| Activities |
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 1: Инвестициите в настоящия проект са насочени към основната дейност на кандидата, попадаща в код по КИД 28.93 "Производство на машини и оборудване зa преработка на храни, напитки и тютюн" в гр. София (ЮЗР, регион в преход), за където са предвидени и инвестициите по настоящия проект, заявени под режим "минимална помощ".
Производството на машини и оборудване в Ава-М ООД е силно зависимо от прецизността, повторяемостта и ефективността на процесите по обработка на металните детайли. Съвременните производствени системи генерират значителни обеми от данни, свързани с: параметри на материала (дебелина, якост на опън, отклонения между партиди);
време на цикъл, престои и натоварване; качествени показатели (ъгъл на огъване, отклонения, брак); енергийна консумация; състояние и износване на компоненти. Без внедряване на Big Data Analytics тези данни остават неизползвани или частично използвани, което ограничава възможностите за оптимизация, прогнозиране и стратегическо планиране. Планираната инвестиция включва придобиването на интегрирана производствена машина, която следва да бъде разглеждана като единен технологичен актив, съчетаващ физически и цифрови компоненти - машина за студено огъване и оформяне на листова стомана от последно поколение. Описаната машина представлява киберфизична система с интегрирани технологии от Индустрия 4.0 и основна цел - внедряване на анализ на големи масиви от данни в производството. Машината е конструирана така, че физическите модули, сензорните устройства, електронните системи за управление, вградените софтуери, IoT комуникационната среда и облачната аналитична платформа функционират в тясна зависимост и заедно формират комплексна Big Data екосистема в предприятието.
I. Водеща технология – Big Data Analytics се внедрява чрез следните компоненти и системи на машината:
1. Сензорно-измервателна група - сензорите за скорост, натоварване, вибрации, температура, цикличност, точност, настройки, както и технологичните събития и аларми, представляват първичен източник на данни. Без тази група данни в реално време не може да се формира голям масив от измервания, необходим за формиране на Big Data. Чрез тях оборудването генерира непрекъснат информационен поток, който дава пълна картина за поведението на процеса и е основа за аналитичната обработка. Това е първичният слой, който генерира висок обем, разнообразие и честота на данни.
2. System Control and Management (Система за контрол и управление) - тази система е основният edge-computing слой на машината. С нея се събират, структурират и предварително обработват големи обеми от данни в реално време, включително: сили на огъване; реална дебелина на материала; данни от задвижвания, енкодери и сензори; времена на цикли, престои, аларми; работни натоварвания и брой цикли на компоненти. Без тази система, машината не би имала реални физически данни, върху които да се прави анализ, което прави Big Data неосъществима.
3. Material Attitude Correction (Система за идентифициране и корекция на параметрите на материала) - тази система е класически пример за аналитичен модел върху производствени данни. Тя непрекъснато събира данни от реалния процес на огъване (траектории за огъване, якост на опън, дебелина на материла), като ги сравнява с теоретични модели, след което извършва автоматични изчисления и корекции и акумулира знания за поведението на материала. Тази система представялва аналитичен алгоритъм, който използва исторически и процесни данни и ги анализира (Big Data Analytics) на ниво процес.
3. Material Batch Editor (Редактор на партиди на материали) - този редактор изгражда база данни от производствени наблюдения по материал и партида. По-конкретно събира данни за отклонения между партиди, след което натрупва исторически профили на материали и чрез тях позволява повторно използване на аналитични резултати. Този редактор предлага дългосрочно съхранение и анализ на исторически данни, което е ключов елемент от Big Data концепцията. (продължава в част 2),
Contracted Amount: 400 341.54
,
Reported Amount: 0.00
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 2: Продължение
4. IoT Connected (Облачна свързаност)- това е инфраструктурният елемент, който пренася Big Data от машината към аналитична платформа и осигурява автоматичен трансфер на данни към облака. Облачната свързаност осигурява централизиран достъп до големи масиви от данни и възможност за анализ извън машината. Облачната среда съхранява и анализира големите масиви данни чрез алгоритми, които оценяват поведението на производството. Облачната свързаност е проводник на Big Data Analytics, тъй като без нея би имало само локална автоматизация.
