Индустрия 4.0

«Большие данные» и всесторонняя аналитика

Промышленный Интернет вещей как инструмент трансформации бизнес-модели промышленных компаний
22 октября 2020

Мы живем в интересное время — время, когда Четвертая промышленная революция меняет все вокруг и автоматизация затрагивает все производственные процессы в промышленных компаниях всех стран независимо от уровня их развития.

Информационные технологии, и в первую очередь технологии промышленного Интернета, все глубже проникают во все сферы жизни общества, они меняют традиционные модели управления производством на современные, базирующиеся на сборе и анализе Big Data. Уже сегодня на многих предприятиях России используются решения и бизнес-модели, в которых применяются технологии Интернета вещей. Для промышленного Интернета вещей становятся уже не столь значимыми географические и государственные границы. Теперь, имея при себе только гаджет с доступом в Интернет (в том числе по закрытым и защищенным каналам), можно управлять производством, находясь на любом расстоянии от него.

В настоящее время существует много решений, которые способны получать информацию от оборудования, но при этом не предоставляют расширенной аналитики, нацеленной на выявление узких мест в производстве, получение данных для оптимизации технологии, определение причин брака и многое другое. Такая аналитика невозможна без применения средств по работе с Big Data, максимального исключения человеческого фактора при сборе данных и поддержки всех производственных переделов. 

Именно это является ключевым отличием платформ Интернета вещей от обычных систем мониторинга, благодаря этому IIoT-платформа расширяет количество потребителей производственных данных, — данные используют разработчики, маркетологи, финансисты, сервис-инженеры, операторы, а также, при необходимости, и заказчики.

Экономические показатели

— Все больше и больше компаний начинают понимать важность и значимость данных, — отмечает генеральный директор компании Winnum Григорий Чернобыль. — Данных, которые создаются на всей цепочке создания ценности/стоимости. И здесь не имеет значения сфера деятельности компании — финансовая, промышленная и т.д. Все больше множатся примеры того, как значимость данных влияет на организационную модель/структуру компании. Наряду с классическими ветками в организационной структуре (кадры, финансы, производство и т.д.), компании начинают создавать подразделения, отвечающие за сбор и анализ данных.

Промышленный Интернет вещей не только позволяет значительно сократить простои и количество незапланированных остановок оборудования, но и осуществить трансформацию бизнесмодели промышленных компаний.

Такая трансформация позволяет на глобальном уровне объединить все физические ресурсы в единую виртуальную систему и представить пользователям не сами устройства, а результаты их использования.

Уже реализованные проекты показывают, что технологии Winnum позволяют снизить операционные расходы на производство на 15 — 25%, а также, что гораздо важнее, помогают значительно увеличить прибыль, по нашим оценкам, как минимум в 1,5 — 2 раза.

Контроль производства в реальном времени

Производители регулярно испытывают потребность в достоверной информации о текущем состоянии производства и статусе выполнения заказов. Постоянный онлайн-контроль оборудования и других активов, задействованных на разных переделах, полностью исключает «человеческий фактор» и предоставляет исчерпывающую информацию для принятия оперативных решений.

Отчетность

Цифровой двойник. Виртуальная копия физического продукта реализует полноценную обратную связь от производства на основе сбора производственных данных в режиме реального времени и их представления на интерактивной 3D-сцене. 

Цифровой двойник описывает фактическое состояние производства от простой визуализации состояния оборудования до визуализации материальных потоков, перемещения персонала и статуса выполнения производственных заданий.

Интерактивный контроль. Winnum фиксирует и сохраняет все данные о параметрах работы оборудования, включая технологические, — нагрузка, программа, исполняемые команды, режимы работы, время выхода на режим, момент затяжки и многое другое, что выявляет малейшие отклонения от технологии и заданных правил работы.

Подключение оборудования на разных переделах и агрегация данных в единой системе предоставляет возможность комплексного анализа информации, выявления закономерностей и взаимного влияния, включая влияния других производственных подразделений.

Мониторинг оборудования. Система подключает любое оборудование, независимо от передела, на котором оно используется, — станки, термическое, гальваническое и сварочное оборудование, приборы контроля микроклимата, оборудование для сборки, роботы и многое другое.

При контроле работы оборудования текущие и исторические данные доступны в исходном виде, без дополнительной обработки, что делает их применимыми в будущем для машинного обучения или для новых математических алгоритмов.

Winnum Hardware OE. Коммуникационный модуль Winnum Hardware OE подключается к любому оборудованию независимо от степени его оснащенности и предоставляет информацию по его эксплуатации, учитывая данные от подключенных датчиков и сенсоров.

Производительность и улучшение процессов

Производительность труда — один из ключевых факторов конкурентоспособности каждой компании. Повышение производительности увеличивает объемы выпуска. Используя детальный анализ больших объемов данных, платформа выявляет узкие места, предоставляет информацию для оптимизации технологии, сокращения производственных циклов и повышения производительности труда.

