Умные фабрики: здесь и сейчас

На своем сборочном заводе в Мюнхене (Германия) компания MTU Aero Engines разработала автоматизированный производственный процесс, который может работать автономно в течение 66 часов. Фото предоставлено MTU Aero Engines

Continental инвестирует 4,9 миллиона долларов в строительство новой высокоавтоматизированной линии по производству промышленных шлангов на своем заводе в Корбахе, Германия. Фото предоставлено Continental AG

Amgen строит интеллектуальный завод стоимостью 365 миллионов долларов в Нью-Олбани, штат Огайо. Фото любезно предоставлено Amgen Inc.

Чтобы повысить конкурентоспособность, устойчивость и здоровье, компания по сборке электроники Flex реализовала ряд инициатив Индустрии 4.0, таких как башня управления цепочкой поставок и переработка электронных отходов с помощью IIoT. Фото предоставлено ООО «Флекс».

Завод по сборке бытовой техники Arçelik в Улми, Румыния, работающий на 100% экологически чистой электроэнергии, внедрил множество технологий для обеспечения устойчивости. Фото любезно предоставлено Арчеликом

После внедрения искусственного интеллекта, IIoT и гибкой автоматизации завод по сборке аккумуляторов CATL увеличил скорость линии на 17 процентов и сократил потери продукции на 14 процентов. Фото предоставлено компанией Contemporary Amperex Technology Co. Ltd.

Завод по сборке бытовой техники Haier в Циндао, Китай, использовал большие данные, цифровые двойники и передовые технологии визуального контроля для ускорения исследований и разработок, модернизации производственных процессов и улучшения планирования логистики. Фото предоставлено Haier Home Appliance

Лопасти несущего винта, направляющие лопатки и другие компоненты реактивных двигателей изготавливаются из дорогостоящих материалов и обрабатываются с соблюдением точных допусков. Такие компоненты обычно изготавливаются партиями из-за времени, затрачиваемого на настройку обрабатывающих центров. Этот процесс также требует достаточного количества людей для обслуживания машин и помощи в переналадке.

Однако новые технологии меняют этот сценарий. На своем сборочном заводе в Мюнхене (Германия) компания MTU Aero Engines разработала автоматизированный производственный процесс, который может работать автономно в течение 66 часов.

В начале процесса шестиосевой робот помещает заготовку в зажимное устройство, закрепляет ее винтами и загружает в один из пяти обрабатывающих центров. Машины сверлят и фрезеруют, шлифуют и калибруют — все полностью автоматизировано. И это эффективно: пока машины усердно работают, робот уже занимается подготовкой и последующей обработкой следующих деталей и инструментов.

«Благодаря новой системе мы доказали, что Индустрия 4.0 может удовлетворить даже чрезвычайно сложные требования к производству деталей двигателей», — говорит Кристиана Мюллер, руководитель направления направляющих лопаток турбин высокого давления в MTU. «И он занимает всего треть места, необходимого для обычного производства».

Гибкая производственная система (FMS) MTU знаменует собой первый шаг компании на пути к созданию полноценного «умного» завода. При помощи системы управления обрабатывающие центры предприятия производят компоненты параллельно, работая гибко и автономно в течение нескольких дней без вмешательства человека.

Фактически производственная линия может работать автономно 66 часов без вмешательства человека. «Именно столько времени требуется, чтобы комфортно провести выходные», — говорит Марк Вайс, руководитель проекта FMS.

Встроенная в машину функция автономной коррекции и система профилактического обслуживания обеспечивают стабильность процесса. Это создает основу для еще большего повышения эффективности в будущем.

Сотрудникам по-прежнему приходится вручную устанавливать и снимать шлифовальные круги и другие инструменты: 95 процентов рабочих этапов, необходимых для изготовления турбинных лопаток, включают шлифовку. Но сверла и фрезы автоматически отключаются и калибруются обрабатывающими центрами.

Эта система также сделала обработку заказов более эффективной и гибкой, что является долгожданным достижением, учитывая отраслевую тенденцию, связанную с необходимостью производить все более мелкие партии и необходимостью адаптировать заказы клиентов. Заказы обычно размещаются партиями от 70 до 120 штук. Благодаря новой системе размеры партий можно уменьшить без высоких затрат на переоснащение.

Двойная структура позволяет минимизировать время простоя. Например, в станке используется одна фреза, а другая готовится к следующему этапу. То же самое касается и ячеек робота: новая заготовка закрепляется на одном приспособлении, а обработанная деталь снимается с другого.