5. IOT софтуер (Интернет на нещата)- това е основната Big Data Analytics платформа, с която разполага машината. Нейната функция е да събира данни в голям обем, като извършва анализ на показателите за производителност, престои, поддържа данни в облака и предлага анализ на състоянието на грешките. Тази система поддържа анализ на налични данни в облака, анализ на грешки и анализ за скрити зависимости и тенденции.
6. Maintenance Manager (Мениджър поддръжка)- този модул използва натрупаните данни за анализ на цикли и натоварване на компоненти, за статистика на износване и генерира препоръки за поддръжка, базирани на натрупаните данни.
7. Софтуер за генериране на стойността на продукта след производствения му процес - този софтуер обединява производствени, технологични и бизнес данни, като позволява анализ на производствени потоци; оценка на себестойност на база реални данни и оптимизация на партиди и програми, така че да се оптимизират производствените потоци за всеки детайл, което ще повлияе благоприятно и върху стойността на изделието.
8. Интерфейс за управление на системата - интерфейсът представя резултатите от аналитичната обработка по начин, който позволява операторът да взема информирани решения. Без визуализацията Big Data не може да подпомага реално управлението на процеса. Следователно интерфейсът е необходим, за да се затвори логическият цикъл на Big Data.
II. Изкуствен интелект (Artificial Intelligence)- тази технология се внедрява чрез следните компоненти и системи на машината:
Производството на машини/оборудване изисква висока степен на прецизност, адаптивност към различията в материалите и бързо реагиране при промени в производствените условия. Традиционните автоматизирани системи се базират на предварително зададени параметри и не могат самостоятелно да се адаптират към динамични отклонения. Внедряването на изкуствен интелект (AI) позволява: автоматично вземане на решения въз основа на данни; самообучаващи се корекции на производствени параметри; прогнозиране на отклонения, дефекти и повреди; оптимизация на разходи и ресурси в реално време. Конкретните AI технологии, внедрявани чрез машина за студено огъване и оформяне на листова стомана са:
1. Система за идентифициране и корекция на параметрите на материала реализира функционалности, характерни за машинното обучение и изкуствен интелект, чрез възможността си да анализира данни от реалния процес на огъване (сила, дебелина, отклонения) и самостоятелно да коригира параметрите за постигане на целевия резултат. Тази система сравнява реални спрямо референтни модели и се адаптира към различни материали и партиди без ръчна настройка. По този начин машината се „учи“ от текущите и исторически данни чрез AI-базирано адаптивно управление.
2. Самообучаваща се база данни за материали (Интелигентна база данни за материали и партиди) - тази система натрупва знания за нови материали и партиди и използва исторически корекции за бъдещи цикли. По този начин се подобрява точността с всяка следваща серия, тъй като съхранява резултати от предишни корекции и използва исторически данни за бъдещи решения за бъдещи цикли.
3. AI за предиктивна поддръжка (Анализ на цикли и натоварване) - този интелигентен модул за анализ на натоварване и цикли, позволява анализ на поведенчески модели на машината, разпознаване на аномалии и прогнозиране на повреди. По този начин се извършва оптимално планиране на сервизните дейности чрез предиктивна поддръжка.,
Contracted Amount: 0.00
,
Reported Amount: 0.00
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 3: Продължение
4. AI за оптимизация на производствения поток (STREAM + PARTS) - платформата STREAM използва алгоритми за анализ на сложни производствени потоци, чрез оптимално групиране на детайли, като по този начин се минимизира времето за настройка и програмиране. Платформата PARTS представялва интелигентна производствена платформа, чрез която се дефинират производствените потоци за всеки детайл и се анализират разходи и партиди от реалното производство. На база на тези анализи се оптимизират производствените решния, като се подпомагат управленските решения чрез аналитични модели.
5. AI за икономическа оптимизация (VALUES) - тази платформа анализира големи масиви от производствени данни и изчислява себестойност на база реални параметри. По този начин се подпомагат управленски решения за ценообразуване и планиране.
