жк днепропетровская 37 квартиры

Актуальное

Автоматизация в гонке за лидерство

Рост конкуренции в реальных секторах мировой экономики заставляет производителей активнее внедрять инновационные решения промышленной автоматизации. Главные тренды и перспективы отрасли связаны с применением систем машинного обучения, интернетом вещей и облачными сервисами.

Роботы
Фото: 12.wp.com

В числе макроэкономических трендов, говорящих в пользу внедрения систем автоматизации на индустриальных площадках, специалисты выделяют наиболее значимые. Это долгосрочное снижение энергоемкости мирового ВВП, падение спроса на нефть и газ в развитых странах, рост требований к инженерным сетям и их усложнение. Немаловажную роль здесь играет многообразие ассортимента выпускаемой продукции на производствах, которые становятся интеллектуальными и эффективными. И хотя в последние десятилетия рост рынка промышленной автоматизации идет семимильными шагами, но основные тенденции развития отрасли предсказуемы.

На смену приходит IT

«В ближайшем будущем отрасль ожидает замещение АСУТП на IT-инфраструктуру, рост и увеличение пропускной способности беспроводных каналов связи, – прогнозирует бренд-менеджер ООО «ПРОСОФТ» (ProSoft) Иван Гуров. – В связи с этим наиболее важными аспектами становятся сетевая безопасность и защищенные коммуникации. Актуальными останутся облачные сервисы, использующиеся для хранения, анализа, обработки данных на удаленных серверах».

Средства IT-технологий проникают сегодня во все сферы промышленного производства. Для сравнения: если в 1992 году с появлением первых персональных компьютеров их счет шел на миллионы, к 2020 году их число, согласно прогнозам, превысит 50 млрд единиц. Производительность мобильных сетей увеличилась за последние годы в 180 раз. А впереди нас ждет технология нового поколения мобильной связи 5G с увеличенной скоростью передачи данных. Новые цифровые форматы окажутся незаменимы в работе промышленной техники, расположенной в труднодоступных местах, где нет связи и требуется постоянная коммуникация интеллектуальных систем и оператора, сопровождаемая передачей больших потоков данных.

Как полагает Иван Гуров, инсталляция передовых технических решений АСУ ТП на промышленных предприятиях приводит к усложнению всей инфраструктуры и инженерных систем производства. В силу разных причин российские предприятия, в отличие от иностранных, находятся в некоторой технологической изоляции. Поэтому в контексте интеллектуализации своих производств им имеет смысл делать ставку на локальные разработки. Отечественный рынок готов предложить самые современные IT-решения, аппаратные средства и программное обеспечение для автоматизации технологических процессов и встраиваемых систем.

IoT (Internetof Things) – это компьютерные сети, объединяющие физические объекты со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными.

«Среди трендов рынка промышленной автоматизации на пике популярности сегодня находятся биометрические технологии, – подчеркнул представитель ProSoft. – Биометрическая идентификация личности как ближайшая прорывная технология, используемая для распознавания человека без дополнительных средств, будет незаменима во многих сферах промышленности. Внедрение систем биометрического контроля будет востребовано как на режимных объектах и закрытых производствах, так и в быту для считывания персональной информации с помощью электронных устройств. Речь идет о распознавании не только по отпечаткам пальцев, но и по рисунку вен ладоней, считывание которого может быть бесконтактным».

 …И интернет вещей

«По прогнозам к 2020 году около 200 млрд сенсоров и датчиков, установленных на промышленном оборудовании, подключат к 50 млрд устройств, – утверждает ведущий инженер технического отдела ADLINK Technology (Тайвань) Игорь Грузинский. – Это связано с тем, что за последние 10 лет существенно, почти в два раза, снизилась цена самих сенсоров. Кроме того, 50% капиталоемких отраслей тяжелой промышленности в 2018 году начнут использование интернета вещей IoT (Internet of Thinks), это обусловлено снижением стоимости технологий хранения информации в 25 раз за последнее десятилетие».

Некоторые предпосылки внедрения IoT вызваны проблемами индустриального рынка, требующими немедленного решения. К примеру, существенная часть расходов любого предприятия – это затраты на запчасти. Внедрение новых технологий автоматизации позволит значительно упростить решение проблем долговечности активов, увеличения сроков службы основных узлов промышленного оборудования, планирование техобслуживания и др.

«С помощью интернета вещей можно повысить эффективность работы как на новых, так и на существующих производственных площадках. Основным элементом обеспечения устойчивой работы промышленного оборудования является прогнозируемость отказов и выработка оптимальных графиков и алгоритмов технического обслуживания. Именно это станет одной из основных целей промышленного интернета вещей», – резюмировал Игорь Грузинский.

Пульт
Фото: cancom.info

Применение промышленного интернета вещей, в который традиционно входит аппаратное и программное обеспечение, данные и система коммуникаций, с точки зрения ведущего инженера АСУ ТП «B&R» Владимира Ковалева, расширяют возможности предприятий как пользователей. «Количество устройств промышленного назначения, подключенных к интернету вещей, с каждым годом растет экспоненциально, равно как и объемы генерируемых данных, – констатирует он. – Но в реальности используется только 1% генерируемых данных – это сигнализация и показатели текущего состояния объекта. Преимущества, которые открывает интернет вещей пользователю, гораздо шире – это максимально эффективное использование активов, дополнительные потоки доходов, оплата использования по факту, рекомендации по модернизации, получаемые удаленно через облако. Все это в совокупности дает конкурентные преимущества, повышая качество технического обслуживания, возможность внедрения проактивных систем обслуживания и, как следствие, снижение затрат на сервис и ремонт технического парка».