Контроль действий персонала. Для работы платформа не требует участия персонала в процессе мониторинга и сбора данных и предоставляет информацию о его действиях на основе данных от оборудования, что гарантирует полную объективность.

Winnum Pad. Планшет предлагает наглядный и удобный интерфейс для ввода состояний, которые не могут быть получены от оборудования в автоматизированном режиме, что значительно сокращает время персонала на указание информации, необходимой для контроля работы оборудования, выполняемых технологических операций.

Данные, введенные на планшете, синхронизируются с данными, полученными автоматически, благодаря чему вы получаете полный набор информации, необходимой для контроля производства.

Выявление узких мест за счет объективного анализа загрузки. Широкий набор предустановленной аналитики и различных отчетов (анализ коэффициента полезной работы, количество произведенной продукции, анализ загрузки оборудования по любым срезам, коэффициент OEE и т. п.) выявляет узкие места производственных процессов и предоставляет лучшие практики для оценки эффективности в сравнении с другими компаниями.

Увеличение выпуска на основе оптимизации технологии. Winnum предоставляет уникальные данные, необходимые для оценки качества технологии и выявления возможностей ее оптимизации.

Оптимизация технологии на основе статистических данных о работе оборудования кардинально улучшает производственный процесс за счет сокращения норм по временным затратам, повышения коэффициента полезной работы, выравнивания нагрузки на инструмент, обеспечения ритмичности, улучшения качества производственного планирования.

Техническое состояние и диагностика

Достижение высокого уровня показателя OEE немыслимо без обеспечения бесперебойной работы оборудования. Прямое подключение к оборудованию, инструменты для создания диагностических алгоритмов и оперативных оповещений обеспечивают постоянный контроль технического состояния узлов и агрегатов. Превентивные действия минимизируют простои оборудования и увеличивают прибыль.

Сокращение простоев на основе контроля технического состояния.

Winnum предоставляет инженеру исходные данные, полученные от оборудования, для детального анализа с целью оперативного контроля технического состояния и планирования работ по ТОиР. При этом доступен как «ручной» анализ данных, (построение графиков сигналов и контроль их значений в выбранные моменты времени), так и применение математических алгоритмов, одновременно анализирующих данные от нескольких устройств с целью выявления закономерностей и отклонений от них.

Предиктивный сервис и прогнозирование. Большие данные, полученные от оборудования, используются также для прогнозирования технического состояния и перехода к сервису «по состоянию». Для этого применяются как различные математические модели, так и алгоритмы машинного обучения.

Эффективность использования активов

Оборудование, продукция, транспорт, персонал — это активы компании, обеспечивающие ее эффективное функционирование. Постоянный и независимый контроль их работы и/или использования, поиск местоположения, расчет времени пролеживания и перемещения предоставляет важную информацию для детального анализа и делает прозрачным возврат инвестиций и капиталовложений.

Аналитика

Контроль местонахождения и перемещения на основе технологии RFID. Метки наносятся на детали, сборочные единицы, заказы, полуфабрикаты, инструмент, специальную тару, оснастку, техническую документацию, спецодежду и т.д. Контроль обеспечивается на уровне выделенных зон, производственных помещений и проходов.

Контроль местонахождения и перемещения на основе технологии BLE. Метки крепятся к упаковке, ящикам, таре, техническим паспортам, спецодежде и т.д. Обеспечивается высокоточный контроль местонахождения (до 2 см) на уровне цехов, помещений, участков, складов и складских стеллажей. Для поиска могут использоваться мобильные и стационарные считыватели.

Переход на цифровое производство, конечно, не самое простое дело, но он помогает решить целый ряд глобальных проблем как для небольших предприятий, так и для крупных корпораций.

Внедрение формы M2M (Machineto-Machine), осуществление мониторинга и анализа процесса производства и факторов, влияющих на него в режиме реального времени, принятие решений IIoT-платформами приводят нас к совершенно новой бизнесмодели, к Индустрии 4.0. Визитная карточка компании. Winnum является глобальным поставщиком решений для промышленного Интернета Вещей. Компания одной из первых вышла на рынок с полностью готовым решением по удаленному мониторингу и диагностике любого оборудования, содержащего контроллеры. Внедрение занимает меньше недели. Уникальные технологии компании обеспечивают полный цикл создания и отладки приложений за счет использования интеллектуальной среды, включающей в себя следующие инновационные компоненты:

  • модули для подключения любых устройств и изделий;
  • защищенное облако, работающее с большими данными; 
  • платформа для подключения пользователей и управления контекстом;
  • готовые к использованию отраслевые решения.

Применяемые технологии сокращают сроки, расходы и риски, связанные с созданием инновационных приложений концепции промышленного Интернета Вещей (Industrial Internet of Things). Winnum e-mail: marketing@winnum.io