Pierwszy krok w kierunku udanej cyfryzacji

Wyobraź sobie, że jesteś producentem, który chce opracować nowy produkt. Będzie to wymagało inwestycji w nową linię produkcyjną. Znasz korzyści płynące z cyfryzacji i chcesz użyć bardziej zaawansowanych technologii. Od czego zaczniesz?
Jeśli tworzysz nowy produkt i potrzebujesz nowej linii produkcyjnej, pamiętaj, że to projekt produktu determinuje projekt procesu – nie na odwrót. Prace nad obiema kwestiami warto prowadzić równolegle, aby skrócić czas wprowadzania produktu na rynek w warunkach produkcji cyfrowej.
Postawienie celu
Wszyscy partnerzy uczestniczący w projekcie — konstruktorzy maszyn i linii, inżynierowie OT i IT, specjaliści ds. automatyzacji i integracji — muszą wiedzieć, co próbujesz osiągnąć dzięki produktowi, jakie funkcje powinien on zawierać oraz jakie czynniki napędzają jego rozwój. Tylko wtedy mogą polecić właściwe rozwiązanie.
Konieczne będzie również określenie wszystkich procesów niezbędnych do wyprodukowania tego produktu i rozbicie ich na serię pojedynczych kroków. Warto traktować to jako zadanie wielowarstwowe – uwzględniając zarówno procesy cybernetyczne, jak i fizyczne. Zastanów się, jakie połączenia będą potrzebne między poszczególnymi etapami produkcji oraz jakie dane są kluczowe dla śledzenia, kontroli jakości i monitorowania w fabryce. Dzięki temu partnerzy zaangażowani w projekt lepiej zrozumieją, w jaki sposób maszyny powinny być ze sobą połączone, aby osiągnąć oczekiwane rezultaty.
Wizualizacja
Gdy wymagania są jasno określone, można stworzyć cyfrowego bliźniaka układu fabryki. Ta wirtualna replika symuluje proces produkcji, umożliwiając producentom eliminację ryzyka projektowego, unikanie kosztownych błędów oraz znaczne skrócenie czasu budowy i testowania.
Jest to szczególnie korzystne w automatyce, gdzie liczą się szybkość i niezawodność. Dzięki cyfrowym bliźniakom błędy można korygować w wirtualnym środowisku, co przekłada się na oszczędność czasu i kosztów w rzeczywistej produkcji.
Sprzeczne wymagania
Czasami konieczne są modyfikacje produktu, aby zapewnić wydajną produkcję. Na przykład kreatywnie ukształtowany pojemnik na napoje może wymagać przeprojektowania w celu zapewnienia płynnego transportu na linii.
Proces cyfrowy umożliwia szybkie dostosowanie i testowanie, przyspieszając podejmowanie decyzji i poprawiając rentowność produktu.
Konieczność współpracy
Dostawca usług IT może mieć możliwość wprowadzania zmian na poziomie cyfrowym, ale niekoniecznie będzie wiedział, czy da się to zrobić w rzeczywistym środowisku produkcyjnym. Z pomocą przychodzą partnerzy w zakresie automatyki i technologii OT — udostępniając dane i wskazówki, które pozwolą zrozumieć, jak w praktyce będzie zachowywał się system.
Cyfrowy bliźniak
Po cyfrowej weryfikacji produktu i procesu eksperci OT i konstruktorzy maszyn wdrażają je w rzeczywistym świecie. Jednak cyfrowy bliźniak jest nadal przydatny na tym etapie:
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
- Odzwierciedla swój fizyczny odpowiednik w czasie rzeczywistym.
- Umożliwia producentom testowanie nowych materiałów, składników lub narzędzi w bezpiecznym środowisku cyfrowym.
- Wspomaga konserwację predykcyjną i zarządzanie energią.
Dzięki ciągłemu monitorowaniu producenci aktywnie optymalizują działania, zamiast reagować na awarie.
Cyfrowe podejście do projektowania produktu i procesu
1. „Projektuj w dowolnym miejscu i buduj w każdym miejscu”
- Przedsiębiorstwa prowadzące działalność w wielu krajach coraz częściej standaryzują metody w zakresie inżynierii i projektowania.
- Cyfrowe bliźniaki pozwalają wiernie powielać procesy produkcyjne w zakładach na całym świecie.
- Współdzielenie danych zapewnia efektywność, jakość i niezmienność w poszczególnych krajach.
2. Tworzenie mechatroniki
- Mechatronika łączy inżynierię mechaniczną i elektroniczną na etapie projektowania produktu i procesu.
- Ma kluczowe znaczenie m.in. w branży motoryzacyjnej (np. w zaawansowanych systemach wspomagania kierowcy), w której istotna jest interakcja elementów mechanicznych i elektronicznych.
- Modelowanie cyfrowe usprawnia prace nad skomplikowanymi projektami i pozwala z powodzeniem integrować komponenty elektryczne, mechaniczne i programowe.
Metody projektowania i wytwarzania inteligentnych produktów są złożone i wymagają multidyscyplinarnego podejścia w celu pomyślnej integracji komponentów elektrycznych, mechanicznych i programowych. Modelowanie cyfrowe to najlepszy sposób na usprawnienie procesu projektowania i uniknięcie problemów z integracją w tym szybko rozwijającym się obszarze.
Źródło: OMRON