| Въвеждане на технологии от Индустрия 4.0. - част 1: Целта на настоящата дейност е да бъдат въведени технологии от Индустрия 4.0 в нашето предприятие, чрез които ще успеем да повишим нивото си на дигитализация.
Изпълнението на дейността ще доведе до внедряването на следните технологии от Индустрия 4.0 от Приложение 18:
1. Индустриален интернет на нещата IIoT;
2. Роботизирана автоматизация на процеси;
3. Дигитални близнаци;
4. Облачни технологии;
5. Анализ на големи данни.
1. Технология Индустриален интернет на нещата.
За целите на въвеждането на технологията ще бъде закупена машина за прахово боядисване. Линията за прахово боядисване представлява комплексна система от свързани машини и електронни модули, които работят под централизирано управление. Тя комбинира софтуер и хардуер, които позволяват на операторите да събират данни, да наблюдават и да управляват машината и процеса като цяло, от разстояние, в реално време. В основата си тя включва:
1. Хардуер
Линията съдържа няколко ключови физически модула:
- Кабина за боядисване с автоматични пистолети, които регулират количеството прах, въздушния поток и високото напрежение. Пистолетите имат вградена електроника за измерване и контрол на параметрите в реално време.
- Контролни модули, които управляват всеки пистолет цифрово и позволяват настройка на рецепти, дебит, напрежение и режим на работа.
- Пещ за изпичане с температурни датчици, която следи и поддържа стабилна температура по време на полимеризацията.
- Център за прах с вентилатори, вибросита, дозиращи устройства и сензори за поток и наличие на материал.
- Система за разпознаване на детайли, която чрез сензори измерва разстоянието до детайла и активира конкретни пистолети.
- Безконтактна измервателна система, която измерва дебелината на покритието и подава данни за качество.
- Сензори в цялата линия – температурни, вибрационни, оптични, датчици за движение и налягане.
2. Софтуер
Линията се управлява от интегриран софтуер, който обединява:
Централизиран HMI интерфейс за операторски контрол, рецепти, параметри, аларми и статистики.
Софтуер за управление на пистолетите – определя напрежение, въздух, дебит и автоматични програми.
Софтуер на пещта – контролира температурните цикли и записва температурна история.
Интелигентно управление на процеса - автоматично управление на вентилатори, вибросита, почистващи цикли.
Аналитичен софтуер на безконтактната измервателна система– записва, визуализира и анализира дебелината на покритието, позволява облачен достъп.
Дигитален контрол на рецепти – всяка настройка може да се запише като режим и да се зареди автоматично при смяна на продукт.
Цифрова платформа
Наличният софтуер позволява непрекъснато наблюдение и оптимизация на процеса.
Линията за прахово боядисване поддържа IoT чрез свързване на всички нейни хардуерни модули, сензори, контролери и софтуерни системи в една мрежа. Това включва:
• Събиране на данни от сензори в реално време - всички модули изпращат непрекъснато информация – дебелина на покритието, температура, разход на боя, статус на пистолетите, работен цикъл на вентилатори, грешки и др. Така линията може да засича отклонения, да оптимизира параметрите автоматично, предотвратява дефекти още преди да се появят.
• Мрежова комуникация
Данните се предават чрез:
Ethernet комуникация към основния контролер, Wi-Fi за устройства като безконтактната измервателна система, възможност за VPN отдалечен достъп за диагностика и сервиз.
• Интеграция чрез OPC UA Gateway
OPC UA Gateway позволява данните от линията да се изпращат към MES/ERP системи, аналитични платформи, а в нашия случай ще се изпращат към функциониращата в предприятието система за мониторинг на производствени данни MDC plus.
Това превръща линията в „умна фабрична клетка“, която е част от цялостната инфраструктура на Индустрия 4.0.
• Обработка и анализ на данни
Параметрите се анализират за:
- предиктивна поддръжка,
- автоматични корекции,
- оптимизация на консумацията на боя,
- анализ на качеството,
- проследимост на продукцията. |
353 302.69
|
0.00
|
| Въвеждане на технологии от Индустрия 4.0. - част 2: 2. Роботизирана автоматизация на процеси
Въвеждането на новата линия за прахово боядисване, заедно с цифровата платформа за непрекъснат контрол на производствения процес осигурява напреднало ниво на дигитализация на производствения процес. Газо-въздушните параметри, работните режими, консумацията на материали, дебелината на покритието, състоянието на оборудването, поддръжката и производителността се визуализират и регистрират в реално време. Това създава голям обем от структурирани и неструктурирани данни, които трябва да бъдат обработвани, анализирани, архивирани и интегрирани с административните и управленските системи на предприятието.
