| Дейност 1: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 /част 1/: Дейността е основна за проекта и предвижда внедряване в дейността на дружеството на водеща технология „Киберфизични системи (CPS)“ – Ниво 3 „Видимост“ по Индекса на зрялост на Индустрия 4.0, в комбинация с Облачни технологии (Ниво 4 „Прозрачност“) и технологии от Ниво 3 (Индустриален интернет на нещата IioT) чрез:
1. ЗАКУПУВАНЕ НА ИНТЕЛИГЕНТНО ПРОИЗВОДСТВЕНО ОБОРУДВАНЕ – МАШИНА ЗА ЛАЗЕРНО РЯЗАНЕ
Към момента в предприятието лазерния разкрой на метални изделия се извършва с помощта на по-стари машини с ниска степен на дигитализация или без свързаност. Тези машини работят в напълно „островен“ режим, без възможност за автоматичен обмен на данни:
- липсва непрекъсната или автоматична връзка между машините и софтуерите за проектиране. Производствените задания се зареждат ръчно чрез USB или SD карта след изработване на модела от проектантите на SolidWorks, AutoCAD, Fusion 360 и т.н.;
- не се реализира реална интеграция и адаптация в реално време, няма изходящи данни за брой детайли, време на рязане, консумация на газ и електроенергия, износване на дюзата и др.;
- липсват стандартни индустриални протоколи;
- невъзможно е централно наблюдение, предиктивна поддръжка и оптимизация на процеса;
- CAD системите (SolidWorks и AutoCAD) са откъснати от физическото производство – чертежите се експортират ръчно и няма обратна връзка от машината към цифровия модел.
В резултат бизнес процесите „разкрой“ и „лазерно рязане“ остават полуавтоматични, бавни, генериращи отпадък, голяма консумация на азот и електроенергия и невъзможност за проследяване и анализ на производителността в реално време. Ефективността на работния процес остава ниска поради ниската степен на дигитализация и автоматизацията на производствения процес.
В рамките на проекта се предвижда да бъдат дигитализирани основни производствени (бизнес) процеси по веригата „проектиране на изделието-производство на детайлите-асемблиране на крайния продукт“. Предвижда се закупуване на нова високотехнологична машина за лазерно рязане, представляваща интелигентно оборудване от най-висок клас. МАШИНАТА Е НОСИТЕЛ НА ТЕХНОЛОГИИ ОТ НИВО 3 „ВИДИМОСТ“ ПО ИНДЕКСА НА ЗРЯЛОСТ НА ИНДУСТРИЯ 4.0 - КИБЕРФИЗИЧНИ СИСТЕМИ (CPS) И ИНДУСТРИАЛЕН ИНТЕРНЕТ НА НЕЩАТА (IIOT). Новата машина ще разполага с вградени функционалности и стандартни протоколи (OPC-UA сървър, ProfiNet, MQTT, REST API и т.н), които позволяват:
- директно приемане на производствени задания от SolidWorks и AutoCAD без ръчна намеса;
- непрекъснат двупосочен обмен на данни между физическия процес на рязане и цифровия модел (киберфизична система);
- генериране и изпращане в реално време на технически параметри към облачната SCADA (позиция на главата, мощност, налягане на газ, температура и др.);
- автоматично отчитане на готовите детайли и обратна връзка към CAD системите;
- възможност за отдалечен мониторинг и предиктивна поддръжка.
По този начин централният производствен (бизнес) процес – лазерно рязане и разкрой– се превръща в пълноценна киберфизична система, НАПЪЛНО ИНТЕГРИРАНА с облачни технологии (SCADA) и програмните продукти , използвани за нуждите на производството SolidWorks, AutoCAD, Fusion 360 и т.н.. Това прави възможно:
- увеличаване на производителността в направление „разкрой“ с над 40 %;
- намаляване на отпадъците и консумацията на азот с 15–20 %;
- понижаване на енергийното потребление с 20 %;
- пълна проследимост и анализ на всеки детайл и всяка поръчка;
- преминаване от реактивна към предиктивна поддръжка;
- вземане на управленски решения на базата на реални данни в реално време.
