü bir üretim sisteminin geliştirilmesi ve uygulanmasıyla mağazalardaki tüm tezahürleri ve düzeniyle (yalın). Rusya'daki çok sayıda atölye, çevre standartlarını karşılamayan, dağınık bir tesistir ve aletler, bir talaş tabakasının altındaki çalışma tezgahlarına rastgele atılmıştır. Gerçekten bu koşullarda rekabetçi bir ürün üretmenin mümkün olduğunu düşünen var mı? Atölye yerleşimini optimize etmek, üretim sürecini standartlaştırmak ve ekipmanın verimliliğini artırmak, modern bir fabrikada iş gücü verimliliğini artırmanın önemli bileşenleridir.

12. Kurumsal bilgi yönetim sistemi alt sistemlerinin (PDM, MES, MDC) üretim alanlarının otomatik iş istasyonlarına (AWS) çıkışı. Son 10 yılda, bir kağıt parçasından ziyade ekranı daha tanıdık bir nesil büyüdü. Genç montaj teknisyenleri, interaktif elektronik teknik kılavuzları kullanarak montaj alanlarındaki otomatik iş istasyonlarında ürün kompozisyonunun dijital arayüzü ile etkili bir şekilde çalışacak. CNC makinelerinin operatörleri, düzenleyici ve referans bilgilerine ilişkin bilgi tabanları da dahil olmak üzere, gerçekleştirilen teknolojik süreçler için dijital asistanları etkin bir şekilde kullanır. Üretim süreçlerini yönetmek, darboğazlarını ve sınırlamalarını analiz etmek, bu analize dayanarak yönetim kararları almak, atölye yöneticisi ana kontrol odasından, tüm üretim alanlarından video sinyallerini ve verimlilikleri hakkında bilgi alan, ekranla donatılmış bir üretim kontrol panelini yönetir. (örnek - atölye çalışması " Yükseklik 239" ChTPZ).

13. Üretim merkezlerinin eğitimi işletmenizde ve işletmenin faaliyet gösterdiği bölgede bir fabrikanın geliştirilmesi. Modern mühendislerin çalışmaları, 3D baskı ve robot bilimi hakkında hikayeler içeren atölye çalışmaları aracılığıyla dijital üretimin yaygınlaştırılması. Genç atölye uzmanlarının WorldSkills, EuroSkills'e katılımı. Rusya'da bir tesis açan Avrupalı ​​bir şirketin, personel ve şirket ortaklarına eğitim vermek amacıyla ürün numuneleriyle donatılmış bu tür birkaç merkezi var.

14. Dijital lojistik yönetimi Hammadde ve malzemelerin hareketinin kontrolü ile RFID tanımlamanın kullanımı da dahil olmak üzere, günümüzde üretimin rekabetçiliğinin sağlanması açısından çok önemlidir. Depo envanter yönetiminin maksimum otomasyonu, ışık göstergeli dijital envanter seçim sistemleri (akıllı raflar, ışıkla toplama), malzeme seçimine ilişkin bir göreve ilişkin bilgiler rafa entegre bir ekranda görüntülendiğinde, MES'e bağlandığında, Akıllı ekiplerle gelişmiş üretimde, lojistik maliyetlerinde orantılı bir azalma ile üretkenlik büyük ölçüde artar.

15. Sektörler arası işbirliği, meslek birliklerindeki ortaklarla etkileşim, diğer şirketlerin kalite denetimlerinin yapılması, teknolojik ortaklıkların düzenlenmesi.

Mevcut çevrimiçi araçlar da dahil olmak üzere kaynak, fırsat ve ihtiyaç alışverişinin yoğunlaştırılması. Dijital üreticilerin alıcıları ve satıcıları birbirine bağlayan ağlar oluşturduğu ve ölçek ekonomileri yoluyla gelirleri arttırdığı platform etkisinden yararlanmak. Bunun bir örneği, Hewlett-Packard, National Instruments, PTC ve Flowserve'in, endüstriyel nesnelerin interneti ve tahmine dayalı analitik teknolojilerini kullanarak kontrol edilen ve bakımı yapılan pompalama ünitelerini ortaklaşa üretmek için bir araya gelen işbirliğidir. Rus örneği– Yandex Data Factory ve Magnitogorsk arasındaki işbirliği metalurji tesisi ferroalyajların ve ek malzemelerin tüketimini optimize etmek için makine öğrenimi algoritmalarını kullanarak çelik üretiminin matematiksel bir modelini oluşturdu.

