Integrierte Industrie
8 квітня 2013 р.
Промислова революція почалась із винаходу парової машини. На початку двадцятого століття до неї додався конвейєр, а від шістдесятих років змінили світ комп'ютери. Зараз почалась наступна, четверта промислова революція, каже Фріц Клоке. "Промисловість 4.0 означає, що ми хочемо інтернетизувати заводи",- пояснює керівник Інституту Фраунгофера з питань виробничих технологій (IPT) в Ахені.
Добрим прикладом може слугувати автомобільна індустрія. Виробництво машин є дуже складним та майже повністю автоматизованим. Автомобілі повинні відповідати високим стандартам безпеки та бути якомога більш довговічними. Щоб завжди мати змогу проконтролювати, чи все в порядку, в майбутньому виробник залишатиметься в контакті з автомобілем – навіть вже після його продажу.
Об'єднані у мережу продукти та запчастини
Для цього автомобіль буде підключено до всесвітньої мережі, пояснює Клоке: "Машина буде частиною інтернету". Сенсори зможуть виявити, чи є серйозніші проблеми. Чи не перегрілись рухомі частини, чи є десь неочікувані вібрації або шуми, чи не зносилась якась деталь. Ці дані сенсори передають по інтернету виробникові.
Окремі запчастини мали б стати у майбутньому самостійними, висловлює побажання Вернер Герфс, із Рейнсько-вестфальської технічної вищої школи в Ахені: "Кожна складова могла б робити власний діагноз та запитувати через інтернет, чи є нормальним стан, у якому вона перебуває, чи вона вже зносилась, чи її слід невдовзі поремонтувати або замінити".
Попереду – машинобудування
У першу чергу там, де складові мають бути особливо потужними та надійними, наприклад на електростанціях або великому промисловому обладнанні, ці деталі отримають подвійну ідентичність. Одну - в реальному світі, а другу - в цифровому.
В чому перевага? Коли виробники оброблятимуть дані, отримані від запчастин, вони зможуть оперативно виявляти, наскільки часто трапляються ті чи інші проблеми. І тоді цілеспрямовано писатимуть клієнтам, що певну складову потрібно замінити.
Ще під час виробництва компанія-виробник ставитиме глибоко у матеріалі специфічний "підпис". Цей "підпис" прив'язаний до певного файлу, пояснює Кристіан Брехер з компанії Exzellenzcluster Integrative Produktionstechnik. "Якщо цього файлу немає, це означає, що йдеться не про оригінальну деталь",- додає він. Навіть чип із відповідною інформацією в інтернеті, приєднаний до деталі, може захищати від підробок.
Один верстат на всі процеси
Файли, які супроводжують певні продукти все життя, можуть ще більше, запевняє Аксель Деммер з Інституту Фраунгофера з питань виробничих технологій в Ахені. Наприклад, раніше турбінні колеса для теплоелектростанцій складалися з багатьох деталей. Кожен лопатень виготовлявся у багато кроків і потім вставлявся у центральне коло, що обертається довкола осі турбіни. А сьогодні, продовжує Деммер, лише один фрезерний верстат, яким управляє комп'ютер, вирізає усе колесо з лопатнями із суцільного металічного блоку. Цей метал - надзвичайно високої міцності, він може витримувати високі температури та навантаження. Насамкінець робот полірує турбіну із досі не баченою точністю.
Цей фрезерний верстат може виготовляти понад 50 деталей, в тому числі грубі та тонкі різаки, інструменти для шліфування та полірування. Серед таких інструментів і найчутливіші вимірювальні зонди. Під час роботи прилад може постійно перевіряти, "заглядаючи" у файл-інструкцію в інтернеті, чи відповідає геометрія турбінних лопатнів заданим параметрам.
У майбутньому багато приладів отримають таку паралельну інтернет-ідентичність. Втім, людина через це зайвою не стане. Тому що вимоги до якості продукції постійно зростають. Водночас виробники повинні захищати свої цінні дані від конкуренції та підробок. Промисловість 4.0 окриляє креативність винахідників та розробників, тому що нині набагато легше вдосконалювати та змінювати ескізи, створювати нові види продукції.
Без висококваліфікованого персоналу: техніків, інформатиків та інженерів - фабрика майбутнього обійтись не може. Тому вчені приділяють велике значення освіті та підвищенню кваліфікації працівників. Тим не менше: обслуговування приладів стає чимраз легшим.