isicad: Siemens про цифрове двійнику, Інтернеті речей, російських реаліях і новинки NX 11

1. П'ять кроків до побудови цифрового підприємства
2. російські реалії
3. Зарубіжні приклади
4. Цифровий двійник як основа майбутнього виробництва
5. Що нового в NX 11
6. Читайте також:
7. Найпопулярніші матеріали

21 червня 2016 Олена Гореткіна

Зал ледве вмістив усіх бажаючих

П'ять кроків до побудови цифрового підприємства

Сучасні технології революційним чином змінюють підходи до виробництва виробів. Компанії докоряють свої процеси, підвищують гнучкість роботи і ефективність, покращують якість. У Siemens вважають, що для цього недостатньо фокусуватися лише на одному етапі виробництва. Необхідно взяти до уваги весь ланцюжок, починаючи з розробки продуктів і закінчуючи їх використанням.

«Після того, як ви створите і оптимізуєте ці процеси, їх можна інтегрувати, підключити своїх постачальників і отримати єдиний цілісний підхід до побудови свого бізнесу. Більш того, це дасть можливість створити цифровий двійник вашого підприємства, який дозволить змоделювати його роботу, щоб завчасно виявляти вузькі місця, наприклад, де утворюються надлишки або де намічаються затримки, - сказав Жан Лука Сакко, директор по маркетингу Siemens PLM Software в регіоні EMEA. - Це звучить, як фантастика, проте вже зараз цілком здійсненно. Досить зробити п'ять кроків, і цифровий двійник зможе допомогти вашій компанії ».

Перший крок - розробку вироби, Жан Лука Сакко проілюстрував на реальному прикладі одного з виробів, створеного самою компанією Siemens з максимальним повторним використанням його попередніх поколінь і з урахуванням подальшої перевірки без створення фізичного прототипу всіх його властивостей, включаючи нагрівання, охолодження і захист від електромагнітних впливів . «Наша особливість - розробка продуктів на основі системного підходу на базі наповненого інформацією цифрового двійника вироби, який зберігається в середовищі колективної роботи Teamcenter таким чином, щоб всі учасники розробки мали до нього доступ», - сказав він.

Другий крок - розробка технології виробництва, має на увазі моделювання вже не самого виробу, а виробничих операцій. «За допомогою системи Plant Simulation ми моделюємо всі виробничі операції ще до створення робочого місця, щоб заздалегідь передбачити всі труднощі. Причому це стосується не тільки одного робочого місця, а й усього заводу в цілому. Це дозволить оптимізувати матеріальні потоки, енергоспоживання і моделювати виробничі процеси задовго до початку інвестицій у побудову цеху », - сказав Жан Лука Сакко і представив приклад, який показує, як за допомогою моделі можна уникнути небезпечного викривлення хребта працівника в ході складання.

Третій крок - підготовка і запуск виробництва, пов'язаний з використанням ще одного цифрового двійника, на цей раз для впровадження нових технологічних процесів і обладнання. За словами Жан Лука Сакко, Siemens - єдина компанія в світі, яка може запропонувати інтегрований комп'ютерно-інженерний комплекс, що дозволяє створити повний цифровий двійник, що включає всі дисципліни, такі як механіка, електрика і програмне забезпечення, щоб все протестувати до початку виробництва. Він наголосив на важливості інтеграції всіх компонентів такого двійника: «Адже в житті все взаємопов'язано. Ми конструюємо виріб, на цій основі розробляємо процес, а особливо техпроцесу накладають вимоги до розробки вироби ».

Четвертий крок - виробництво вироби, також реалізується за допомогою цифрового двійника. Адже без нього неможливо скласти реальний графік роботи, щоб, наприклад, визначити втрати часу і оптимізувати виробничі процеси. Традиційно це вимагало великої кількості паперових інструкцій, що було неефективно і значною кількістю помилок, а цифрове моделювання дає можливість створити ідеальний набір інструкцій для виробництва і складання виробу. Жан Лука Сакко пояснив, що таке рішення є комплексним, воно охоплює всі ресурси підприємства, такі як люди, матеріали, оснащення, верстати, і за допомогою цифрового двійника дозволяє управляти виробництвом. Електронна інформація передається оператору в той момент. коли вона йому потрібна. На робочому місці він може використовувати технологію розширеної реальності і краще зрозуміти, що йому потрібно зробити з котрі вступили заготівлею і тим самим мінімізувати помилки при складанні. Але навіть якщо помилки виникнуть, порівняння реального вироби з його цифровим двійником дозволить їх усунути. «Такий підхід прибирає стіни, які завжди існували між конструкторами і робітниками, і тим самим дає можливість значно підвищити якість продукції», - сказав Жан Лука Сакко.

