Центр стратегических оценок и прогнозов

Автономная некоммерческая организация

Главная / Наука и общество / Будущее информационного общества / Статьи
Siemens представит новую версию системы создания "цифровых двойников"
Материал разместил: АдминистраторДата публикации: 30-04-2018
Система позволяет создавать цифровые копии заводов и проводить симуляцию их работы до запуска производства.

Siemens на выставке Hannover Messe 2018, которая пройдет 23-27 апреля в Германии, представит новую версию открытой облачной операционной платформы MindSphere, способствующую созданию "цифровых двойников" предприятий, сообщили ТАСС в компании.

Технология позволяет создать цифровые копии как для уже созданных объектов, так и прототипы целых заводов - то есть прежде чем запустить новое производство или выпустить новый продукт, можно провести цифровую симуляцию его работы и заранее просчитать возможные риски и при необходимости скорректировать процесс.

"Если попытаться объяснить "на пальцах", идея цифровизации состоит в том, что прежде чем приступить к физическому созданию того или иного продукта, допустим, автомобиля, вы разрабатываете его цифровую копию. Описывая физику процесса в отдельных узлах, вы уже можете смоделировать и некоторое динамические процессы, которые будут протекать в реальном изделии - условно, как автомобиль будет ехать по неровной дороге. То есть вы уже можете оценить поведение реального объекта, по сути еще не имея его в реальности как такового, еще его не создав", - рассказал ТАСС специалист департамента "Цифровое производство" Siemens в России Илья Юнак.

По его словам, цифровую модель, к примеру, автомобиля можно разделить на отдельные детали и компоненты, необходимые для его создания. "Например, мы решили изготовить дверь для нового автомобиля. Имея цифровую модель как самого изделия, так и оборудования, на котором он будет изготовлен, мы можем смоделировать технологический процесс производства: оптимальный объем металла, перемещение заготовок по цеху и так далее - для того чтобы оптимизировать весь процесс", - продолжает собеседник агентства.

Более того, благодаря этим же технологиям можно создать цифровые копии целых цехов и моделировать все производственные процессы - от логистики инструмента, заготовок и общей компоновки цеха, вплоть до перемещений работников и того, где и что разместить на их столах, чтобы работать было удобнее. Благодаря цифровой модели можно понять, появятся ли "узкие места" в работе завода через год, два или пять лет его эксплуатации из-за накопления каких-либо ошибок при его проектировании, а также оптимальным образом выстроить сервис оборудования.

Цифровые технологии также можно использовать на этапе эксплуатации готового изделия. К примеру, можно снабдить автомобили датчиками, которые будут собирать и передавать производителю информацию о стиле вождения, особенностях эксплуатации автомобилей определенной модели. Таким образом, производитель, имея эту информацию, при проектировании будущих поколений может внести необходимые корректировки или предоставить дополнительные услуги.

"Вся теория, положенная в основу этого процесса, разрабатывалась довольно давно, однако еще 10-15 лет назад вычислительных мощностей и возможностей сетей передачи данных не хватало для массовой реализации подобного рода задач, - продолжает собеседник агентства. - Теперь же вычислительные платформы позволяют реализовать эти принципы, в том числе, благодаря облачным технологиям".

Стандарт в промышленности

"Технологии создания цифровых двойников - это уже не просто современный тренд, а стандарт в промышленности", - прокомментировал ТАСС директор по акселерации кластера передовых производственных технологий фонда "Сколково" Павел Морозов. При этом, по его словам, для создания цифровых двойников изделий существует множество инструментов от мировых и российских брендов - SolidWorks, AutoCad, Компас, NX.

"Для проектирования производственной системы есть традиционные инструменты мировых брендов, например, от Siemens и PTC. Эти инструменты хорошо подходят для проектирования "с нуля", но описать уже существующее производство практически невозможно - слишком большой объем данных необходимо описать, при том что действующая производственная система постоянно изменяется", - считает Морозов. При этом он отметил, что для решения этих задач существует российский аналог от резидента "Сколково" BFG Group.

