Уже сегодня промышленные компании используют технологии ИИ для прогнозирования обслуживания и ремонтов оборудования, контроля и прогнозирования качества изготовления продукции, оптимизация запасов и цепочек поставок.

Аналитика

Использовать потенциал больших данных возможно только представив их в доступной и простой для пользователя форме. Стоит задача преобразования Больших данных в «умные» данные (Smart data), чтобы оставить только полезную информацию, которую можно эффективно использовать для решения бизнес-задач. Для получения «умных» данных существуют различные способы, включая методы искусственного интеллекта.

Анализ и предоставление данных пользователю выполняется при помощи аналитических сервисов. Существует следующие виды аналитики:

– описательная аналитика, предоставляет отчеты с использованием различных данных;

– диагностическая аналитика, предоставляет пользователю информацию «почему что-то произошло»;

– предиктивная (предсказательная) аналитика, выполняет прогноз на основе анализа данных;

– предписывающая аналитика говорит, что требуется сделать.

Визуализация собранных и обработанных данных в виде аналитических отчетов осуществляется с помощью панелей управления, различных приложений, которыми пользуются работники управленческих звеньев предприятия.

Оборудование цифрового производства

Рассматривая оборудование цифрового производства, мы не заглядываем в фантастическое будущее, а говорим о сегодняшнем дне или недалеком завтра.

Оборудование цифрового производства – это высокоавтоматизированное оборудование, обладающее возможностью подключения к сети Интернет, развитыми межмашинным (М2М) и человеко-машинным (М2Н) интерфейсами. Оборудование обеспечивает высокую производительность и качество выпускаемой продукции, имеет низкое энергопотребление, высокую надежность.

Возможность интеграции оборудования с системами подготовки и управления производством, межмашинное взаимодействие позволяет реализовать автономный процесс управления производственными системами или децентрализованное управление, которое является частью концепции Индустрии 4.0.

На предприятиях организуется работа так называемых гибких производств (ГПС): от гибкого производственного модуля (ГПМ, рис. 6) до гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ).

Гибкие системы позволяют организовать автономную работу и выпуск продукции в течение длительного периода в том числе по индивидуальным заказам. На управляющий компьютер ГПС приходят наряды на производство определенных деталей, автоматически на станки с ЧПУ передаются требуемые УП, загружается нужный инструмент, устанавливаются соответствующие заготовки.

Рис. 6. Гибкий производственный модуль

В цифровом производстве широко используются производственные роботы, в первую очередь коллаборативные (коботы), способные работать рядом с человеком. Это роботы-манипуляторы, которые, например, выполняют действия аналогичные функциям человеческой руки (рис. 7). Они заменят человека на однообразных простых операциях, а также на вредных и опасных участках. Это обслуживание станков, сварка, пайка, покраска, резка, сборка и разборка.

Рис. 7. Робот-манипулятор на станке с ЧПУ

Для перевозки деталей, заготовок, инструмента в цехах и на складских участках используются транспортные роботы, робототехнические тележки. На некоторых производствах возможно для транспортных задач использование и квадрокоптеров.

С использованием технологий Индустрии 4.0 эффективность использования роботов значительно возрастает, в частности за счет мониторинга их работы в реальном времени и сокращения время переналадки. При этом стоимость роботов уменьшается. За последние 30 лет средняя цена робота уменьшилась в 2 раза, а если сравнивать с ценой труда, то еще больше. Например, робот-манипулятор для станка с ЧПУ, как правило, не превышает 10% стоимости станка.