П'ятий етап - обслуговування, стане більш ефективним, якщо скористатися рішенням, що дозволяє збирати й аналізувати інформацію, яку генерує виріб в ході своєї експлуатації.

Для реалізації цих п'яти кроків Siemens пропонує комплект Digital Enterprise Software Suite, що включає системи Teamcenter, NX, Tecnomatix і інші, в якому враховані процеси виробничих ланцюжків для різних галузей. За словами Жан Лука Сакко, це рішення показує стан продукту на всіх етапах - від виникнення початковій ідеї до використання споживачем, і все це в єдиному середовищі. При цьому на кожному етапі люди користуються напрацюваннями своїх колег, отримуючи користь за рахунок того, що мають дані не тільки про поточний етапі, але і про всіх попередніх і наступних.

російські реалії

Такий інноваційний підхід стане в нагоді і російським компаніям, так як вони знаходяться в тому ж тренді розвитку, що і вся світова промисловість. «У нас ті ж самі проблеми, що і скрізь - наростання складності виробів. Це характерно не тільки для авіації і автопрому, але для всього машинобудування, - сказав Віктор Беспалов, віце-президент, генеральний менеджер Siemens PLM Software в РФ і СНД. - До того ж з'являються нові бізнес-моделі, пов'язані з поширенням передових технологій, таких як Інтернет речей, аддитивное виробництво, людино-машинні інтерфейси, великі дані ».

Незважаючи на всі труднощі, наші компанії створюють складні інноваційні продукти, вирішуючи завдання, які раніше не вирішувалися. Як приклад Віктор Беспалов навів кілька розробок. Так, при створенні нового транспортного літака Іл-76, був побудований цифровий макет і реалізовано єдиний інформаційний простір, що охоплює головну організацію - КБ ім. Ілюшина, і постачальників.

При розробці нового тягача КамАЗ-5490 було проведено моделювання практично всіх процесів складання до початку виробництва, що відповідає концепції Siemens, а при створенні нового двигуна ПД-14, який зараз проходить випробування, був розроблений його повний цифровий макет, який вживають не тільки на виробництві, але в технологічних службах.

При цьому, підкреслив Віктор Беспалов, російським підприємствам доводиться вирішувати чимало проблем. Так, у зв'язку з ускладненням виробів перестають працювати традиційні методи декомпозиції виробів. Тому на самих ранніх етапах треба займатися управлінням вимогами та дотриманням сертифікаційних норм.

Внесення змін на етапі розробки і на наступних етапах залишається непростим завданням. Тут допомагає використання цифрового моделювання і різних методів розрахунку, проте комплексність цього завдання говорить про те, що ще є над чим працювати. Існують проблеми управління ресурсами, пов'язані із взаємодією між PLM і ERP.

Віктор Беспалов: «Не дивлячись на всі складнощі, більшість наших російських замовників
планує розширити використання продуктів Siemens PLM Software ».

Є й національні проблеми. Наші компанії працюють не тільки локально, вони виходять на глобальні ринки, так як інакше неможливо. Віктор Беспалов навів дані, отримані від одного російського авіахолдніга і його зарубіжних конкурентів, які показують, що наша компанія витрачає майже вдвічі більше часу на доведення виробництва, ніж вони. На його думку, це тривожний сигнал, який свідчить про те, що західні компанії набагато швидше виводять продукцію на ринок, і російським виробникам необхідно постаратися знизити ці втрати.

Для цього наші компанії повинні використовувати технології, які роблять їх конкурентоспроможними. У зв'язку з цим Віктор Беспалов вважає, що потрібно уважно ставитися до вибору технологій: «Я категорично не згоден із заявами деяких російських розробників, що з'явилися останнім часом в зв'язку з політикою імпортозаміщення, в яких робить упор на те, що російські PLM-системи на 80% задовольняють вимоги наших підприємств. А що робити з рештою 20%? Як наші вітчизняні компанії зможуть конкурувати в такій ситуації? Як боротися з глобальними гравцями, які вже оснащені сучасними технологіями? ».

