Печатать эту главуПечатать эту главу

Новости

Цифровые технологии Индустрии 4.0 — применение в ТОиР

4 мая 2020

Для чего затевалась цифровизация производства? Для того, чтобы избежать человеческого фактора, уменьшить количество ошибок в принятии решений по вине человека. А решений в современном мире для управления сложными производственными активами нужно принимать много, причем решения должны основываться на большом количестве данных и их анализе. 

В соответствии со стандартом ISO 55000, цель управления активами — нахождение баланса затрат, производительности и рисков, связанных с активами.

Согласитесь, что решить эти задачи, которые ставит перед нами стандарт по управлению активами без цифровизации невозможно. И речь идет не только о внедрении АСУ ТОиР. 

Давайте посмотрим, какие современные цифровые технологии и как могут способствовать повышению эффективности управления активами в общем, и повышению эффективности ТОиР в частности? 

За основу мы взяли 7 технологий Индустрии 4.0, описанных Клаусом Швабом, президентом Всемирного экономического форума в Давосе, в его книге «Технологии Четвертой промышленной революции»:

  1. Промышленные платформы IoT (Интернет вещей)
  2. Большие данные и аналитика (Big Data)
  3. Облачные вычисления
  4. Аддитивное производство
  5. Дополненная реальность
  6. Цифровые двойники
  7. Машинное обучение

Наверное, такая интеграция ТОиР и цифровых технологий выглядит фантастикой, но на самом деле — это реальные задачи, которые уже сегодня могут быть реализованы на вашем производстве благодаря существующим технологиям. Будущее уже пришло, осталось лишь сделать шаг ему навстречу.


*****


1. Выбор приоритетного оборудования с помощью моделирования последствий и вероятности отказа и разработка для него стратегии и тактик обслуживания

Технологии: IoT, Big Data, Облачные вычисления, Машинное обучение, Цифровые двойники

  • Собираются данные о состоянии оборудования и его рабочих характеристиках. 
  • База может быть подключена ко всему существующему оборудованию, не только на конкретном предприятии.
  • К данным о состоянии оборудования добавляются условия контекста предприятия и оборудования.
  • Используются методики FMEA, FTA, RCM. Моделируются ситуации возможных недостижений целей активов и потенциальные риски.


2. Разработка плана обслуживания оборудования с учётом требуемых параметров надёжности, производительности и доступности бюджета 

Технологии: Big Data, IoT, Облачные вычисления, Машинное обучение, Цифровые двойники

  • Интегрируются данные из систем MES, SCADA, HR и пр. 
  • Вводные данные: паспорта оборудования, условия работы, база запасных частей, складские возможности, интеграция с поставщиками запасных частей, оборудования, подрядчиков, компетенции обслуживающего персонала, финансовые прогнозы, цели приобретения активов, производственное планирование.
  • Производится моделирование развития отказов при определенных периодах обслуживания и нагрузки. При расчетах моделей используются данные по оборудованию, подключённому к глобальной сети. 
  • Делается оценка целесообразности модернизации оборудования.


3. Постановка задач по ТОиР, выполняемых как при останове оборудования для ремонта, так и при его работе с учетом технологических остановок 

Технологии: Big Data, IoT, Облачные вычисления, Цифровые двойники, AR/VR, Аддитивное производство, Цифровые компетенции

  • Нахождение оптимального баланса в координации производства и необходимых сервисных операций решается моделированием ситуации на основе:
  1. данных о состоянии оборудования;
  2. доступности аддитивных и стандартных материалов  и запасных частей;
  3. производственных и обслуживающих возможностей. 
  • Формируются заказ-наряды (задания на выполнение работ) в виде инструкций с поддержкой в дополненной реальности исполнителям, прошедшим оценку и  верификацию компетенций на основе моделей их поведения.


4. Выполнение работ по ТОиР и пополнение базы данных 

Технологии: Big Data, IoT, Цифровые двойники, AR/VR, Аддитивное производство

  • 3D-печать запасных частей.
  • Входная проверка качества запасных частей, занесение их параметров в облако для анализа и прогноза ресурса. 
  • Создание виртуальных инструкций работе с отказами оборудования, включая сбор данных для анализа коренных причин и моделирования вариантов предотвращения отказов. 
  • Моментальная корректировка процессов проведения ремонта, останова, времени запуска, необходимых дополнительных ресурсов  и пр. в процессе обслуживания при выявлении расхождений между составленным планом и достигнутым текущим результатом. 
  • Применение VR/AR для удалённого консультирования по сервисным операциям в случае отсутствия компетентного исполнителя.


5. Пересмотр параметров для оптимизации процессов 

Технологии: Big Data, Облачные вычисления, Цифровые двойники

  • Благодаря использованию возможностей технологий Индустрии 4.0 цикл улучшений и анализа встроен в каждый этап управления активами, соответственно, отдельный бизнес-процесс по анализу и проведению улучшений становится не нужен.


Цифровые технологии для ТОиР