Промышленные технологии IIoT сегодня активно применяются для сбора, анализа и выработки решений по оптимизации процессов, вычисления показателей эффективности по международным стандартам. При этом технологии IIoT обеспечивают информационную безопасность, шифрование передаваемых данных и защиту коммуникаций между технологическими линиями и облачным сервисом предприятия. Также облачные сервисы помогают осуществлять коммуникации между заводами одной глобальной корпорации.

На поточных производствах пищевой промышленности, где происходят частые аварийные остановы производственных линий, может быть произведен анализ существенных факторов, позволяющий предотвратить разорительные для предприятия простои.

«С помощью интернета вещей в рамках крупного завода автомобилестроения Volkswagen нашей компанией была успешно решена задача перевода вибромониторинга подшипников сборочных тележек на обслуживание удаленным сервисным центром, – делится Владимир Ковалев практикой реализации инновационного подхода, основанного на IIoT. – Падение тележки вследствие отказа подшипников влекло за собой ощутимые потери для предприятия. В данном случае был достигнут требуемый эффект – датчики, установленные на подшипниках, заблаговременно сообщали о повышении амплитуды вибрации, сигнализируя о скором выходе их из строя.

Industry 4.0 – четвертая промышленная революция означает появление полностью цифровой промышленности, основанной на интеграции информационных технологий и промышленности

Другой пример – использование интернета вещей в судостроительной промышленности. Интеллектуальные системы позволили управлять инженерными системами судна, силовыми агрегатами и при наличии интернета, который был нестабилен в условиях движущегося корабля, могли передавать информацию удаленным центрам обслуживания для анализа и планирования мероприятий по техобслуживанию судовых узлов, агрегатов и механизмов».

 Что такое «фабрика будущего»?

По словам менеджера по работе с целевыми отраслями компании OMRON Андрея Шаверина, смена парадигм и решений для индустриальных комплексов обернулась для OMRON пересмотром стратегии: на определенном этапе компания – лидер рынка ушла от производства реле, турникетов, автоматов по продаже продуктов, банкоматов и промышленных контроллеров. В фокусе внимания оказались новые интеллектуальные решения по созданию «фабрики будущего». Эта знаменитая концепция предполагает оснащение производств полностью роботизированными линиями.

В этой области бесспорное первенство принадлежит южнокорейским IT-компаниям. О большом потенциале сотрудничества индустриального сектора России и Кореи говорилось недавно и в ходе российско-корейского промышленного форума в рамках «ИННОПРОМ-2018» в Екатеринбурге.

«Инвестиции Республики Корея в экономику России достигают сегодня 1, 2 млрд долларов, но, помимо существующих проектов, нам предстоит сосредоточиться на новых направлениях международного сотрудничества, формирующих промышленный ландшафт будущего. Безусловно, наибольшие перспективы имеют те из них, которые связаны с цифровыми трансформациями и которые максимально укрепят позиции обеих стран в технологической гонке», – подчеркнул министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров.

Старший вице-президент Hyundai Wia Зин Енг Хон отмечает тенденцию роста во всем мире инвестиций в проекты подготовки четвертой промышленной революции. Автоматизированные системы в совокупности с роботизацией, интернетом вещей, Big Data и облачными сервисами выстраивают представление о совершенно новом интеллектуальном продукте – «фабрике будущего». Технологии цифровизации, созданные на южнокорейских индустриальных площадках, позволят сегодня решать задачи различных отраслей, от машиностроения до металлообработки и пищевой промышленности.

Несомненными трендами отрасли сегодня являются и проекты по созданию систем технического зрения и мобильных роботов, которые могут применяться на производствах наряду со стационарными.

«Если еще 10–15 лет назад концепция технического зрения считалась фантастической идеей, сегодня техническое зрение уже активно используется инженерами АСУ ТП на промышленных предприятиях, – пояснил Андрей Шаверин. – Порядка 80% задач, которые раньше решались специалистами с помощью визуального контроля, в том числе выявление брака, отклонений, наличие вкраплений в продукте, сейчас решается с помощью камер и датчиков технического зрения. Несложные операции по внедрению и обслуживанию систем технического зрения и простейшие навыки программирования контроллеров сегодня доступны любому инженеру АСУ ТП, в перечень компетенций добавилось знание основ фототехники и фотометрии».

Еще одно направление, которое в последние годы стремительно развивается на цифровых рынках сферы промышленной автоматизации, – это интеллектуальная логистика, и базовым элементом является промышленный транспорт. На смену предыдущему поколению транспортных средств, передвигающихся по магнитным и цветовым линиям, в производственную логистику приходит мобильный робот, управляемый по принципу беспилотников, или автоматизированный транспорт, исключающий человеческий фактор.

«Они безопасны, коллаборативны, могут передвигаться по тем же дорогам, по которым ходят люди, и не требуют постоянных инструкций – самостоятельно перевозят грузы с заданного места в пункт назначения, – уточняет Андрей Шаверин. – Главное отличие функционала мобильного робота от простейшего транспортера в том, что он учитывает структуру гибких промышленных ячеек и позволяет быстро приспосабливаться к смене вида продукции. Хотел бы напомнить, что именно кастомизация является главной задачей индустрии 4.0».

Еще одна область применения цифровой автоматики связана с особенностями функционирования промышленных предприятий. На разных этапах производства многим предприятиям требуется идентификация промежуточного продукта, и современные системы отслеживания и контроля по цифровой маркировке, QR-кодам и штрихкодам, наносимым на детали и узлы, быстро и просто решают и эту задачу. Тренды индустрии 4.0 позволяют эксплуатационному персоналу молниеносно выявлять дефекты и диагностировать продукт.

Нонна Цай

Другие материалы по теме

X