/продължава в част 2/ |
624 798.68
|
0.00
|
| Дейност 1: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 /част 2/: /продължение/
Интеграция на новите активи на база наличните софтуерни CAD/CAM продукти:
1. SolidWorks (основен за 3D моделиране и детайлиране)
2. AutoCAD (основно за 2D чертежи и DXF файлове за разкрой)
3. Autodesk Fusion 360 (интегрирана платформа за 3D моделиране, симулация, инженерни анализи)
Тези системи са ключови за дизайна и планирането на производството, но към момента работят изолирано от физическото производство – файловете се експортират ръчно, без автоматизирана връзка с машините за рязане. Новата машина за лазерно рязане, закупувана по проекта, ще се интегрира с тях на три нива, за да се създаде двупосочна киберфизична система в комбинация с облачната SCADA (също закупувана по проекта). Интеграцията е базирана на стандартни индустриални протоколи (OPC-UA, MQTT, REST API) и файлов обмен, които са напълно съвместими с всички три CAD продукти, без нужда от допълнителен софтуер или лицензи.
Ниво 1 – Директна интеграция през вградения софтуер за управление на машината
Вграденият софтуер за програмиране и управление на лазера чете директно файлове от: SolidWorks (.sldprt, .sldasm), AutoCAD (.dwg, .dxf), Fusion 360 (STEP, IGES или DXF)
От конструкторския отдел се стартира „производство“ директно от SolidWorks или AutoCAD – файлът отива автоматично в софтуера на лазера, където се генерира оптимизиран разкрой (nesting) и NC код, след което заданието се изпраща директно в машината без ръчна намеса. Обратна връзка: след изрязване на всеки лист софтуерът автоматично отбелязва готовите детайли и връща информацията към оригиналния модел в SolidWorks (чрез PDM) или Fusion 360 (чрез Manage).
Ниво 2 – Интеграция през файлов сървър
Ниво 3 – Пълна двупосочна интеграция през облачната SCADA и OPC-UA (Open Platform Communications Unified Architecture - индустриален стандарт, който осигурява сигурна и надеждна комуникация и обмен на данни между различни устройства, системи и приложения в автоматизацията и Индустрия 4.0). Лазерът има вграден OPC-UA сървър с множество изходящи сигнала в реално време (позиция на главата, мощност, налягане на газ, температура, състояние на дюзата, брой детайли, време на цикъл). Облачната SCADA (доставяна по проекта) се свързва директно към OPC-UA на лазера.
Резултат от интеграцията:
- Отпада ръчното копиране на файлове и стартиране на поръчки – времето от „готов чертеж“ до „първи детайл“ се намалява драстично от 30–60 минути на под 5 минути.
- Пълна проследимост: по отношение на произведените детайли, партиди и поръчки.
- Автоматизация на ключови бизнес процеси: разкрой и лазерно рязане стават свързани с дизайна в реално време, с възможност за анализ на данни и оптимизация.
Интеграцията е стандартна и не изисква допълнителни разходи извън заявените по проекта (лазерна машина и SCADA софтуер). Тя директно подкрепя водещата технология „киберфизични системи в комбинация с облачни технологии и IIoT“, като свързва цифровите модели от CAD с физическите процеси на лазера чрез минимум един бизнес процес – разкрой на метални изделия.
/продължава в част 3/ |
0.00
|
0.00
|
| Дейност 1: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 /част 3/: /продължение/
2. ВНЕДРЯВАНЕ НА ОБЛАЧНО БАЗИРАН SCADA - СОФТУЕР (система за управление и събиране на данни, която се използва за наблюдение и контрол на индустриални процеси)
Вторият заявен дълготраен нематериален актив по проекта е облачно базирана SCADA система (Supervisory Control and Data Acquisition), която представлява софтуерната платформа, осигуряваща събиране, обработка, визуализация и управление на производствените данни в реално време. Тази система е абсолютно необходима за въвеждането на водещата технология „Киберфизични системи (CPS) , заявена в комбинация с облачни технологии и Индустриален Интернет на нещата (IIoT)“.
