Умната фабрика на бъдещето – концепция и приложения

Статия - Умната фабрика на бъдещето – концепция и приложения

Светът се променя и през последните седмици станахме преки свидетели на това. Във време на социална изолация дигиталните технологии стават все по-нужни в нашето ежедневие и работа. Ето защо темата за Smart Factory (умна фабрика), необходимостта от нея, прилагането на моделите й и познаването ѝ се оказва особено актуална. Големият интерес към събитието потвърди това.

Ние от Limacon се опитваме, дори във времена на криза, да предлагаме полезна и интересна информация и решения. Имахме честта, като активен партньор на Schneider Electric в усилията му да създава проекти и кампании за развитието на общностите, да организираме заедно уебинар на тема Smart Factory explained: Умната фабрика на бъдещето – концепция и приложения. 

Лектори на събитието бяха Калоян Георгиев - архитект IoT решения за автоматизация и енергиен мениджмънт; Антоний Петров – инженер автоматизация „Smart Factory” и Георги Трончев – координатор индустриални проекти и Innovation Hub, Пловдив. Близо 300 души взеха участие в уебинара, като имаха възможност да задават въпросите си в реално време на специалистите. Това ни дава основание да твърдим, че бъдещето принадлежи на умните фабрики и умните фабрики са такива, защото хората ги правят такива. В един дигитален и свързан производствен процес хората имат все по-голяма роля.

Life is On

На пръв поглед семпло, посланието на Schneider Electric крие в себе си много мотивирани хора и голям труд. Животът никога не спира и дори при сегашните нетипични обстоятелства, голяма част от фабриките работят, а тези, които са автоматизирани, въобще не са прекратявали дейност. 

„Нашата цел е това нещо да продължава и там където няма никакво ниво на автоматизация или индустриализация ние да помогнем за това нещата да се случват.“ – така започна лекцията си Калоян Георгиев. Той ни запозна с начините, благодарение на които се опитват да прогнозират развитието на нещата за следващите 5, 10, 15 години, нуждата от различни видове енергия и оптимизирането на процесите така, че тази енергия да достигне до всички. 

Голяма част от неефективността се натрупва в сгради. И както знаем, енергията не е самостоятелна единица – включват се автоматизация и анализ. Когато има достатъчно много данни, статистически данни, по-точно могат да бъдат предвидени нещата. 

„Когато сме едни от първите, които въвеждаме подобни решения и системи имаме наистина едно цялостно решение, което комбинира всички тези факти и подходи и се нарича Eco Struxure, което служи за автоматизация и оптимизация на процеси.“

EcoStruxure

EcoStruxure има три основни нива:

  • свързани умни продукти
  • локално управление при клиента
  • отдалечена поддръжка

Тази концепция се отнася както за сгради и data центрове, така и за индустрии, смарт градове и всякакъв тип апаратури и архитектури.

„Въпросните три нива трябва да включват няколко ключови елемента. Това ще рече, че не само продуктите на Schneider Electric могат да се възползват от EcoStruxure като платформа и като архитектура, а всякакъв тип продукти на всички производители, които могат да произвеждат достатъчно умни и качествени решения. Съответно, ако вече има налично нещо във вашата фабрика или сграда, няма нужда да изхвърляте всичко, за да се възползвате от оптимизацията, която можем да дадем ние.“

Втората част са самите устройства или gateway, които локално управляват, локализират данните или ги събират. Те отново трябва да бъдат свързани под някаква форма и да имат количество памет, което да служи като буфер при загуба на комуникация. Ролята им е и да облекчават под някаква форма отдалечената комуникация. И накрая cloud услугата, която е микс между cloud решения и физически контакт с човек. Тук се включва machine learning, изкуствен интелект и анализ на база на статистика от милионите устройства, които Schneider продава в света.

„Последната стъпка е когато забележим наличие на проблем. Възможно е ние на живо да се свържем с клиента или наш експерт да изпрати одит, базиран на данните получени и анализирани в cloud-a. По този начин затваряме кръга от действия, които могат да бъдат изпълнени.“

Когато имаме умни устройства, които в реално време могат да ни дават цялата картинка на използване на енергията и къде са точно загубите, ние много по-точно можем да инвестираме. Тук важното нещо е да можем да оценим колко често е достатъчно ние да минаваме през този кръг на събиране на данни, анализ и извършване на действия. Добрата практика сочи, че в световен мащаб индустриализираните предприятия се движат в порядъка на година, дори 3-4 пъти в годината, като това зависи от типа анализ и мерки, които предприемат.

Какво се получава като стойност? 

„На първо място си говорим за ефективност и използване на енергията в дългосрочен план – някакъв тип устойчивост на потреблението и бизнеса. Съответно това е първото нещо, към  което се целим. Съответно с по-умни системи можем да взимаме по-информирани решения за инвестиция, съответно да има повече свободни средства за развитие и по-интелигентно използване на енергията. 

На второ място се грижим за оптималното използване на устройствата, защото когато знаем, че средата не е подходяща или когато имаме някое устройство, което не се държи в нормите си, ние веднага го виждаме преди то да спре и да причини загуби за доста по-големи суми. Можем да планираме много по-точно превантивната поддръжка, което съответно води до по-голяма продуктивност в дългосрочен план. Накрая – нещата са мобилни и проактивно можем да ги виждаме и да изпращаме екипи на място.“

Как изглеждат нещата в сгради и индустрии?

