Европа смотрит на виртуальные фабрики в новой промышленной революции

Концепция виртуальной фабрики набирает обороты в Европе. Фото: © Городенкофф, Shutterstock.com

Производители из ЕС все чаще используют цифровые технологии для повышения гибкости. Завод по производству электробритв в северном голландском городе Драхтен готовится к тестированию, призванному помочь европейской промышленности процветать на все более конкурентных международных рынках.

Завод, управляемый компанией Philips по производству бытовой электроники, является частью исследовательского проекта для побуждения производителей использовать «цифровых двойников» — виртуальные фабрики, созданные с помощью технологий, которые обещают оптимизировать реальное производство.

Виртуальное и реальное

«Промышленность находится на переходном этапе, и цифровые технологии могут помочь», — сказала д-р Сесиль Жирардо, координатор инициативы DIMOFAC, которая продлится до марта 2024 года. «С помощью цифровых двойников данные в реальном времени могут показать в виртуальном мире, как машины работают в реальном».

Производственный сектор Европы стоимостью 5 миллиардов евро, который включает в себя мировых тяжеловесов в различных областях, от авиации и стали до автомобилей и химикатов, сталкивается с ориентированными на экспорт производителями за рубежом и ужесточением экологических правил внутри страны.

ЕС создал государственно-частное партнерство стоимостью 1,15 миллиарда евро под названием «Фабрики будущего» для продвижения производственных исследований и инноваций. На карту поставлена способность европейских компаний пройти через то, что широко называют четвертой промышленной революцией, или Индустрией 4.0 — эпохой, отмеченной автоматизацией и связью.

Идея виртуальной фабрики набирает силу в Европе. Производители, начиная от производителя самолетов Airbus и заканчивая специалистом по электрооборудованию Schneider Electric, изучают концепции цифровых двойников и создают виртуальные производственные мощности.

Подключайте и производите

Компания DIMOFAC, начавшая свою деятельность в конце 2019 года, разработала систему, позволяющую сделать производство более гибким.

Он называется «Подключи и производи» и упрощает реконфигурацию производственных линий, связывая реальные машины с цифровыми двойниками.

Используя систему, производитель может виртуально смоделировать новую установку и устранить любые проблемы в режиме онлайн перед установкой оборудования на реальном заводе.

Производственные проблемы могут возникнуть, например, из-за использования переработанного сырья, потому что его свойства не всегда идентичны, по словам Жирардо, который является европейским координатором проектов по передовым материалам и производству во французском научно-исследовательском институте CEA-Liten.

«В этом случае вы должны адаптировать свое производство», — сказала она. «Чем быстрее вы это сделаете, тем лучше. Основная цель — сократить время реконфигурации».

Система проекта «Plug and Produce» будет протестирована на пяти реальных производственных объектах по всей Европе. В дополнение к электробритвам в Нидерландах примеры включают аэрокосмические компоненты, производимые Éirecomposites в Ирландии, и интерактивные дисплеи, производимые Schaltag в Швейцарии.

Технология внедряется на пяти объектах, и результаты должны быть получены в течение первого квартала 2024 года.

Более тесное сотрудничество

Еще один проект, направленный на продвижение перспектив цифровых фабрик, FIRST, изучал, как их можно использовать для повышения эффективности на производственных площадках, расположенных в разных местах.

По словам Лай Сюй, который координировал инициативу, которая завершилась в декабре 2022 года после шести лет, новые проекты и процессы, разработанные FIRST, будут способствовать сотрудничеству.

«Традиционно производственные площадки могут быть довольно изолированными», — сказал Сюй, доцент Борнмутского университета в Великобритании, который работает над совместными бизнес-процессами и виртуальными предприятиями.

По словам Сюй, FIRST поставила перед собой задачу выявить проблемы и препятствия на пути использования технологий виртуальной фабрики и разработать способы их преодоления.

Партнерами проекта стали семь человек, в том числе производители, компании-разработчики программного обеспечения и университеты из таких стран, как Германия, Италия, Нидерланды и Китай.

Сюй оптимистично оценивает то, что цифровые двойники могут предложить промышленности как на деловом, так и на экологическом фронтах.

Например, используя цифровую модель всего производственного процесса, модная компания может разработать пару обуви в Париже или Милане, координируя производство и продажи по всему миру.

Информационно-технологическая сеть соединит всех партнеров — магазины, дизайнеров, логистов и производителей — и отправит информацию о том, что необходимо, где и когда с использованием технологии блокчейн.

Технологии виртуальной фабрики — это не все или ничего. По словам Сюй, производители могут использовать детали для улучшения процессов, не беря на себя обязательства.

Это может быть важным соображением для многих малых и средних предприятий, которые являются частью производственного сектора Европы и которым может не хватать ресурсов для модернизации своих систем от А до Я.

Технологии виртуальных заводов также могут помочь компаниям более эффективно управлять техническим обслуживанием сложных машин, что в результате снижает затраты.

«Датчики вокруг машины собирают данные, позволяющие запланировать, когда вывезти инженера на обслуживание», — сказал Сюй.

В знак того, что виртуальные производственные технологии будут становиться все более важными, она сказала, что консорциум FIRST активно ищет новое финансирование ЕС и страны для дальнейшего прогресса в этой области.

Подробнее: FIRST 🔗 DIMOFAC 🔗