За да се гарантира ефективното използване на тази информация и намаляване на човешкия труд, е необходима Роботизирана автоматизация на процеси (RPA).
RPA използва софтуерни „роботи“, които автоматично изпълняват рутинни, повтарящи се и административни операции, като: автоматично въвеждане на данни, обработка на производствени и качествени отчети, интегриране на информация между системи, генериране на автоматични справки, уведомяване при отклонения или необходимост от поддръжка и др.
Това позволява напълно дигитализиран, структуриран информационен поток без човешка намеса.
RPA се въвежда чрез линията за боядисване с цифрова платформа за непрекъснат контрол на производствения процес по следния начин:
2.1. Линията предоставя необходимата машинна информация
Оборудването генерира данни за:
- дебелина на покритието;
- състояние на пистолетите;
- работни параметри и рецепти;
- разход на прах (везна, дозиране);
- температурни цикли на пещта;
- аларми и производствени събития;
- статистика за качеството;
- смени на цвят, цикли, натоварване.
2.2. Цифровата платформа за непрекъснат контрол централизира, визуализира и анализира данните
Тя предоставя:
- визуални ключови показатели за производителност (KPI)
- мониторинг на продуктивност, цикли, материали;
- информация за подмяна на резервни части;
- инструкции за обслужване;
- диагностика в реално време;
- данни за състоянието на оборудването;
- интерфейс за дистанционен достъп и сервиз.
Всички тези данни са достъпни в унифицирана цифрова среда, което е идеално условие за RPA автоматизация.
2.3. RPA автоматизира потоците от данни от цифровата платформа за непрекъснат контрол към системите на предприятието
Софтуерните роботи могат да:
- извличат KPI от цифровата платформа и да ги публикуват в ERP/MES и др., а към настоящия момент в системата за мониторинг на производственото оборудване;
- прехвърлят информация за дебелини, рецепти и отклонения в системите за качество;
- генерират автоматични дневни, седмични и месечни отчети;
- обработват информация за поддръжката;
- автоматично създават задачи за обслужване въз основа на данни за износени части;
- регистрират аларми и събития в корпоративни регистри;
- архивират файлове, лога и показания в централно хранилище.
Това елиминира нуждата от ръчно въвеждане и значително намалява риска от грешки.
RPA от линията за боядисване ще автоматизира следните конкретни процеси:
• Обработка на производствени данни;
- Автоматично извличане на данните за броя обработени детайли, времена на цикъла, производителност, ефективност, рецептури и дебелини на покритието и др.;
• Генериране на отчети и протоколи.
Софтуерните роботи ще създават:
- протоколи за контрол на качеството;
- отчети за производителност;
- отчети за съответствие с рецепти;
• Поддръжка и сервизни процеси
RPA ще обработва информацията за:
- предстоящи интервенции;
- необходимост от подмяна на части;
- регистри за поддръжка и сервизни записи;
- планиране на обслужване според реалното натоварване.
• Архивиране и синхронизация
Софтуерните роботи ще осигурят автоматично архивиране на:
- логове от линията;
- рецептурни настройки;
- параметрични CNC/HMI файлове;
- производствени справки;
- сервизни отчети. |
0.00
|
0.00
|
| Въвеждане на технологии от Индустрия 4.0. - част 3: 3. Технология Дигитални близнаци
В рамките на дейността се предвижда закупуване на трикоординатна измервателна машина, оборудвана с високотехнолгогични софтуерните модули за управление и визуализация на големи масиви от измервателни данни, както и за симулации и интерактивно обучение. Чрез тези технологии предприятието въвежда пълноценен дигитален близнак (Digital Twin) на измервателния процес и на самата машина. Тази инвестиция представлява важна стъпка към цифрово управлявано производство, в което всички процеси – от проектирането до контрола на качеството – са свързани чрез обща цифрова екосистема, основана на дигитален близнак.
Дигиталният близнак е виртуално представяне на физическата измервателна машина, което е напълно идентично с нея по характеристики, кинематика и работни параметри. В системата за интелигентна помощ и обучение в реално време се създава 3D виртуален модел на измервателната машина, който се синхронизира с реалната машина и отразява нейното поведение. Технологията е облачна и се използва за симулации и обучения на оператори. Софтуерът позволява разработване на измервателни програми директно върху този дигитален модел, без да се спира производственият процес. Чрез това се елиминира необходимостта операторът да работи върху физическата машина при подготовка на нови програми, което намалява риска от грешки, ускорява внедряването и оптимизира производственото време.
