Автоматизація виробництва на шляху до промисловості 4.0



Промисловість 4.0 – це четверта промислова революція, яка полягає в комп’ютеризації виробництва. Вона передбачає впровадження кіберфізичних систем (CPS) у виробництво й логістику, а також використання Інтернету в промислових процесах. Компанія FANUC уже готова до нових вимог, адже безперервний потік інформації був рушієм автоматизації виробництва задовго до промисловості 4.0.

Об’єднавши в мережу машини, системи зберігання даних і обладнання, ми отримаємо «інтелектуальне виробництво», у якому машини самостійно обмінюються інформацією та постійно пристосовуються до нагальних потреб виробництва. У результаті експерти сподіваються отримати швидке зростання продуктивності, а також суттєву економію матеріалів і електроенергії.

Високий рівень інтеграції, тісний зв’язок і послідовне об’єднання засобів виробництва в мережі – основа всіх ідей промисловості 4.0. Хоча багато виробничих модулів уже розроблені й доступні, замовити «виробництво 4.0» поки що неможливо – воно досі лишається концепцією.

Від концепції до реальності

Завдяки розгалуженому підходу до розробки FANUC уже має рішення, які можуть задовольнити потреби промисловості 4.0 і ключові вимоги сьогодення. Наприклад, швидке передавання даних. Контролери FANUC уже давно мають окремий процесор, що обробляє й передає робочі дані. Підтримка багатьох магістральних протоколів, гнучкі функції для підключення ЧПК та роботів до систем керування є стандартними й не потребують розробки, принаймні, з точки зору FANUC. Ми вже пропонуємо надзвичайно потужний прикладний програмний інтерфейс (API) як для ПК, так і для вбудованих комп’ютерів. Він забезпечує ефективний обмін даними між ЧПК обладнання FANUC та іншими пристроями.

Матіас Фріц, технічний директор, FANUC Deutschland GmbH: «Незалежно від того, які компоненти промисловості 4.0 і в якій формі з’являються у виробничих цехах, потрібно знайти баланс між стандартною платформою контролерів та індивідуальною адаптацією. Інженери FANUC розширили рамки стандартизації, запровадивши нову концепцію тісної інтеграції для всіх контролерів ЧПК. Зокрема вона передбачає створення каналів зв’язку й обмін виробничими даними в режимі реального часу, коли це можливо, за допомогою окремих процесорів».

Окрім контролерів, промисловість 4.0 ґрунтується на роботах. За своєю природою роботи надзвичайно гнучкі. Якщо проаналізувати власне виробництво FANUC і рішення, які впроваджують системні інтегратори, ця гнучкість стає очевидною. Роботизовані рішення не потребують постійно підключеної периферії, а базуються на «інтелектуальному поданні даних» роботам, зокрема, за допомогою датчиків, гнучких програмних модулів і функції Dual Check Safety (DCS) або керування вібрацією із самонавчанням (LVC). Уже понад 25 років FANUC розробляє та впроваджує технологію машинного зору, що перетворилася на надзвичайно гнучкий сенсорний інструмент.

Ключовими питаннями на виробництвах із широким впровадженням мереж є безпека та захист виробничих даних. На сьогоднішній день не існує вірусних або троянських програм, що можуть потрапити до системи керування через фірмову операційну систему.

Роботи – невід’ємна частина промисловості 4.0

Роботизація виробництва – не нове, але водночас складне завдання. FANUC забезпечує крос-з’єднання та керування інтерфейсом, адже «автоматизація виробництва» утворює ланцюжок від контролерів ЧПК до обробного обладнання й автоматизації за допомогою роботів. Керування роботами через інтерфейс системи ЧПК вже звична справа, принаймні для FANUC.

Чи зможуть у майбутньому роботи виконувати всі технологічні операції? Це більше питання грошей, ніж часу. Теоретично, повна автоматизація дійсно можлива. Для роботів немає різниці: зшивати тканини чи шкіряні сидіння. А за допомогою вбудованого технічного зору та інших датчиків наші роботи можуть бачити й визначати певну чутливість під час дотику, приєднання або збирання.

Питання полягає в наступному: чи можна з обґрунтованими витратами розробити та впровадити алгоритми прийняття рішень, яких роботи будуть чітко дотримуватися?