Як відповідь на ці риторичні запитання Віктор Беспалов навів результати опитування російських замовників, які показують. що незважаючи на всі складності, більшість з них планують розширити використання продуктів Siemens PLM Software.

Мабуть в цьому не останню роль при цьому грає увагу, що російський офіс проявляє до вимог замовників. Причому, сьогодні мова вже йде не про оформлення креслень, а про функціональних вимогах. На минулій конференції згадувався облік вимог ОКБ ім. Сухого і АНТК ім. Антонова в системі NX CAD.

Ця робота триває для інших продуктів, зокрема посилена інтеграція системи ЧПУ Sinumetrik і NX CAM для об'єднання реального та віртуального світів, поліпшена інтеграція NX і Fibersim для авіаційних програм, адаптована система Product Cost Management до російських методологій розрахунку вартості, інтегровані системи Teamcenter і Test. Lab для наскрізного процесу верифікації вимог.

Ця тема хвилює російських користувачів. Так Майклу Ребруха, директору по розробці NX, була заданий із залу питання про те, як можна донести до розробників NX свої проблеми і вплинути на розробку. На що він відповів, що компанія продовжує співпрацювати з замовниками в Росії, прислухаючись до побажань і їх огляду: «Нам важливо розуміти, як вони працюють, де зазнає труднощів і тоді ми постараємося допомогти». Зі свого боку Віктор Беспалов обіцяв, що відразу після форуму продовжиться робота з замовниками над визначеннями вимог і створенням плану їх задоволення в наступних версіях продуктів.

Увага приділяється і темі створення прототипу стандартного рішення. «PLM - не дешева технологія, тому замовники зацікавлені в швидкому отриманні віддачі. У зв'язку з цим протягом останніх чотирьох років наші зусилля були зосереджені на скороченні термінів впровадження », - сказав Віктор Беспалов.

Уже створені спеціальні переднастроєні моделі даних, шаблони NX для підтримки ЕСХД, шаблони для процесів управління змінами, бібліотеки за стандартними деталей, матеріалами, технологічних ресурсів і т.д., розроблена методика швидкого запуску в експлуатацію. За оцінками Siemens і даними від пілотних проектів, терміни впровадження вдається скоротити вдвічі завдяки тому, що майже 80% робіт охоплені стандартним рішенням, і лише 20-30% припадає на врахування специфіки замовника.

Крім того, в ході реалізації індустріального підходу, оголошеного кілька років тому, Siemens просуває в Росії набір галузевих переднастроєних рішень Catalyst, який включає кращі практики і базові процеси для різних галузей, таких як кораблебудування, автомобілебудування, машинобудування, електроніка, енергетика тощо . За словами Віктора Беспалова, ці рішення дозволяють впровадити нові рішення в існуючі процеси таким чином, щоб скоротити розрив між передовими технологіями і тим, що реально використовує підприємство.

Виступи російських замовників показали, яким чином у нас реалізуються перераховані технології Siemens. Так, Василь Скворчук, начальник департаменту ІТ ТОВ «Уральські локомотиви», розповів про те, що при запуску нового виробництва електропоїздів «Ластівка» було вирішено створити на підприємстві комплексну систему автоматизації, що включає Teamcenter, NX CAD / CAM / CAE від Siemens, російсько- білоруську ERP-систему Омега (російсько-білоруська) і «1C: Управління виробничим підприємством».

Василь Скворчук: «Зараз в інтегрованої корпоративної системі працює близько 1100 осіб»

ТОВ «Уральські локомотиви» - спільне підприємство з Siemens, було створено в 2010 р «З цього моменту на нашому заводі почався бурхливий розвиток інформаційних технологій», - сказав Василь Скворчук і додав, що зараз в інтегрованої корпоративної системі працює близько 1100 осіб, а керівництво може спостерігати за ходом роботи на панелі керівника, на яку надходить вся основна інформація. Завдяки цій систем всі підрозділи мають доступ до єдиного джерела актуальної інформації, необхідної для випуску високоякісного обладнання для «Ластівки».

