На выставке Glasstec 2016 в Дюссельдорфе мировой лидер в производстве оборудования и программного обеспечения для обработки листового стекла австрийская компания Lisec представила новое оборудование. Основная характеристика новинки – цифровая система контроля всего процесса: от принятия решения по обработке сырья на конвейере до оценки качества готового продукта.
Оборудование Lisec – яркий пример поколения техники, получившей имя «умные» машины. Именно они составляют технологический авангард эпохи с официально закрепленным названием Индустрия 4.0. Что отличает Индустрию 4.0 от предыдущих трех промышленных революций и каким становится наше будущее в мире «умных» машин, на примере работы оборудования Lisec, разбирается портал ОКНА МЕДИА.
© Оknamеdia
Стеклопакеты без брака
Если раньше работа конвейера подразумевала определенное количество бракованной продукции «на выходе», то теперь, похоже, об этом можно забыть раз и навсегда. «Умная» машина заранее оценивает качество сырья, а именно листового стекла, принимает решение, насколько оно годно для обработки и получения качественного продукта и, в случае нахождения дефектов, которые могут повлечь за собой брак, просто «обходит» их. Оценка качества проводимых на конвейере операций происходит на протяжении всего производственного цикла: машина решает, соответствует ли заготовка требуемому уровню качества и готова ли она к окончательной сборке в стеклопакет. В зависимости от принятого на основе автоматического анализа решения, «умная» машина отправляет листовое стекло по тому или иному конвейерному маршруту, минимизируя издержки производства и сокращая время производственного цикла.
© ОknamеdiaLisecGlasstec 2016 в Дюссельдорфе Роль человека в этом процессе сводится к наблюдению за самой машиной и устранению сбоев в ее работе, в том числе в части контролирующих функций: оператор готов в любой момент прийти на помощь «умной» машине и восстановить непрерывную работу оборудования. Машина самостоятельно анализирует собственное рабочее состояние и вовремя сообщает о возможных поломках, неисправностях или степени износа комплектующих. Фиксация малейших изменений в состоянии работы оборудования обеспечивает 100% профилактику всех возможных сбоев в работе конвейера и практически полностью предотвращает брак, сбои и простои в производстве.
Внедрение «умной» техники: стеклопакеты с самоконтролем
© ОknamеdiaLisec Как это помогает в производстве и увеличивает его возможности? Поясним на примере стола для раскроя стекла. У стола есть магазин инструментов, куда помещаются режущие ролики. Когда режущий инструмент изнашивается, машина самостоятельно фиксирует это состояние, посылает сигнал в систему управления оборудованием и обеспечивает автоматическую и своевременную смену инструмента. Таким образом, исключается возможность некачественной обработки поступающего на стол стекла. Основополагающими факторами качественной резки являются положение оси ролика, давление на инструмент и его «пробег». Машина отслеживает состояние этих параметров, сообщает о них в управляющий центр и регулирует работу стола в соответствии с их показателями.
Самоконтролирующееся и саморегулирующееся оборудование стало входить в общую производственную практику начиная с 2008 года. Внедрение станков нового типа обусловлено рабочим циклом обновления оборудования в отрасли. Каждые 5-8 лет производители машин выпускают новые усовершенствованные его виды. Первые машины с контроллерами были чем-то уникальным и выполнялись под индивидуальный заказ клиента, наподобие первых сидений с подогревом в автомобилях, однако вскоре практика использования новинки стала повсеместной, и сегодня трудно представить передовое предприятие без оборудования, в котором нет встроенного контроллера. Так же, как невозможно представить новый автомобиль, где бы отсутствовал подогрев сидения. Внедрение «умной» техники – уже не вопрос для обсуждения, а устойчивый промышленный тренд.
«Умные» машины как тренд мировой экономики
© Оknamеdia «Умная» техника внедряется в самых разных отраслях: от производства бытовой техники и автомобилей до сложных строительных конструкций. В 2011 году, видя необратимость развития и внедрения новых технологий в производство, правительство Германии приняло решение о создании специальной программы Industrie4.0, которая бы способствовала усилению конкурентоспособности и сохранению лидирующих позиций страны в мировой обрабатывающей промышленности путем масштабного внедрения «киберфизических систем» (CPS), т. е. «умных» машин в производство. Аналогичная инициатива существует также и в США - здесь в 2014 году был создан некоммерческий консорциум Industrial Internet под эгидой General Electric, AT&T, IBM и Intel. Китайские бизнесмены и экономисты назвали свой национальный проект по развитию новаций в рамках 4.0 «China 2025. Acceleration» (англ. «ускорение»).
Маркетологи, экономисты и бизнес-консультанты единогласно признают, что четвертая промышленная революция совершается на наших глазах с помощью «самостоятельно думающих» машин в производстве. Специалисты крупнейшей мировой консалтинговой компании McKinsey настаивают на том, что Индустрия 4.0. – это не точечный технологический взрыв, а система бизнес-процессов, которые последовательно внедрялись на производстве на протяжении всего ХХ века и меняли его облик и суть. Вслед за «бережливым» производством в 70-е г годы, прошла волна перемещения производств в развивающиеся страны из США и Европы в 90-е, а в нулевых промышленность захлестнула повсеместная автоматизация. В этой цепочке этап, когда продукт сам сообщает на производство о своей готовности к ремонту или полной замене в соответствии с привычками и пожеланиями владельца – выглядит вполне логичным продолжением «истории эволюции» промышленных технологий двадцатого-начала двадцать первого века.