Дигиталният близнак дава възможност за пълна симулация на измервателния процес – движение на измервателната глава, проверка за колизии, анализ на траектории, оптимизиране на последователността и изчисляване на цикловото време. Това позволява валидиране на програмите преди тяхното реално изпълнение, като по този начин се гарантира безопасност и максимална ефективност. Виртуалната симулация намалява времето за настройка, повишава точността на измерванията и предотвратява потенциални повреди.
Чрез интеграцията с CAD моделите в CAD-базирания метрологичен софтуер PC-DMIS се създава последователна връзка между проектните данни и реалните измервания. Програмите се генерират директно от CAD, а дигиталният близнак използва същата геометрия, за да пресъздаде реалните позиции и повърхности на детайлите. Това осигурява цялостна дигитална нишка – от инженерния проект до метрологичния контрол.
Събраните измервателни данни се обработват и визуализират чрез софтуер за управление на големи масиви от измервателни данни. Това позволява активно наблюдение и анализ на качеството, а дигиталният близнак подпомага интерпретацията на резултатите като визуализира измерените стойности върху виртуалния модел. По този начин се създава високонадеждна информационна среда за анализ и проследимост.
4. Облачни технологии
Внедряването на измервателната машина заедно със софтуерните модули за CAD++, за управление на големи данни и за интелигентно обучение осигуряват използването на облачни технологии като част от цялостната архитектура за управление на метрологичните процеси. Облачните услуги предоставят централизирана среда за съхранение, споделяне и обработка на измервателни данни, както и за управление на измервателните програми и дигиталния близнак. Софтуерните компоненти се обновяват централизирано, а машината получава достъп до най-новите библиотеки, алгоритми и функционалности.
Чрез Cloud Computing предприятието получава възможност да използва дистанционни изчислителни ресурси, които допълват локалните възможности на машината. Облакът позволява създаването, редактирането и синхронизирането на измервателни програми, CAD модели и параметрични файлове без ограничение от физическото местоположение на операторите. Така метрологични инженери могат да подготвят измервателни рутинни задачи, да анализират данни и да управляват дигиталния близнак от всяко устройство, свързано към платформата. Също така различни специалисти могат да анализират едни и същи данни едновременно.
Интеграцията с дигиталния близнак в облака позволява виртуални симулации, визуализации и анализи. |
88 709.14
|
0.00
|
| Въвеждане на технологии от Индустрия 4.0. - част 4: 4. Технология Анализ на големи данни.
Измервателната машина с интегрираният измервателен софтуер, включително модул за управление и визуализация на големи масиви от измервателни данни осигурява внедряване на технологии за събиране, управление и анализ на големи данни (Big Data), произтичащи от измервателните процеси и цифровите модели на детайлите. Тези системи обработват огромни обеми от данни – облаци от точки, повърхностни отклонения, CAD сравнения, SPC данни (Статистически контрол на процесите ), версии на програми и логове – които се натрупват при всяко измерване и формират обширна база от производствена метрологична информация.
1. Събиране на големи обеми измервателни данни
В рамките на всяка измервателна програма машината генерира хиляди до стотици хиляди измервателни точки, които описват геометрията и отклоненията на детайла. Тези данни се съхраняват и обвързват с CAD модела, партида, дата, оператор и производствен процес. Така се формира продължително нарастващ масив от данни, характерен за Big Data системи. Измервателният софтуер PC-DMIS и софтуерът за визуализация и управление на големи бази от метрологични данни управляват тези информационни масиви чрез централизирани бази данни, които позволяват лесно търсене, филтриране, сравняване и анализ през дълги периоди.
2. Анализ на модели, зависимости и аномалии
Системата Metrology Reporting извършва статистическа обработка на измервателните резултати чрез SPC инструменти, графики, тренд анализи и откриване на повтарящи се oтклонения. SPC използва измерванията на произведени детайли или параметри на процеса (размери, отклонения, дебелини, времена, температури и др.), за да открива
вариации в процеса, тенденции (нарастващи или намаляващи стойности), аномалии и отклонения, причини за нестабилност, момент, когато процесът „излиза от контрол“.
Това позволява идентифициране на:
- тенденции в качеството;
- отклонения от технологичните параметри;
- проблемни операции или инструменти;
- зависимости между различни производствени фактори и измерените резултати.
SPC не просто регистрира проблем, а показва кога започва да се появява тенденция към проблем, преди той да доведе до брак.
Тази функционалност отговаря напълно на дефиницията за Big Data, тъй като анализира големи datasets, за да открива закономерности и отклонения.
3. Мониторинг в реално време и предварителен анализ
Чрез връзката между измервателния софтуер и облачната платформа, операторите и инженерите получават данни в реално време относно:
- текущи измервания;
- параметри на изпълнението;
- отклонения спрямо CAD;
- прогрес на програмата;
- потенциални грешки в настройките.