Когато става въпрос за сгради – почти всички решения са комуникативни под някаква форма. Към тези, които не са, има възможност да се добави модул, който да ги направи интелигентни. Тук става въпрос за висок и среден клас електромери, за комуникиращи устройства тип прекъсвачи, малки, средни и по-големи честотни регулатори, умни табла, термостати и клапани, които имат комуникация и състоянието им може да бъде наблюдавано отдалечено. Дали са калибрирани, отворени, затворени и т.н., което дава пълна видимост върху целия хардуер и цялата физическа инфраструктура отдолу.

На средното ниво има H-контрол – т.нар. устройства, които са локални и сървъри, управляващи процесите. На най-горното ниво стои анализът и нивото, което дава отдалечен достъп от целия свят до нашите данни и възможността да сравняваме как се представя нашата сграда спрямо подобни сгради. 

В смарт градовете при енергоразпределението става въпрос за умни защити, умни разпределителни устройства и още по-висок клас електромери. Тук също има доста видове автоматизация, която може да се предложи от всякакви нива, както и сервизниране. При тях става въпрос за интеграцията на всички устройства, дори на трети страни и чужди производители. 

Smart Factory

Smart Factory като общо понятие е високодигитализирана и свързана среда, където машините и оборудването се подобряват чрез автоматизация и оптимизация, базирани на четвъртата индустриална революция. Във фабриката на Schneider Electric повече от 67% от процесите са автоматизирани и това продължава да се подобрява. 

„Какво включва нашата програма като технологии? Industrial Internet of Things това са свързаните устройства – колаборативни роботи, автономно управлявани средства, дигитални процеси, сградни автоматизации и мониторинг на енергийните ресурси, добавена реалност и виртуална реалност, както и бързи решения с 3D технологии. И понятието Big Data – между всички технологии имаме голямо количество данни, които се обменят и не можем без програма за киберсигурност.“ – така започна презентацията си Антони Петров, инженер автоматизация по индустриални проекти.

Температурни безжични сензори – Използва се AVEVA cloud технологията, за да се изпращат автоматично данните, които са прочетени от сензора на база на тригерите, настроени за температури. Хората, които са отговорни, получават SMS или email и могат да проверят какво се е случило. В AVEVA се следи производителността на машините - за това също могат да се слагат тригери. Това е cloud технология и може да бъде проследявана отвсякъде, стига да имате интернет връзка. Тези сензори ни спестяват около 7 000 евро на година в разходи за поддръжка.

Добавена реалност и виртуална реалност – Тази технология основно помага в процесите по поддръжка и обучение на оператори на машините. Сканира се таг и в реално време се виждат данните, които сме конфигурирали за устройството. Показва се производителност, какво е количеството брак, което върви от машините, както и няколко други показатели. Това осигурява и много бърз достъп до работни инструкции – чертежи, ел. схеми, механични чертежи, конструктивни чертежи на машината и достъп до процедури, което е много полезно когато се внедряват непознати до момента за персонала устройства. Технологията осигурява и бързи връзки към склада на поддръжката, за да проверяваме наличности за резервни части, връзка към производствените софтуери, както и връзка към историческите данни за производителност на машините. Добавена реалност и виртуална реалност ни спестява около 4000 евро на година разходи за поддръжка.

Управление на сгради и енергийна ефективност – В Schneider използват BMS системата (building management system). С нея се управляват всички устройства, свързани с отопление, вентилация и климатизация на помещенията, като се използват сезонни модели, които са базирани на исторически данни и се следи също така планираното производство. Това се отразява като цифрово отражение от 8% до 10% спестяване на енергия, благодарение на правилното използване на системата. Антони Петров направи уточнението, че само по себе си инсталирането и внедряването на една такава система не е ефективно - ако не се следи, оптимизира и използва правилно няма да донесе спестявания.

Система за киберсигурност – Тя е разработена от Schneider, като основната ѝ цел е да се защитят ресурсите на компанията и данните за клиентите и партньорите им. 

В умната фабрика на Schneider се използват и редица външни технологии, като правилната им комбинация позволява бързата адаптация към кризисната ситуация, възникнала с пандемията. 

Innovation Hub 

Финалната презентация от webinar-а на Schneider беше на тема Innovation Hub, представена от Георги Трончев:

„Какво всъщност хората разбират под думата „иновация“? Всичко идва от една идея, а тя може да бъде дадена от най-различно ниво персонал. Защо е важно? Защото първо, иновациите и идеите помагат на бизнеса да се откроява. Да бъде в крак с времето, в което живеем. Всяка една отделна операция сама по себе си не носи нищо. Ето защо ние обединяваме всички компоненти заедно. Това, което може да се види в Innovation Hub е как ние управляваме производството, с помощта на софтуерите ни. Как във всеки един момент ние можем да достъпваме информацията, която събираме. Важно е обаче да се помисли предварително какво се изисква от едно оборудване и какво ще следим. И тук идват връзките с различните софтуери.“

Събитието, организирано от Schneider Electric, със съдействието на Limacon премина с широк интерес от публиката, като лекторите изявиха готовност да отговорят писмено на всеки един въпрос, който не успяха да отразят по време на презентациите си. 

Останете информирани за всички нови и интересни събития, които публикуваме, като ни последвате във Facebook и LinkedIn.

Предишна новина Следваща новина
ОБРАТНО

Абонирай се

Абонирай се за имейли (без спам) с новостите от света на маркетинга и продажбите, с полезни статии от събития и с дати за следващите ни обучения.