Covid-19 — так зовут директора по цифровой трансформации производства в большинстве промышленных предприятий. Именно он создал беспрецедентный спрос на системы автоматизации технологических процессов на производстве.
Главные игроки рынка электротехнического оборудования быстро сориентировались и презентовали на форумах ЭТМ свои решения по автоматизации и цифровизации производств.
Что такое EcoStruxure Platform?
Андрей Албул, директор по маркетингу направления Industry в Schneider Electric, представил архитектуру трехступенчатой платформы EcoStruxure. Это — экосистема продуктов, которые создает Schneider Electric. Устройства делятся три уровня: полевые датчики (только сбор данных), контроллеры (обработка собранных данных) и «вишенка на торте» — интеллектуальный софт: с возможностью удаленного контроля, сложной аналитикой и отчетностью, применением дополненной реальности и интернета вещей.
Вам полностью или пока попробовать?
Для промышленных предприятий Schneider Electric предлагает два типа конфигураций устройств: EcoStruxure Plant (автоматизация целого производства) и EcoStruxure Machine (автоматизация отдельной производственной линии).
Особый интерес линейки продукции EcoStruxure Machine представляют для OEM-производств. Они включает широкий ассортимент комплектующих для создания инновационных машин и устройств: от кнопок, светосигнальной аппаратуры, контроллеров и датчиков до человекомашинных интерфейсов (HMI) и промышленных компьютеров.
Принимая во внимание нужды непрерывных производств металлургии или нефтегазового сектора, то фокусной линейкой оборудования уже будет EcoStruxure Plant, ключевым отличием которой является связка работы оборудования и интеллектуального программного обеспечения от компании Aveva, дочерней компании Schneider Electric. И это далеко не полный перечень того, что может получить заказчик, внедряя решения EcoStruxure.
Schneider Electric на форумах ЭТМ также представила комплексное предложение для производителей тепловых пунктов и котельных — серийные шкафы автоматизации SmartHeat. Они обеспечивают удаленное управление и мониторинг оборудования, возможность прописать свою логику работы оборудования (например, режимы лето-зима). Линейка шкафов автоматизации Smart это не только автоматизация тепловых пунктов, это и управление системами вентиляции, холодильными и насосными системами с помощью продуктов SmartHVAC.
Следим за оборудованием: каждый подшипник на виду
Александра Татаринцева, руководитель направления «Водоподготовка и водоотведение» дивизиона «Электропривод» компании ABB, рассказывает о комплексной цифровой среде ABB Ability Digital Powertrain — связке цифровых решений, направленных на улучшение производительности, надежности и эффективности компонентов. Здесь диапазон оборудования от преобразователей частоты и двигателей, элементов передачи механического момента — муфт и мотор-редукторов, подшипниковых опор — и до непосредственно исполнительных механизмов — насосов и других компонентов.
Преобразователи частоты у ABB применяются в различных отраслях промышленности, есть своя линейка для водоснабжения, водоотведения, отопления, вентиляции и кондиционирования.
Эффективность работы двигателей в паре с преобразователями частоты намного выше, потому что их использование дает большой потенциал для экономии энергии. При традиционных методах управления двигатель часть времени работает вхолостую, тогда как интеллектуальный софт позволяет управлять процессом более эффективно и в том числе, разумеется, удаленно.
В основе лежит умная система электропривода, который включает в себя преобразователь частоты, мотор, редуктор и приводной механизм, подключенные к smart-сенсорам. Данные передаются в облако и затем визуализируются на приборной панели. Можно оценить состояние системы в целом и проследить за отдельными компонентами.
Здесь открываются широкие возможности для мониторинга работы оборудования. Вся собранная информация видна пользователю на портале через облачный интерфейс. Увидеть можно многое, вплоть до температуры подшипников или вибраций двигателя.
Это дает производству базу для принятия решений по ремонту или замене оборудования, дает возможность действовать превентивно, упреждая поломки и простои. Это также актуально и для оборудования, которое находится в труднодоступной или опасной зоне.
Цифровой двойник производства
Но раньше и дальше всех в стремлении «оцифровать неоцифрованное» продвинулась компания Siemens. Коллеги считают, что цифровая трансформация — не просто внедрение отдельных решений. Это пересмотр и изменение стратегии бизнеса с помощью цифровых технологий.
Александр Воронин, руководитель направления сбыта и маркетинга Siemens, презентовал серию решений для цифровизации технологических процессов производства.
Цифровизация базируется на сборе данных, их обработке и использовании на всех этапах жизненного цикла производства и отдельного продукта. И здесь важна концепция цифрового двойника продукта: больше нет необходимости создавать реальный опытный образец. Переводим производство или его отдельные компоненты в цифровую среду и... испытываем на прочность. Это первый этап: экономим ресурсы и тестируем цифровую модель продукта. Для реализации данной задачи может быть использовано средство проектирования от Siemens — система NX, которая уже является стандартом многих наукоемких областей промышленности.
Этап второй: планирование будущего производства. Виртуальное планирование и моделирование всего производства в целом и отдельных его элементов, например, функционирования роботов, отдельной установки или производственной линии. Это работает как для еще не существующего производства, так и для оптимизации реального.
Цифровой двойник производственного процесса с применением таких технологий, как интернет вещей, искусственный интеллект и расширенная аналитика, дает кратный рост производительности и значительную экономию ресурсов предприятия.
Как это выглядит на практике? Например, цифровые двойники электрических шкафов для НВФ СМС обеспечили сокращение времени выпуска эскизных проектов с трех недель до шести часов. В корпорации «Технониколь» за счет внедрения цифровых двойников смогли увеличить производимую номенклатуру в полтора раза при сохранении времени переналадки. А для «Нипом» цифровая копия производства позволила снизить затраты на уже вполне реальную электроэнергию на 29 % и воду на 16 %. Но и это, как говорится, еще не все.
С помощью цифровых решений можно тестировать различные режимы эксплуатации, проверять работоспособность новых элементов технологического оборудования, рассчитывать временные затраты на производство единицы продукции.
Кадры — наше все: можно применять цифровых двойников и виртуализацию для обучения персонала. Для реализации этих (и многих других) задач используется программное обеспечение Siemens — Comos для непрерывных производств, Teamcenter — для дискретных производств, Opcenter для планирования производства. Немного напоминает игровые механики.
Если цифровизацию не остановить, ее надо возглавить
Форумы ЭТМ обозначили тенденцию перехода к цифровым инструментам еще несколько лет назад. Цифровизация позволяет снизить себестоимость, стоимость владения и эксплуатации технического оборудования, метрики Time to Market. Именно компании с мощной экспертизой в промышленности способны и уже предлагают комплексные решения этих задач для производств.
О новейших цифровых решениях для промсектора от наших партнеров можно подробнее узнать в компании ЭТМ: на информационных ресурсах или же проконсультироваться с менеджерами, которые помогут подобрать для вашего предприятия оптимальное решение.Также можно посетить Форумы электротехники или инженерных систем, и узнать о последних новинках в сфере цифрового оснащения предприятий.
Форумы ЭТМ — вестник цифровизации и автоматизации в стране, на этих площадках всегда обсуждают будущее. 3 марта 2022 в Санкт-Петербурге пройдет масштабный юбилейный Форум электротехники и инженерных систем, где автоматизация и цифровизация промышленного сектора будет одной из ключевых тем обсуждения.