Dördüncü sanayi devriminde rekabet etme yarışında bu işleyen imalat teknolojilerini geliştirmek bugün neden bu kadar önemli?

Gelin son yıllarda yaşananlara bir bakalım. Ürün ve üretim araçlarında dijital ve fizikselin radikal yakınsaması etkinliğini kanıtladı. Geliştirme aşamasında - eğer şirket üretmiyorsa yeni model Hızlı ve yoğun dijital dünyada her yıl ürün rakiplerine yeniliyor. Üretimde, insansız üretime yönelik verimli fırsatlar arttı; tıpkı on yıl önce torna ve freze operatörlerinin yerini CNC makine operatörlerinin almaya başlaması gibi, atölye personelinin yerini yavaş yavaş dijital süreç operatörleri alıyor. Ürün hizmetinde, tahmine dayalı analitik teknolojileri ciddi bir rekabet gücü ve ürün ile geliştiricisi arasındaki bağlantı olarak yaygınlaşıyor (bkz. Tesla örneği). Evet, bu teknolojiler onlarca yıl önce doğdu. Ancak herhangi bir devrim, eski teknolojik platformun, evrimsel olarak gelişen kritik bir dizi yeni teknoloji tarafından nihai olarak yok edilmesidir. uzun yıllar. Tamamen yeni bir teknolojik platformun 3 sayısını bir anda 4'e değiştirmesiyle sanayi devriminin gerçekleşeceğini varsaymak saflık olur. En iyi örnek Evrim yoluyla elde edilen devrim niteliğinde bir ürün - Tesla ve bu ürünün teknolojik yeniliğini (ve üretim araçlarını) diğer endüstrilere ve ürünlere yansıtırsak, teknolojik yapıda gerçekten bir değişikliğin meydana geldiği açıkça ortaya çıkıyor.

Sanayi Devrimi, üretim araçlarının ve bu araçların geliştirip ürettiği ürünün dönüştürülmesiyle ortaya çıkar. Sonuç olarak, emek verimliliğinde, ürünün piyasaya sürülme hızında ve kalitesinde çarpıcı bir artış var.

Herhangi bir teknoloji (IoT, AR, VR, Büyük Veri) hakkında “bunu 10, 20, 30 yıl önce yaptık” diyebilirsiniz. Ancak sanayi devrimini yaratan tekil uygulamalar değil, emek üretkenliğini, üretim hızını kökten etkileyen ve yeni üretim türleri yaratan bir teknoloji sisteminin oluşumudur (sanayi işbirliği, bileşen 15 ve eğitim girişimleri, bileşen 13 dahil). ekonomik aktivite. Bu açıdan bakıldığında “bu teknolojiler yeni değil, sadece pazarlama isimleridir” şeklindeki snob tutumun yeni sanayi devriminin başlangıcı üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Üretim sistemleri ve teknolojilerinin modern bileşenlerinin Rus üretiminde işe yaraması için ne yapılması gerekiyor?

Teknolojik züppeliği bırakmamız ve gelişen doğu girişimlerinin ve onların dünyanın en iyi uygulamalarını bir sünger gibi özümseyen liderlerinin deneyimini benimsememiz gerekiyor. Konferanslarda, forumlarda, lider imalat şirketlerine yapılan referans ziyaretlerinde ve mühendislik ve üretim danışmanlarıyla iletişim halinde bu tür uygulamaları arayın ve bunlarla çalışın. İşletmelerimizin organizasyon yapısında, yeni ürünlerin ortak geliştirilmesi ve mevcut ürünlerin modernizasyonu ile BT ve Ar-Ge departmanları arasında yakın işbirliğinin sağlanması gerekmektedir. Teknolojilerle eşzamanlı olarak dinamik olarak gelişen ve teklif sunan bilgi sistemleri satıcıları ve entegratörleri ile çalışın. kapsamlı çözümlerÜretilen ürünlerin tüm yaşam döngüsünün otomasyonu.