MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

07.07.2017

SMART CAx/PdA-автоматизация производства

Продолжение темы – "Адаптивно-когнитивная киберфизическая система мониторинга и аналитического управления металлообрабатывающим производством".



Приобретение автоматизированного оборудования – это ещё не автоматизация производства. ЧПУ станки – это машины для автоматизации производственных процессов. Часто, приобретаемое высокопроизводительное оборудование решает только локальные задачи автоматизации, что не отражается на общей рентабельности производства в желаемой мере.
Не редко также и то, когда инвестиции в высокопроизводительное оборудование оборачиваются негативными последствиями в виде снижения прибыли из-за возросшей кредитной нагрузки без увеличения общей производительности и уровня продаж. Так происходит когда разработкой инвестиционного проекта и технико-экономического обоснования в частности, занимаются либо некомпетентные специалисты, либо мотивированные на приобретение оборудования больше чем на увеличение рентабельности оборота компании.    
Коллеги, зачем вы фальсифицируете ТЭО предлагая инвестпроекты своим работодателям по данным номинальной мощности?  На что вы надеетесь, на авось? Вот сейчас купим "чудо техники", а потом как-нибудь, чем-нибудь обеспечим загрузку высокопроизводительного оборудования? Так не получается!
Первостепенная цель любого коммерческого предприятия – коммерческая прибыль, которая образуется с продажи готовой продукции.

Автоматизация производства должна начинаться с измерения и записи параметров автоматизируемого объекта (описательного анализа). Возможно автоматизировать только организованную структуру, измеренную и записанную адекватно физической среде производства.
Грамотная описательная/диагностическая аналитика с последующем синтезом адекватной информации в оперативные/исторические данные – это основание для "SMART-автоматизации" и путь к конкурентному превосходству за счёт высокой производительности и рентабельности оборота производственной компании.
Актуальные информационные технологии и методы автоматизации производства можно условно разделить на три группы CAx (Computer-aided technologies), PdA (Predictive analytics) и CNC (Computer Numerical Control).
  • CAx, CNC – основные данные создаются человеком и направлены от человека к машине.
  • PdA – основные данные создаются машиной и направлены к человеку.
Следует различать понятия – данные и информация, данные – это обработанная информация. В CAx информация может генерироваться машиной, но обрабатывается (анализируется) человеком. В PdA информация может генерироваться человеком, но обрабатывается (анализируется) машиной.

Технологии PdA используются в продвинутых системах автоматизации производства, PdA в дискретных производственных системах встречаются крайне редко, но есть положительная тенденция развития в этом направлении. Уже в ближайшие годы PdA станет трендом развития дискретных производственных систем не только в крупных компаниях, но и в среднем и даже малом бизнесе.   
  • CAx (от английского "Computer-aided", строчная английская буква "x" в аббревиатуре — это переменная, указывающая на индивидуальность выбора комплекта CAx-инструментов для различных производственных систем.
  • CAx в широком смысле — инструментальный набор для моделирования "цифровой тени" окружающего мира. CAx охватывает различные виды деятельности человека, такие как медицина, государственное управление и др., но в данной публикации рассматривается только CAx для промышленного производства.
  • CAx — промышленная философия, основанная на интеграции IT-инструментов создающих цифровую тень изделия как объекта производства, это совокупность технологий автоматизированного проектирования, мониторинга и управления.
  • CAх — это совокупность инструментов для автоматизации решения всевозможных задач, возникающих на протяжении жизненного цикла объектов производства.  
На металлообрабатывающих предприятиях, CAх можно условно разделить на 3 группы.

Первая группа автоматизации "Генеративная" – CAD/CAE (САПР) + CAMх + CNC
CAD – Computer-Aided Design
CAE – Computer-Aided Engineering
САПР – Система автоматизированного проектирования, понятие объединяющие CAD и CAE, иногда к САПР относят CAM, но это является неверным с точки зрения логического проектирования производственных систем, так как CAM (Computer-aided manufacturing) относится к проектированию операций производства, а CAD и CAE к проектированию объекта производства.
Проектирование – это неотъемлемая часть производства, CAD/CAE/CAM должны быть интегрированы и учитывать особенности физического производства.
В автоматизированные физические производственные системы CAD/CAE/CAM интегрируется не только через CNC, но и по средством других человеко-машинных интерфейсов. Этот факт надо учитывать при логическом проектировании производственной системы и не допускать создания параллельных систем управления производством.

Бывает так:
Завод приобретает ЧПУ обрабатывающий центр, затем ещё один и ещё … – разных производителей. И под каждый тип оборудования разрабатывается и внедряется своя уникальная система управления сегментом производства, эти системы работают параллельно и плохо взаимодействуют, так как являются не интероперабельными по отношению к друг другу. Получается, что вроде всё работает, но в общем – неэффективно.

В странах ЕС, где высокая конкуренция, наблюдается тенденция на поглощение крупными специализированными компаниями своих партнёров. Крупные заводы приобретают проектные организации и реформируют их под себя. Крупные проектные организации вкладывают в производственные активы. Такая тенденция к консолидации обусловлена желанием повысить рентабельность оборота основного направления деятельности. В большинстве случаев, если консолидация выполняется компетентными специалистами, компании получают взрывной эффект повышения рентабельности оборота и быстрый возврат инвестиций.
В России любят разделять проект на множество стадий, которые часто выполняются разными организациями, это в свою очередь приводит к коллизиям и другим критическим ошибкам проектирования, что в свою очередь приводит к снижению рентабельности производства. Пока ищут кто прав, кто виноват и решают, что делать, производственные планы приходится перекраивать, а в некоторых случаях и вовсе останавливать производство, что конечно негативно сказывается на рентабельности всех участников проекта.

Вторая группа автоматизации производства "Управленческая" – PDM/ERP (АСУП) + MESx
PDM – Product Data Management
ERP – Enterprise Resource Planning
MES – Manufacturing Execution System
PDM управляет данными EPm/Ob. ERP управляет данными Op и сопутствующими процессами в рамках одной или консолидированной группы производственных систем. MES – система автоматизации цехового уровня, синтезирующая данные Ob + Op (объект + операция).

Генеративно-управленческая CAx-системы автоматизации завода металлоконструкций

Генеративно-управленческая CAx-системы автоматизации завода металлоконструкций

Обратите внимание на важное изменения подхода к логическому проектированию систем автоматизации производства, которое в настоящий момент происходит под влиянием развития IT-технологий.
Ранее преобладала концепция единой базы данных, к которой обращались объектно-ориентированные приложения. В настоящий момент, такая концепция хоть и является рабочей, но уже морально устарела и является неэффективной по отношению к интегрированной системе объектно-ориентированных баз данных, которые обмениваются между собой только теми данными, которые необходимы в текущей момент времени.  

Третья группа автоматизации "Аналитическая" (обратная импликация – машина ⇒ человек, машина ⇒ машина) – PdA-система.

PdA (Predictive analytics) – предсказательная/предписывающая аналитика. Предсказательная и предписывающая аналитические системы ориентированы на разные задачи автоматизации, но тесно связаны между собой и часто рассматриваются как единое целое. Аббревиатурой PdA может обозначаться как предсказательная, так и предсказательная/предписывающая аналитическая система.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