Основни технически характеристики и функционалности на SCADA системата:
Системата работи изцяло в облачна среда, инсталира се на отдалечен сървър в корпоративната мрежа на предприятието. Достъпва се през уеб браузър от всяка точка с интернет, което позволява на мениджмънта да наблюдава и управлява процесите отдалечено. Системата поддържа стандартните индустриални протоколи за връзка с машини: OPC-UA, MQTT, ProfiNet, REST API като събира в реално време стотици параметри от свързаните машини (за новия лазер - позиция на режещата глава, мощност, налягане и разход на газ, температура, състояние на дюза и предпазно стъкло, брой изрязани детайли, време на цикъл и др.).
SCADA системата позволява интеграция както на новото оборудване (Машина за лазерно рязане, закупена по процедурата), така и на налични в предприятието машини, разполагащи с протоколи за връзка. Такава машина е 5-осният център, с помощта на който се извършват множество универсални металообработващи операции. Интеграцията с ново (по проекта) и налично оборудване ще създаде дигитална синергия в производствения процес.
Пряка връзка с технологиите от областта на Индустрия 4.0:
Облачни технологии (Ниво 4 - Прозрачност) – цялата SCADA работи в облак, което гарантира висока достъпност, мащабируемост и отдалечен достъп без нужда от локални сървъри;
Киберфизични системи –CPS (Ниво 3 – Видимост) – SCADA създава цифров близнак на физическите процеси, като свързва в реално време данните от машините с цифровите модели и управленските решения;
Индустриален Интернет на нещата –IioT (Ниво 3 – Видимост): чрез OPC-UA и MQTT системата получава данни от всички свързани устройства и ги обединява в единна платформа;
Предиктивна поддръжка – чрез мониторинг на параметрите на машините се откриват рано потенциални повреди.
Синергия между SCADA и новия лазер
Комбинацията от двата актива и тяхната интеграция с наличните софтуерни продукти създава пълноценна затворена киберфизична система. SCADA е единствената платформа в дружеството, която ще обединява данните от новия лазер и наличните машини. Тя въвежда директно облачните технологии, IIoT и CPS в дейността на МАТ ООД. Осигурява в реално време двупосочна връзка между физическите процеси и цифровите модели.
Новозакупените активи ще увеличат ефективността на производствения процес, пряк резултат от което ще бъде увеличаване на капацитета на съществуващ стопански обект – производствената база на МАТ ООД в гр. Разград. Намаленото време за производство на единица изделие, благодарение на оптимизиране на бизнес процес „проектиране на детайлите и изделията“ и „разкрой“ ще увеличи капацитета с не по-малко от 20% на годишна база. |
0.00
|
0.00
|
| Дейност 2. Повишаване на киберсигурността и поверителността на данните. Въвеждане и сертифициране на система за управление на сигурността на информацията съгласно изискванията на международния стандарт БДС ISO/IEC 27001: В резултат на проекта в предприятието ще се генерират, обработват и съхраняват значително по-големи обеми чувствителна производствена и търговска информация: чертежи на клиенти, производствени програми, данни в реално време от машините, обща ефективност на оборудването, финансови и складови данни от SCADA. Част от информацията ще се намира и в облачна среда. За да се гарантира поверителност, цялостност и достъпност на тези данни, ще бъде внедрена и сертифицирана Система за управление на информационната сигурност по международния стандарт ISO/IEC 27001.
Дейността включва следните ЕТАПИ:
Начално оценяване (Gap Analysis) на текущото състояние на информационната сигурност в предприятието
Определяне на обхват на системата – цялото предприятие (производство, конструкторски отдел, сървъри, облачна SCADA)
Анализ на риска и изготвяне на Декларация за приложимост (Statement of Applicability)
Изработване на пълен комплект задължителна документация:
- Политика по информационна сигурност
- Процедури за управление на инциденти, достъп, криптографски контроли, резервно копиране и възстановяване
- Процедури за управление на доставчици и облачни услуги
- Матрица на роли и отговорности
- Регистър на активите и регистър на рисковете
Внедряване на технически и организационни мерки:
Многофакторна автентикация (MFA) за SCADA и корпоративната мрежа
Шифроване на пренос и съхранение на данни
Сегментиране на мрежата и защита на индустриалната зона
Антивирусни решения от ново поколение
Резервно копиране и план за възстановяване при бедствия
Провеждане на вътрешен одит и преглед от ръководството
Сертификационен одит от акредитиран сертифициращ орган
Получаване на сертификат ISO/IEC 27001 |
13 804.88
|
0.00
|