Този тип „предварителен анализ“ позволява навременно откриване на проблеми още по време на измерването, а не след него. Системата визуализира аномалии чрез цветови карти, графики и предупреждения, които подпомагат незабавна реакция и коригиращи действия в производството.
4. Натрупване на дългосрочни метрологични бази данни
Всички измервания, отчети, облаци от точки, отклонения и SPC анализи се съхраняват в големи датасети, формирайки историческа база данни за предприятието. Тази база данни е ключова за:
- анализ на капацитет;
- дългосрочна стабилност на процесите;
- проследимост на качеството по партиди и клиенти;
- подобрение и оптимизация на производството на база реални измервателни данни.
Може да обобщим, че измервателната машина внедрява технология за анализ на големи данни (Big Data) чрез автоматизираното събиране, структуриране и анализ на огромни масиви измервателна информация. Чрез SPC анализи, мониторинг в реално време, визуализация на отклонения и управление на обемни исторически бази данни, системата позволява откриване на модели, зависимости и аномалии в производствените процеси. Това дава възможност за вземане на навременни, базирани на данни решения, което подобрява стабилността на процесите, качеството на продукцията и ефективността на предприятието. |
0.00
|
0.00
|
| Повишаване на киберсигурността и поверителността на данните: В рамките на дейността предприятието ще въведе Система за управление на съхранението и споделянето на информация. Внедряването на такова решение позволява на организацията да премине от базов модел на облачно съхранение към цялостна, централизирана, защитена система, която управлява достъпа, споделянето, защитата на устройствата и журналите за потребителски действия.
Предлаганото решение представлява цялостна система за управление на съхранението и споделянето на информация, изградена върху облачна платформа, която надгражда съществуващата инфраструктура на организацията и напълно покрива изискванията на Програма Индустрия 4.0, Точка 3. Системата осигурява централизирано управление на достъпа на служителите, разширени функции за сигурност, пълен контрол върху споделянето на информация и журнални записи за всички потребителски действия.
В основата на системата стои централизирано управление на потребителските идентичности и правата за достъп. Всеки служител получава защитен акаунт, върху който се прилагат задължителна многофакторна автентикация, правила за силни пароли, политики за условен достъп и групово управление на разрешенията. Това гарантира, че достъпът до информацията е контролиран, защитен и съобразен с ролите и функциите на отделните потребители.
Съхранението и споделянето на документи се осъществява чрез SharePoint Online и OneDrive for Business, които служат като централизирани хранилища на организацията. Информацията се структурира в екипни сайтове, библиотеки и папки с различни нива на достъп, а споделянето се управлява чрез политики, които ограничават външния достъп, задават срок на валидност на връзките и позволяват използване на защитени с парола споделяния. Системата поддържа етикети за класификация на документи (“Вътрешен”, “Поверителен”, “Ограничен”), криптиране и контрол на действия като копиране, печат или препращане.
Неизменна част от системата е разширената защита срещу заплахи, които осигуряват сканиране на прикачени файлове, проверка на линкове в реално време, защита срещу фишинг, антималуер, както и инструменти за откриване и блокиране на рансъмуер. Всички крайни устройства (компютри, лаптопи, телефони) се регистрират и управляват централизиран, което позволява налагане на политики за сигурност, ограничаване на нерегламентирано копиране на данни и възможност за дистанционно изтриване при инцидент.
Системата осигурява и пълно журналиране на действията на потребителите, с период на съхранение от 180 дни. Записват се действия като входове в системата, промени в настройки, операции с файлове, създаване на връзки за споделяне, опити за нерегламентиран достъп и други събития, важни за сигурността и одита. Журналите могат да бъдат филтрирани, проверявани в реално време или експортирани за дългосрочно архивиране.
Що се отнася до хардуерните изисквания, системата използва виртуална сървърна инфраструктура, която покрива изискването за „виртуален сървър за съхранение и управление на информация“. Данните се съхраняват в корпоративни центрове за данни с висока надеждност, географска репликация и гарантирана наличност от 99.9%.
Чрез внедряване на Система за управление на съхранението и споделянето на информация организацията преминава от базово облачно съхранение към напълно защитена, централно управлявана и мащабируема система. Това включва контрол върху достъпа, защита на устройството, предотвратяване на изтичане на данни, разширено журналиране, интеграция със съществуващата мрежова инфраструктура, обучение на потребители и осигуряване на съответствие с изискванията за киберсигурност. В резултат организацията разполага с модерна, автоматизирана и надеждна система, напълно съответстваща на целите и критериите на Програма Индустрия 4.0. |
15 332.62
|
0.00
|