III. Облачни технологии (Cloud Computing) и Периферни изчисления (Edge Computing)
Облачните технологии се прилагат чрез използване на външна защитена облачна инфраструктура, която предоставя мащабируеми и гъвкави изчислителни ресурси през интернет. Тази облачна среда съхранява големи обеми структурирани производствени данни, приема подготвената на локално ниво информация и я обработва в реално време, като осигурява постоянен и защитен достъп до аналитичните резултати от всяка точка.В рамките на тази архитектура облачната платформа изпълнява ролята на система за управление на данни, която обединява информация от различните цифрови източници на оборудването, обработва я чрез аналитични методи и предоставя обобщена цифрова информация за състоянието на производствения процес. По този начин облачните технологии функционират като централизирана среда за съхранение, обработка и управление на данни.
IV. Industrial Internet of things (Индустриален „Интернет на нещата“) - тази технология се внедрява съз закупуването на новата машина, посредством:
Новата машина за студено огъване и оформяне на листова стомана е сензорно оборудвана и дигитално измерима машина. Това й позволява да генерира данни за работните параметри, качеството на детайлите и състоянието на системите в реално време. Вградени сензори и измервателни системи представялват физическите източници на IIoT данните, които могат да бъдат: дебелина на материала, огъваща сила, натоварване и цикли, състояние на механичните модули, вибрации, температура, цикличност, точност и др. Събраните данни показват цифровото представяне на физическото състояние на производствения процес. Управялващата система (System Control and Management) събира суровите сензорни данни, структурира и филтрира информацията и подготвя данните за предаване към централната система за анализи (AI) чрез интернет свързаност в реално време. IIoT функцията осигурява сигурен трансфер на данни с възможност за дистанционен достъп и мониторинг. Централизираното съхранение на големите обеми от данни е на облачната IIoT платформа (OPC). Това дава база за дистанционен анализ, диагностика и сервиз, оптимизация на производствените параметри и използването на IIoT данните за управленски решения.
V. Киберфизични системи (CPS)
Високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана обединява физически, цифрови и комуникационни компоненти, което я прави единна киберфизична система (CPS), при която физическото оборудване и цифровите технологии взаимодействат в реално време.
1. Механични модули (Панелна огъваща механика, Автоматичен притискач, Манипулатор за позициониране и въртене на панела, Центриращ и измервателен механизъм, Огъващи инструменти с автоматична смяна и настройка, Интегрирана механика за непрекъснат режим на работа и др.) Тези елементи формират физическата страна на киберфизична система. Без тях няма производствен процес, който цифровите системи да наблюдават и управляват. Киберфизична система по дефиниция изисква взаимодействие между физика и цифров модел, което прави механичните модули неизбежен компонент. (продължава в част 4),
Contracted Amount: 0.00
,
Reported Amount: 0.00
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 4: Продължение
2. Индустриален CNC софтуер за автоматизирано управление на огъващите операции - Програмираният компютърен софтуер управлява всички физически действия на машината на базата на цифрови входни данни. Без него киберфизичната система няма необходимата управляваща логика за обработка на данните и за управление на механизмите за физическо изпълнение.
4. Сензорна система - сензорните модули предоставят необходимите измерени данни за текущото състояние на процеса. Тези данни служат като входна информация за изграждането и актуализирането на цифровия модел на киберфизичната система, без който автоматичното регулиране и цифровото управление не могат да бъдат реализирани.
5. Кибер слой за интелектуално управление - този модул осигурява комуникацията между физическата и кибер частта, като управлява данните в реално време и позволява киберфизичната система да реагира незабавно на промените в процесите. Той обединява входните данни, обработва ги и взима важни решения.
6. Облачна среда (cloud) Облачната система надгражда киберфизичната система, като превръща оперативните данни в стратегическа информация чрез централизирано обединяване, исторически анализ и разкриване на тенденции. Без нея киберфизичната систем остава локална система без възможност за дълбока интерпретация и оптимизация на производствения процес.
Киберфизичните системи се реализират чрез механични модули като автоматичния притискач, панелната огъваща механика, манипулатора за позициониране и електрическите задвижвания, които функционират в затворен цикъл със сензори и управляващ софтуер и позволяват автономно, адаптивно поведение в реално време. Те позволяват обмен на структурирана информация между производствения процес и използваната в предприятието система за управление, като технологичните параметри, събития и статуси могат да бъдат предавани към системата за управление за нуждите на планирането и отчетността, а основни данни за поръчките, като спецификации и изисквания, могат да бъдат подавани към машината, така че изпълнението на заданието да бъде извършено по коректни и актуални параметри.
