MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

13.05.2016

Виртуализация производства металлических конструкций

Виртуализация производства – это установление взаимно однозначного соответствия между физическим и информационным пространством средствами компьютерного моделирования физических объектов и операций.
Производство металлических конструкций и все сопутствующие ему процессы происходят в физическом пространстве, а процессы, протекающие в компьютерных системах, в информационном пространстве. Поэтому для эффективного использования IT-технологий необходимо преобразовать производственные проблемы, происходящие в физическом пространстве в информационные проблемы, а также иметь возможность обратного преобразования данных. Такое преобразование следует рассматривать как проблему адекватного моделирования, т.е. установления взаимно однозначного соответствия между физическим и информационным пространством.

Принципы организации большинства современных заводов металлоконструкций основаны на специализации работ и заложены еще в XIX веке. Новый толчок в развитии систем организации и управления производством дали появление ЭВМ. IT-технологии позволили объединить математические методы организации производства с прикладными хозяйственными задачами.
На базе электронно-вычислительной техники с 60-х годов прошлого века стали развиваться автоматизированные системы управления, сначала на теоретическом уровне, а затем, как средства управления предприятиями. Ожидалось, что они дадут возможность качественно изменить характер производства. Однако при всей перспективности общих идей и успехах в решении отдельных задач эти системы не привели к кардинальному росту производительности.
Есть несколько причин неудачных внедрений IT-решений и соответственно возможные способы их устранения:
  • Решение локальных задач по автоматизации производства не приводит к кардинальному росту производительности всего завода. Необходимы более широкая автоматизация производственных процессов и реинжиниринг системы управления (чтобы последняя отвечала новым реалиям).
  • Нужно автоматизировать не только производство, но и процессы, связанные с поставкой, расходованием ресурсов, проектированием. При этом необходимо стремится к балансу мощностей и интеграции производственных процессов в едином информационном пространстве.
  • Основная задача любого коммерческого предприятия – получение коммерческой прибыли, следовательно, требуется автоматизировать и маркетинг, являющийся неотъемлемой частью жизненного цикла продукта.
  • Конечной целью производства является потребитель, поэтому система управления должна быть ориентирована на клиента (т.е. индивидуализирована).
  • Следует отказаться от функционального принципа управления в пользу использования бизнес-процессов.
Технологии виртуализации производства на сегодняшний день достаточно развиты. Но для большинства производственных компаний они недоступны по ряду причин:
  • Высокая стоимость лицензий программного обеспечения
  • Высокие требования к квалификации инженеров-технологов (специалистов по виртуализации производства)
  • Низкий уровень знаний о виртуализации производства. Большинство к виртуализации производства относятся скептически из-за ограниченных знаний в этой области.
Конечно купить лицензии ПО, обучить специалистов, купить систему лазерного 3D сканирования и ПО для обработки результатов вполне реально, это не огромные инвестиции. Но их инвестиционная эффективность для заводов металлоконструкций очень низкая, что обусловлено разовым применением этих достаточно дорогостоящих инструментов.
Вопросами первичной виртуализации заводов металлоконструкций должны заниматься инжиниринговые компании-производители систем автоматизации производства металлических конструкций, такие как VOORTMAN; VERNET BEHRINGER; PEDDINGHAUS; KALTENBACH; ZEMAN и т.д. Это даст вышеупомянутым компаниям конкурентное преимущество и дополнительный доход. Их клиенты смогут за приемлемые деньги провести первичную виртуализацию производства. Рациональность инвестирования в инструменты виртуализации для инжиниринговых компаний кардинально более высокая, так как применение этих средств многократно.

Фундаменты эффективной виртуализации производства:

Для действующих предприятий необходимо в первую очередь преобразовать производственные операции и физические средства их выполнения в информационные.
Инструменты адекватного преобразования физического пространства в информационное
Программные комплексы:
Если есть возможность получения 3D модели оборудования которое вы используете, этой возможностью стоит воспользоваться. Требуйте от производителя оборудования помимо технического паспорта 3D (SIM) модель. Наличие виртуальных моделей значительно сокращает затраты на виртуализацию производства.
Разработка точной геометрической модели физического производства. Это может быть 3D модель, разработанная по результатам обработки данных лазерного сканирования, или 2D схемы для дальнейшего построения объёмной модели производства.
Лазерное сканирование обеспечивает значительное снижение трудоёмкости при разработки виртуальной модели производства и способствует сокращению ошибок при проектировании производства.

На Autodesk University Russia 2015, я общался с «менеджером по продукту лазерные сканеры НАВГЕОКОМ» Святославом Серковым, мы обсуждали лазерные сканеры Leica ScanStation P40/P30. Он компетентно рассказал о нюансах сканирования промышленных объектов.
Лазерный сканер ScanStation P40 - представитель 8ого поколения сканеров фирмы Leica Geosystems. Скорость 1 млн. измерений в секунду, увеличенная дальность сканирования до 270 метров, высокая точность дальномера на всем диапазоне расстояний, угловая точность 8", двухосевой компенсатор - все это позволяет сканеру Leica ScanStation P40 получать трехмерные данные и изображения отличного качества максимально быстро.
НАВГЕОКОМ предоставляет возможность тестового использования лазерного сканера на территории объекта потенциального клиента.
При лазерном сканировании получают трёхмерный массив точек, который обрабатывается в специальном программном обеспечении, где на выходе получают точную геометрическую 3D модель которую далее возможно редактировать в программных комплексах: DELMIA Digital Manufacturing, Tecnomatix, Factory Design Suite, Visual Components и др.

Создав цифровые объекты физического производства и объединив их в одной модели, вы получаете трёхмерный план расстановки основных средств производства. Это ещё не виртуальная модель производства, а только её основа.
Производство – это комплекс физических и информационных действий направленных на создание изделий. Производство – это алгоритм действий выполняемый различными средствами, такими как оборудование, программное обеспечение, человеческие ресурсы.
Алгоритм производства выражается отношением между объектом и операцией Obcon=Op(Ob), которое означает, что объект Obcon получен выполнением операции Op над объектом Ob. Символы Op и Ob, могут выражать как единичные операции и объекты, так и группы операций и объектов.
Алгоритм производства — это динамическая система, состоящая из множества элементов, для которых задана функциональная зависимость между временем, объектом и операцией.
Определение величины времени для элементов Op, формирует исходные данные (Массивность) алгоритма производства. Массивность алгоритма производства является его основой.
Построение массива данных алгоритма производства является фундаментом для технико-экономического анализа производственной деятельности и разрабатывается методом экспериментального исследования действующего производства или технических данных о новых средствах производства.



Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