"В самом по себе подходе по созданию "цифровых двойников" конкретного узла или механизма нет ничего принципиально нового. В нефтегазовой и нефтехимической отраслях такие модели давно существуют, скажем, для прогнозирования поведения реакторов установок при различных входных параметрах. Существуют такие модели и, например, для описания поведения автомобилей и их водителей при заправке на АЗС, а также во многих других производственных и бизнес-процессах", - сказал ТАСС партнер, руководитель группы перспективных технологий KPMG (предоставляет аудиторско-консультационные услуги) в России и СНГ Николай Легкодимов.

"Данные по технологическому процессу, например, плавке, которые раньше демонстрировались верхнему звену управления спустя неделю, будут доступны в режиме реального времени. У технологов появится возможность экспериментировать с технологическим процессом по типу "а что, если" на цифровой модели, а не на реальном производстве", - полагает директор по продажам в процессные отрасли компании "Цифра" (входит в ГК "Ренова") Андрей Кондратьев.

Мировые тенденции

Несмотря на доступность новых технологий и вычислительных ресурсов, в России остается множество заводов, которые не один десяток лет работают на одном и том же оборудовании с устаревшими подходами к проектированию и разработке, полагает Илья Юнак из Siemens. Процесс постановки их на "цифровые рельсы" достаточно длительный и непростой, требующий инвестиций и, в значительной степени, перестройки менталитета, считает он.

Вместе с тем первые проекты подобного рода уже используют некоторые российские компании, уточнили в Siemens. Так, с прошлого года работает центром обработки и анализа данных, получаемых при эксплуатации поездов "Ласточка", в данный момент начата работа по внедрению концепции цифрового производства на предприятиях "Камаза". Кроме того, в настоящий момент разрабатывается проект перехода на цифровую модель авиационной промышленности России, в нем участвуют компании Siemens, ИТЭЛМА, "Лаборатория Касперского" и "Стан".

По мнению Андрея Кондратьева из "Цифры", явных стран - лидеров во внедрении технологии цифрового двойникования нет. "Есть проекты в разных странах, в Штатах и Европе их пока больше, чем в России. При этом у России есть большой потенциал за счет кадрового потенциала", - сказал собеседник агентства.

Роботы на место человека

"По ряду отраслей Россия в данном вопросе идет в ногу с остальным миром. Сегодня многие российские ведущие компании из реального сектора используют такого рода "двойников". О замене ручного труда на конвейере, тем не менее, говорить не приходится. "Цифровой двойник" позволяет "дешево" и "быстро" протестировать гипотезы о работе объекта в различных режимах, поискать возможности для оптимизации и повышения эффективности, предотвратить или хотя бы предусмотреть разнообразные риски, но о замене самого производственного процесса речи, конечно же, не идет", - считает Николай Легкодимов из KPMG.

Однако Павел Морозов из "Сколково" отмечает, что цифровые двойники полного жизненного цикла повсеместно используются в Европе и США, тогда как в России распространен только цифровой двойник изделия. При этом многие российские предприятия выстраивают свою стратегию развития таким образом, чтобы включить в управление производством цифровых двойников полного цикла.

"Общий мировой тренд - полная цифровизация промышленности, включающая межпроизводственную кооперацию, [когда] изделия будут производиться с максимальной экономической эффективностью, а оборудование на производствах не будет простаивать. Япония, США, Европа придут к этому в ближайшие 5-10 лет. В России, если сейчас кардинально не изменить подход многих руководителей предприятий, не заинтересованных в изменениях, эта трансформация может затянуться", - продолжает Морозов.

"На машиностроительных производствах, где производственный цикл состоит из повторяющихся операций, уже происходит внедрение роботов, и данный процесс будет ускоряться. Что касается особо опасных объектов, таких как нефтехимия, химия, нефтепереработка, то там замещение персонала и создание безлюдных производств будет зависеть от изменений законодательства", - отмечает Андрей Кондратьев из "Цифры".


Источник: http://tass.ru/ekonomika/5045355 


МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: Наука и общество
Возрастное ограничение