В обобщение, машина за студено огъване и оформяне на листова стомана представлява единен дълготраен материален актив, чиято конструктивна и цифрова архитектура се характеризира от пет взаимосвързани технологии от Индустрия 4.0: анализ на големи данни (Big Data), Изкуствен интелект (AI), облачни технологии (cloud computing), Индустриален интернет на нещата (IIoT) и Киберфизични системи. Тези технологии са фабрично интегрирани в отделните функционални и управляващи модули на оборудването и образуват обща цифрова основа, което превръща машината в технологично зряла система, способна да поддържа модерни стандарти за ефективност, прозрачност и дигитална трансформация. В допълнение, спазването на изискването за задължително обучение на персонала на предприятието за работа с новите технологии, допълнително ще гарантира успешната интеграция и осъществимост на настоящия проект.
Новата Машина за студено огъване и оформяне на листова стомана, внедрявана по проекта, ще се интегрира с наличните технологии и инфраструктура на Ава-М ООД чрез модулен и съвместим подход. Тя ще се интегрира с вече внедрените системи за управление на производството (MES) и системата за управление на ресурсите (ERP). Новата машина ще получава и изпраща данни от съществуващите системи на ERP и MES, което ще доведе до по-пълното анализиране на данните от машината в реално време, а от там и възможността за вземане на по-ефективни и навременни решения. Събраните в момента данни от обработките и курсовете ще бъдат съхранени за достъп в реално време чрез създаване на централизирана база данни с аналитичен достъп. Новата машина ще бъде интегрирана и със SOLIDWORKS, което ще позволи използването на CAD данни за свързване на проектирането с производствените процеси. (продължава в част 5),
Contracted Amount: 0.00
,
Reported Amount: 0.00
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 5: Продължение
Съществуващите машини и системи в предприятието ще бъдат надградени, а не заменени. В предприятието са внедрени няколко висококласни машини – BLM тръбен лазер, Trumpf L95 листов лазер, хидравличен абкант, CNC фреза и CNC струг. Тези машини разполагат с функции за автоматизация и прецизност, но те не са интегрирани в единна дигитална среда и не обменят данни помежду си или с централна система. Това се извърша ръчно чрез оператор, като данните се въвеждат в MES/ERP система.
Интеграция с бизнес процеси:
Съществуващите бизнес процеси, с които новата Машина за студено огъване и оформяне на листова стомана ще взаимодейства, са:
1. Производствените процеси и тяхното планиране - С въвеждането на Изкуствения интелект (AI) ще се получават данни в реално време за капацитет и натоварване, което ще допринесе за автоматичното създаване на производствените задания. Ефективното управление на производствените поръчки ще намали времето за обработката им като зарежда автоматично параметрите на детайла, с което се елиминира възможността от грешки. AI ще обработва получената в реално време информация за нови и текущи поръчки, което позволява бърза оценка на срокове, капацитет и натоварване.
2. Проектиране и развитие на продукти (подобрения на съществуващите продукти) - чрез автоматичното събиране и анализ на реални производствени данни (сили на огъване, реална дебелина, отклонения, деформации, качество на крайния детайл) инженерният екип получава обективна и измерима обратна връзка за поведението на вече произвежданите продукти. Това позволява подобренията в конструкцията да се базират на реални натоварвания и експлоатационни условия, а не само на проектни допускания.
3. Обслужване на клиенти (следпродажбено обслужване и поддръжка) - Внедряваната машина ще окаже съществено положително въздействие върху процеса по обслужване на клиенти, като повишава качеството, бързината и надеждността на следпродажбеното обслужване и поддръжка. Чрез анализ на големи обеми от данни за натоварване, цикли и износване на компонентите, AI-базираният модул за поддръжка позволява прогнозиране на потенциални повреди преди тяхното реално възникване.
4. Логистика и снабдяване - Чрез анализ на реални производствени данни (цикли, натоварване, използване на материал, качество и брак) машината осигурява точна информация за реалното потребление на суровини и материали. Това позволява автоматизирано определяне на нуждите от доставки. Натрупаните данни за реално потребление и производствен ритъм позволяват оптимизиране на нивата на складови наличности, като по този начин се избягва натрупването на ненужни запаси.