© Фотобанк Лoри
По словам председателя совета директоров одной из крупнейших европейских компаний, доктора Эберхарта Файта, предпосылки появления и развития «Индустрии 4.0» находятся в распространении цифровых технологий и Интернета. Сегодня любой малыш запросто управляется с планшетом и смартфоном, а социальные сети стали естественной средой общения, обмена и получения информации для большинства людей. Логично предположить, подобный способ взаимодействия людей перейдет в промышленность. Сегодня многие машины сами сообщают о своем состоянии и предлагают человеку выполнить определенные действия. В скором будущем машины смогут общаться между собой без участия человека и обращаться к нему только в исключительных случаях, сформировав новый вид интерфейса - не Человек – Машина, а Машина - Человек».
Поэтому нет ничего удивительного, что в скором времени ваш телефон сам сообщит производителю о том, что его пора менять и с утра у дверей дома вас будет ждать упаковка с новым гаджетом прямо с завода. Пока же нас еще удивляет новое оборудование с многочисленными датчиками, которые принимают решение вместо оператора: стоит ли брать этот лист стекла в обработку или отложить его в сторону. Но очень быстро такие новшества станут обыденностью.
Кто и как будет работать в Индустрии 4.0: кадры и безопасность
Основной вопрос, который заботит наблюдателей, это кадры и безопасность. Не вытеснят ли умные машины человека, оставив его без работы, например, в развивающихся странах, куда было выведено большое число производств в 90-е годы? Сегодня наблюдается обратный процесс: многие американские и европейские компании возвращают свои производства на родину. С другой стороны – как успеть за технологиями и вовремя подготовить нужное для обслуживания нового оборудования количество специалистов? Все они так или иначе задействованы в проектах и исследованиях, связанных с концепцией 4.0. Немецкая компания Festo, специализирующаяся на производстве пневмоостровов и электроники, создала на своем производстве «Обучающую мини-фабрику» для подготовки специалистов на «умном» оборудовании.
© Фотобанк Лoриновом оборудовании Lisec. Выставка Glasstec 2016 в ДюссельдорфеЕще одна проблема Индустрии 4.0 – проблема безопасности. В реструктурированной промышленности главным является даже не сырье, а идея, технология, чертеж, программное обеспечение. Компании, не владеющие ресурсами для создания собственного программного обеспечения, применяемого для «умных» машин, будут экономически «привязаны» к разработчикам программного обеспечения, которые, в свою очередь, становятся монополистами, задающими тон на рынке. Немецкие специалисты уже высказывают опасения, что ключевые разработчики могут последовать примеру Googleи вся Индустрия 4.0 сосредоточится в нескольких зданиях в Кремниевой долине.
Если мы посмотрим на новые машины Lisec, то увидим, что их преимущество базируется именно на новом программном обеспечении. В ходе рабочего цикла машины могут выгружать практически бесконечный объем данных о состоянии производственного процесса и его результатах для анализа и контроля за качеством производства. Таким образом, информационная составляющая – одна из основных в работе машины.
Перемены в «кадровой» политике производства Индустрии 4.0 также очевидны на примере Lisec. Ключевой особенностью нового оборудования является то, что работа линии осуществляется полностью автоматически от этапа раскроя листового стекла до укладки готовых стеклопакетов. Контроль и управление происходит с пульта управления. Полная автоматизация не только обеспечивает последовательность процесса. Благодаря ей, полностью отпадает необходимость в ручной обработке листов, что ведет к минимизации количества несчастных случаев на производстве, и снижает массу бракованных изделий из-за возможных повреждений при ручных операциях.
Индустрия 4.0: гонка за инновациями как конкурентное преимущество
© Фотобанк ЛoриGlasstec 2016«Гонка» за новыми технологиями 4.0 не случайна – это инновации, которые существенно повышают производительность труда, как и каждая предыдущая промышленная революция – от паровых станков до внедрения ЧПУ.
Например, новые линии Lisecпо производству стеклопакетов с функцией fastline способны производить продукт дешевле на 10 – 15% вследствие сокращения времени рабочего цикла и минимальной вовлеченностью оператора в процесс. Идеальное взаимодействие всех элементов нового оборудования обеспечивает высокую скорость и качество производственного процесса. Максимальное качество обработки на всех этапах производственного процесса: от приема листов до получения готового элемента - в совокупности с отличными временными показателями производственного процесса доказывают неоспоримое преимущество «умных» машин в сравнении с предыдущим поколением производственной техники. По прогнозам экспертов инвестиции во внедрение решений Индустрии 4.0 до 2020 года в мировой экономике составят около 900 млрд долларов, и даже если на практике будет реализована всего половина из ожидаемых проектов, то мировое производство изменится до неузнаваемости. Развитие Индустрии 4.0 – необратимый процесс в мировой промышленности: к нему можно либо присоединиться, либо смириться с потерей конкурентного преимущества.
Портал ОКНА МЕДИА рекомендует: Инновационные разработки на выставке Glasstec
