MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

12.09.2016

Robovan – футуристический взгляд на организацию доставки металлорежущего инструмента и расходных материалов на обрабатывающие центры


Инструменты для реализации масштабных организационно-технических кибер-физических систем на базе постулатов "Индустрия 4.0" существуют уже сегодня. То, что кажется сегодня фантастикой, на самом деле уже возможно реализовать используя стандартные технологии.
Эстонской робототехническая компания Starship Technologies и Mercedes-Benz Vans собираются реализовать новую концепцию доставки товаров потребителям. Робот-курьер разработанный в Эстонии уже не удивляет прохожих на улицах Таллинна, разве что туристы стремятся сделать селфи когда случайно встречают "Starship" передвигающейся по тротуару.
А теперь давайте включим воображение и вспомним всё, что мы знаем об: "Индустрия 4.0", организационно-технических производственных системах и кибер-физических возможностях промышленного интернета. Не будем размышлять о гипотетических технологиях, а попробуем собрать в единую производственную систему технологии, которые уже сегодня являются доступными и используются в различных отраслях.

Посмотрите ещё раз видеоролик-презентацию совместного проекта Starship Technologies и Mercedes-Benz Vans – Robovan.
Представьте себе технопарк, промзону или крупное машиностроительное предприятие где используется большое количество металлообрабатывающих станков: универсальные обрабатывающие центра, токарные, фрезерные, сверлильные станки и т.п.
Металлообрабатывающий инструмент: резцы, фрезы, свёрла и т.п. имеют ограниченный ресурс и подлежат восстановлению или замене, причём расход металлорежущего инструмента возможно достаточно точно рассчитать фактическим методом. Современные CAM системы способны рассчитывать параметры износа инструментов без участия человека на основании загруженных данных об изделии. Имея эти данные, организовать автоматический заказ "точно в срок" металлорежущего инструмента подключив станок к интернету является несложной задачей, уже есть масса реализованных проектов кибер-физических систем в которых потребность в восстановлении или замене металлорежущего инструмента аккумулируется на локальных серверах предприятия или в облачных хранилищах данных.
Кибер-физическая система, когда промышленное оборудование без участия человека заказывает у поставщика расходные материалы и необходимые инструменты для выполнения производственных операций на основании полученных данных из 3D CAD модели как элемент PLM может быть реализована даже для оборудования которое не имеет базовой функции обратной связи и заказа инструмента, так как вычислительные операции выполняются в информационной среде на основании совокупности фактических данных о технических параметрах оборудования, инструмента и изделия. Поэтому тип и разные технические возможности оборудования не являются преградой для организации кибер-физических производственных систем.
Основную проблему организации глобальных кибер-физических в которых взаимодействуют различные предприятия можно обозначить как "синдром Вавилонской башни".
Библейское придание о Вавилонской башни гласит: Решили люди построить город, названный Вавилоном и башню высотой до небес, чтобы «сделать себе имя». Строительство башни было прервано Богом, который создал новые языки для разных людей, из-за чего они перестали понимать друг друга, и не смогли продолжать строительство города и башни.
Глобальная кибер-физическая система, подобно Вавилонской башни не может быть построена пока нет единого языка понятного всем участникам организационно-технической системы. Серия международных стандартов ISO 10303 – это попытка создать такой универсальный язык, понятный всем предметно-ориентированным IT-приложениям. Но к сожалению, пока ещё не все разработчики элементов кибер-физических систем стремятся разговаривать на одном языке. Кто-то преследует коммерческие интересы в надежде получать дополнительную прибыль от услуг интеграции, а кто-то просто сокращает свои издержки и в результате мы получаем "Вавилонские башни". Но эта проблема решаема, если "оркестром" руководит и главное – организует талантливый "дирижёр" который знает каждого "музыканта" в своей "оркестре" и может интегрировать их лучшие возможности для производства шедевра.
Общаясь в профессиональных кругах, иногда приходится слышать от коллег выражение – Не поверю, что это возможно пока не увижу своими глазами как это работает. Для меня это выражение является чистосердечным признанием в профессиональной непригодности. Глаза, это не тот орган которым возможно что-то создать. Для создания чего-либо нового и эффективного нужно уметь использовать другой орган – мозг. Глаза участвуют только в процессе копирования, а копирование враг эволюции, копируя нельзя быть лучшим. Те, кто копируют обречены на постоянное отставание от прогресса. Нельзя скопировать новые технологии, пока вы их копируете, они становится старыми технологиями.
Эстонский программист Ахти Хейнла один из разработчиков Skype и робота-курьера Starship, также, как и другие изобретатели, не копировали то, что уже работает ради коммерческой прибыли и снижения инвестиционных рисков. Он создал новое опираясь на знания базовых технологий, он "режиссёр виртуозного оркестра". А кто вы?
Комплекс технологий, применённых в проекте Robovan в совокупности с алгоритмами организации и управления металлообрабатывающих производств, может быть использован для автоматического обеспечения металлообрабатывающих центров металлорежущим инструментом и другими расходными материалами производства. Что снизит простои оборудования и обеспечит высокую производительность.

Описание алгоритма кибер-физической системы с использованием Robovan или аналогичных роботизированных логистических систем:
  • 3D модель изделия поступает в базу данных предприятия.
  • Расчётный модуль определяет на основании 3D модели потребность в станках и инструментах сверяя факт наличия инструмента и его состояния с потребностью для изготовления.
  • Система определяет на основании плана загрузки производственные операции и оборудование на котором будет производится изготовление детали.
  • По факту отсутствия необходимого инструмента, система осуществляет запрос к базе данных склада поставщика инструмента и выбирает оптимальный вариант исходя из технико-экономического анализа.
  • Создав перечень для заказа с указанием сроков поставки и точного географического положения места использования инструмента, система отправляет заказ поставщику.
  • Поставщик обеспечивает комплект заказа и отгружает инструмент в Robovan.
  • Robovan приезжает на территорию заказчика и загружает Starship в соответствии с маршрутом по заранее определённой системе графов.
  • Starship достигая адресата выгружается оператором с правом доступа к грузовому отсеку робота.
  • Грузовой отсек Starship загружается использованным инструментом для отправки на ремонт, восстановление или утилизацию.
  • Starship возвращается в Robovan для нового цикла.
  • При этом каждая операция, действие, движение контролируется в режиме реального времени сверяя план/факт.
  • Описанная кибер-физическая производственная системы является футуристическим взглядом, но может быть реализована уже сегодня. Безопасная, автоматическая, высокопроизводительная.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