5. Контрол и управление на качеството - Чрез използването на сензорни данни, автоматизирани измервания и IIoT технологии качествените показатели се следят в реално време на самия производствен процес. Изкуственият интелект анализира исторически и текущи данни и прогнозира вероятността от възникване на дефекти още преди те да се проявят реално. Това позволява навременна корекция на параметри.
6. Управление на рискове - Чрез събирането на данни от наличните системи (натоварване на компоненти, отклонения в параметрите, нестабилност в процеса) се идентифицират потенциални рискове още в ранен етап, което позволява да се вземат необходимите бързи и информирани управленски решения. Предиктивното управление на технически и оперативни рискове позволява планиране на действия преди настъпване на риска от вероятни повреди, дефекти и технологични отклонения. (продължава в част),
Contracted Amount: 0.00
,
Reported Amount: 0.00
-
Activity: Въвеждане на технологии от областта на Индустрия 4.0 - високотехнологична машина за студено огъване и оформяне на листова стомана - Част 6: Продължение
Предприятието има внедрена и сертифицирана система за управление на сигурността на информацията (СУСИ) в съответствие с международния стандарт БДС ISO/IEC 27001, която гарантира:
• висока степен на защита на информацията от неоторизиран достъп;
• устойчивост на киберзаплахи;
• надеждна работа на IoT системата на P2-2120.G4;
• съответствие с добрите международни практики;
• сигурна среда за обработка на производствени и аналитични данни.
Внедрената система по ISO 27001 осигурява надеждна защита на информацията, използвана при извършване на инженерингови дейности, производство на изделия от неръждаема стомана, метални конструкции, производство на професионално кухненско оборудване, на корпусни и заварени конструкции от неръждаема стомана. Системата ISO 27001:2022 дава структурирана рамка за управление на информационната сигурност, което е от решаващо значение за защита на данните, системите за мониторинг и репутацията на фирмата. Това намалява риска от пробиви, саботаж или загуба на данни, което повишава доверието на клиентите, инвеститорите и партньорите в дейността на фирмата.
Инвестицията е насочена към прилагане на „зелени“ технологии чрез дигитализация и интелигентно управление на производствените процеси, в съответствие с целите на Европейския зелен пакт и принципите за устойчиво развитие, насочени към:
1. Оптимизирана енергийна консумация
Новото оборудване разполага с енергийно ефективни режими на работа и интелигентни системи за управление, които оптимизират потреблението на електроенергия в зависимост от реалното натоварване. Чрез прилагане на Big Data анализ се идентифицират енергийни загуби, неефективни цикли и пикови натоварвания, което позволява навременни корекции и устойчиво намаляване на енергийния разход.
2. Намаляване на отпадъците и брака
Високата прецизност и автоматизираният контрол на процесите значително ограничават вероятността от технологични отклонения и производствени дефекти. По-добрата управляемост на параметрите на огъване и обработка води до минимизиране на брака и количеството отпадъчни материали, което пряко намалява екологичния отпечатък на производството.
3. Ефективно използване на суровини
Стабилността и повторяемостта на процеса, подпомагани от аналитични и AI-базирани системи, осигуряват по-точно и рационално използване на суровините. Чрез платформата PARTS, която представялва интелигентна производствена платформа, се дефинират производствените потоци за всеки детайл, като се анализират разходи и партиди от реалното производство. С използването на данни от реалното производство се оптимизират процесите по рязане и огъване на материалите, като се постига по-точно планиране и минимизиране на загубите на суровини.
4. Удължен жизнен цикъл на оборудването
Модулът за прогнозна (предиктивна) поддръжка анализира натоварванията, циклите и износването на компонентите и позволява навременно обслужване преди настъпване на повреди. Това удължава експлоатационния живот на оборудването, намалява честотата на ремонтите и необходимостта от подмяна на части, което допринася за по-ниско потребление на ресурси и по-малко отпадъци от изведено от употреба оборудване.
Чрез реализирането на проекта предприятието въвежда „зелени“ технологии, които водят до намаляване на енергийната консумация, отпадъците и разхода на суровини, както и до удължаване на жизнения цикъл на производствените активи. ,
Contracted Amount: 0.00
,
Reported Amount: 0.00
|