Industry 4.0 и ключовите фактори за въвеждането й

Какво е Industry 4.0 и кои са ключовите фактори за въвеждането й? По темата разговаряме с Антуан Ангелов, мениджър Развитие и Интеграционни решения в КОНТРАКС АД.

1. Какво общо има между четвъртата индустриална революция, ИИ, IIoT и производство, основано на данни?

Прогнозира се, че до 2020 г. обемът на “интернет на нещата” ще достигне 26 милиарда свързани устройства. Така в индустрията се появява ново предизвикателство - в реално време да се съхраняват и ефективно да се анализират постъпващите огромни количества данни, които предоставят всички видове сензори.

В днешни дни машините в производството се управляват от независимо функциониращи и несъвместими помежду си контролери и софтуерни системи. От друга страна, в производството все още не се обръща внимание на всички налични данни, които се генерират от машините.

Но с малко контрол и в комбинация с „Големи данни“ и анализ, ще може да се извлече добавена стойност, необходима за решаване на реални проблеми в производствения процес. Може да дадем пример с роботизирана ръка, която подрежда бонбоните в бонбониера.

Чрез специализиран софтуер се анализира изображението от камера и роботът получава обратна връзка за детайлите по изпълнението на задачата. В процеса на производство на бонбони обаче, освен конкретния робот, е ангажирана и друга техника и оборудване, като шприцове, смесители и т.н. На практика се оказва, че общата картина за производствената линия остава непълна.

Затова все повече се говори, че в момента протича четвъртата индустриална революция, която включва в себе си и още един ключов компонент - интернет свързаността. Тя генерира нови технологични тенденции, както в посока събирането на данни, така и техния последващ анализ и обработка.

Не на последно място, в производството предстои изпълнението на най-тежката задача – конвергенцията между човешките качества и способностите на роботите, в частност пълното интегриране с изкуствения интелект. Все повече нискоквалифицираните работници, извършващи повторяеми задачи, ще бъдат заместени от автоматизирани роботизирани системи и изкуствен интелект.

Така ще се появи необходимост от преквалифициране и обучение на персонала, който да поеме по-интелектуални по характер дейности.

2. В какви посока може да се подобри процесът на автоматизация и производство?

Индустриалния интернет на нещата (IIoT) вече предизвика съществени промени в три основни тенденции: експанзията на сензори в ежедневието ни, предлагане на евтини възможности за съхранение на данни и по-добро оборудване, осигуряващо лесни и достъпни комуникации. Наличието на нови, вградени сензорни, съчетани с напредък в свързаността, сигурността, оперативната съвместимост и анализ, създава потенциални възможности за подобряване на производствения процес.

Тези компании, които събират, сливат и анализират разнообразни данни, като информация за експлоатацията на оборудването или данните за човешкия оператор, ще се откроят от конкуренцията си чрез по-добро, информирано вземане на решения.

Още един пример в производство, където се ползва индустриалният интернет на нещата, е роботизирана производствена ръка, която автоматично прикрепя гайки към болт. Ръката има 3D лазерен скенер, за да идентифицира частите, взема правилната гайка, завинтва гайката на болта, проверява и регулира въртящия момент и след това се движи.

Процесът включва операции, като откриване на правилните части, ориентиране и завиване на гайката с правилния въртящ момент и т.н. Тези конкретни параметри трябва да се следят и контролират непрекъснато. Ето защо са ангажирани много и различни типове сензори.

Всички те трябва да предават данните си към централизиран сървър. Софтуерът в реално време автоматично трябва да подбере различните въртящи моменти за постигане на максимална ефективност.

Ориентираният към данни подход за управление, заедно с индустриалния интернет на нещата, удължава времето за работа на едно оборудване, увеличава производителността, осигурява предсказуема поддръжка на оборудването, намалява повредите на компонентите и ограничава ненужните разходи.

За анализа на данните единствено решение е изкуственият интелект и различните алгоритми за оптимизации и самообучение. В резултат иновативните производства ще се радват на конкурентни предимства като:

3. Какви решения могат да предложат КОНТРАКС и Dell EMC за модернизиране на производството и автоматизацията в посока интелигентно управление?

КОНТРАКС е дългогодишен системен интегратор в България и традиционен доставчик на ИТ решения, насочени към производството. В момента компанията предлага успешно софтуерни решения, предназначени за целия производствен процес: дизайн, конструиране, тестване и изработване.

КОНТРАКС е дългогодишен партньор на американския производител Dell EMC и в сектори като промишлеността разчита изцяло на продуктовите линии на Dell EMC. Със специален фокус към индустрия 4.0 и “интернет на нещата” е подходящата серия промишлени компютри - Edge Gateway, играещи роля на шлюзове.

Посредством мощните процесори на Intel®, те са пригодени да получават и обменят данни от сензорите и да осигуряват непрекъснат обмен на данни към облака или контролния център при тежки промишлени условия. Промишленият IoT шлюз на Dell (Dell Edge Gateway 5000) поддържа множество протоколи за обмен на данни.

Dell предоставя и IoT софтуерни решения с модулен подход за осигуряване на мащабируемост в бъдеще. Това са сървъри с мощни математически ко-процесори за обработка и анализ на данните.

КОНТРАКС е водещ системен интегратор в България. Притежава широко портфолио от технологии и висока експертиза във внедряването на комплексни решения в производството.

Заедно със своя дългогодишен партньор Dell EMC, предлага промишлени компютри, работни станции, сървъри, мрежи, сториджи за съхранение и анализ на данни, които са основа за успешното приложение на IIoT в производството.