У планах підприємства - застосування тривимірних електронного макету виробу для деталей, що обробляються на верстаті з ЧПУ. Уже проведено пілотний проект.

Перехід на електронний макет виробу йде і на Улан-Уденський авіаційному заводі, який розробляє і виробляє вертольоти Мі-8. ІТ-директор заводу Максим Лобанов розповів про два проекти з організації цифрового процесу технологічної підготовки виробництва за оригіналом конструкторської документації у вигляді електронного макета.

Спочатку для нової моделі вертольота був реалізований проект «Кінцева балка», в ході якого була створена оснащення і сама балка, а потім проект «Вантажний підлогу», виготовлений повністю з безпаперової технології. В рамках цього проекту був відпрацьований процес складання оснастки, що дозволило підвищити точність складання і скоротити терміни.

За словами Максима Лобанова, в зв'язку з переходом на безпаперові технології з'явилася необхідність інтеграції PLM-системи Teamcenter з вживаною на заводі системою планування, а також створення сучасної інформаційної системи для доведення цифрового макету до кожного робочого місця.

Зарубіжні приклади

З точки зору глобальної конкуренції цікаво подивитися, як розвивається перехід на цифрові технології на зарубіжних підприємствах. Наприклад, компанія Konecranes, зайнята виробництвом та наданням послуг кранів і іншого піднімального встаткування, почала шлях по гармонізації підходу до цифровізації в 2008 р

«Виробництво та обслуговування - цікава комбінація, щоб отримувати максимальний ефект, потрібно ці елементи звести воєдино. У нас на обслуговуванні близько півмільйона одиниць обладнання та тут дуже важлива цифровизация », - пояснив Матті Літо, директор по Product & Engineering Process компанії Konecranes.

За його словами, спочатку було виконано визначення процесів, а потім почався пошук рішення для забезпечення цих процесів таким чином, щоб системи продовжували працювати і в майбутньому протягом багатьох років. Був складений список платформ, включаючи ERP, CRM і т.д, але найважливішою з точки зору довгострокової стійкості компанія вважає систему PLM, так як в неї закладається інформація про продукцію. Вибір припав на Teamcenter.

На даний момент частина систем впроваджені, інші впроваджуються. А Konecranes тим часом переходить на наступний рівень цифровізації за рахунок застосування технології Інтернету речей для автоматизації обслуговування обладнання і оптимізації інших процесів. Для цього створено портал, призначений для обміну інформацією між компанією, партнерами і замовниками.

Проект Інтернету речей в Konecranes успішно стартував. До неї включено понад 10 тис. Одиниць обладнання. «PLM-система істотно підвищує цінність Інтернету речей, тому що дані про виріб разом з даними моніторингу обладнання дозволяють швидко приймати обґрунтовані рішення, - поділився досвідом Матті Літо. - Ми вважаємо, що Інтернет речей - це нова модель для бізнесу, за якою майбутнє ».

Цифровий двійник як основа майбутнього виробництва

Боротьба, що зараз промислова революція трансформує бізнес, ставить непрості завдання перед підприємствами. Змінюються процеси розробки, наприклад, за рахунок застосування краудсорсингу і систем-орієнтованого підходу до проектування, а в області виробництва зміни відбуваються за рахунок застосування адитивного виробництва, сучасних робототехнічних систем і інтелектуальних засобів автоматизації.

«Створення цифрового двійника для управління життєвим циклом всієї системи виробництва дозволяє підприємствам вийти на новий рівень інновацій», - заявив Роберт Мешел, старший директор Siemens PLM Software по стратегії Manufacturing Engineering Software, і розповів, що діючи в цьому напрямку, компанія розвивається напрямки виробничого інжинірингу і цифрового виробництва. «Кілька новинок, над якими ми зараз працюємо, дозволяють усунути розрив між проектуванням і виробництвом», - сказав Роберт Мешел.

Кроме того, всі більш активно Використовують роботи, Які зараз стали набагато більш гнучкий, чем Ранее. 3D-друк, яка ще недавно вважалася придатною тільки для прототипування, починає застосовуватися в реальному виробництві. Як доказ Роберт Мешел навів конкретні приклади з галузей авіаційно-космічної, суднобудування, машинобудування та автомобілебудування, які показують що це дає радикальне прискорення: «Ми оновлюємо свої продукти, щоб надати замовникам можливість використовувати цю технологію».

Ще однією багатообіцяючим передовим підходом є віртуальна пуско-наладка з використанням інтегрованого програмно-апаратних комплексу. На думку Роберта Мешела, все це вказує на те, що основу майбутнього виробництва складе моделювання реальності, а важливою передумовою для цього є цифровий двійник - модель з високим ступенем деталізації.

Важливо й те що використання цифрового двійника дозволяє інтегрувати розрахунки і натурні випробування, а також моделі і дані. За словами Вутер Дехандшуттера, технічного директора по продукту, Siemens PLM Software, тут завдання полягає в тому, щоб максимально використовувати інформацію, створювану на різних етапах і пов'язувати її між собою, але зараз є ряд етапів, на яких інженерна інформація виробляється ізольовано.

Вутер Дехандшуттер: «Використання цифрового двійника дозволяє інтегрувати розрахунки і натурні випробування»

Він показав, що цю проблему можна вирішити за допомогою цифрового двійника, аналізуючи продукт на самих ранніх етапах за допомогою віртуальних випробувань, керуючи цим двійником і підвищуючи рівень його деталізації і точності, щоб на натурних випробуваннях зосередитися саме на задоволення вимог іпотекодержателя, а не на пошуку рішень.

Як приклад Вутер Дехандшуттер привів корпорацію «Іркут», яка застосувала такий підхід при проектуванні літака МС-21, використавши для розрахунку поведінки системи продукти LMS Imagin.Lab і LMS Amesim. При цьому моделювалися не тільки окремі частини, але загальне взаємодія систем, що дозволило ще на етапі проектування перевіряти, як поведе себе цілий літак і, за даними «Іркут» в п'ять разів скоротити створення найскладніших моделей в порівнянні з застосовувалися раніше рішенням.

Що нового в NX 11

Просуваючи концепцію цифрового двійника, Siemens не забуває про своїх базових продуктах. Майкл Ребруха, директор по розробці NX, Siemens PLM Software, представив деякі новинки, які з'являться в серпні в версії NX 11, і в листопаді в NX 11.01.

Втім, одна новинка вже доступна. Це безкоштовне мобільний додаток Catchbook, призначене для розробки. «Малюючи від руки ескіз на планшеті, результат якого конвертується в геометрію, ми можемо додавати розміри і управляти позиціонуванням ескізів. Також можна зробити фотографію за допомогою мобільника і за допомогою цієї системи досліджувати можливості даного проекту », - пояснив Майкл Ребруха.

Майкл Ребруха розповідає про новинки версії NX 11

Разом з NX 11 вийде новий продукт Converging Model, який дозволяє в одній моделі комбінувати точну геометрію і клітинне уявлення на основі граней. За словами Майкла Ребруха, клієнти, які вже з ним познайомилися, кажуть, він змінив підхід до роботи, так цю модель можна використовувати при проектуванні, проведенні випробувань і використанні нових методів, таких як 3D-друк і гібридне виробництво.

До складу NX 11 також увійде нове рішення Lightworks Iray + на базі технології Iray компанії Nvidia, яке призначене для побудови фотореалістичних зображень і включає бібліотеку матеріалів і сцен.

Крім того, в NX 11 з'явиться можливість сканувати і завантажувати в систему величезні хмари точок і взаємодіяти з ними так само як в реальному світі, щоб виконувати проектування в контексті фізичного оточення.

У NX 11.01 буде реалізована нова технологія оптимізації топології, призначена для створення поверхонь складної форми, оптимізації форми, маси, використовуваних матеріалів, розмірів і топології конструкцій зі збереженням функціонування деталі. Передбачається, що це дозволить поліпшити взаємодію з адитивним виробництвом. ->

Читайте також:

Актуальне обговорення

RSS-стрічка коментарів

Випадкова стаття:

Найпопулярніші матеріали

Запрошуємо публікувати на сайті isicad.ru новини та прес-релізи про нові рішення та продукти, про проведені заходи та іншу інформацію. Адреса для кореспонденції - [email protected]

Проект isicad націлений на

• зміцнення контактів між розробниками, постачальниками і споживачами промислових рішень в областях PLM і ERP ...

Інформація для рекламодавців