Индустрия 4.0. Молодые инженеры Барнаула заглянули в завтра

Январь 31 16:58 2019

На базе научно-технического центра барнаульской компании «Галэкс» 25 января прошло первое в 2019 году собрание Клуба молодых инженеров, на котором обсудили вопросы, связанные с переходом на принципиально новую модель умного производства.

Фото с официального сайта Барнаула

…Немного времени!

Хедлайнером встречи стал молодой инженер, сотрудник отдела системной интеграции компании «Галэкс» Денис Кот. Он представил коллегам доклад на основе своего исследования: «Пути цифровой трансформации промышленных предприятий».

Презентация началась с просмотра исторических фотоснимков, демонстрирующих этапы технического прогресса человечества. Пятая авеню в Нью-Йорке. 1900 год. Улица заполнена конными экипажами. Далее снимок с того же ракурса, но сделанный в 1913 году: на смену лошадке приходит «железный конь». Улицу наводнили «студебеккеры», «паккарды» и другие ранние модели авто. Это результат Второй научно-технической революции. Сегодня мир пользуется в основном продуктами Третьей. Однако в 2011 году, если верить немцам, полетели первые ласточки Четвертой. Точкой отсчета здесь являет ся начало широкого использования в промышленности систем автоматизированного проектирования (CAD). Это позволило инженерам вести разработку новых изделий в цифровом пространстве, то есть в симуляции.

CAD стали не просто еще одной технологией – это принципиально новый инструмент для создания любых других технологий. Инженеры ведущих немецких концернов уже назвали открытие одним из величайших в истории, сродни колесу.

Цифровой двойник

Вопросы цифровизации отечественной наукоемкой промышленности не просто актуальны – тема затрагивает те области, в которых сегодня нельзя отставать ни в коем случае.

— В прошлом году в отраслевом журнале Connect было опубликовано интервью с замминистра промышленности и торговли России Олегом Рязанцевым, в котором он пояснил, каким путем нужно идти промышленникам к созданию новых производств, – отмечает Денис Кот. – В основном речь шла о цифровизации оборонно-промышленного комплекса страны: об объединении его предприятий в одну сеть, с использованием одного пула ресурсов и одних цифровых решений, то есть о создании облачного производства. Первое, что для этого необходимо, по мнению Рязанцева, – переход на разработку так называемых цифровых двойников.

Это не просто трехмерная модель, разработанная в системе CAD-проектирования. Цифровой двойник – объект, оперирующий всеми основными физическими и химическими свойствами будущего изделия, но в цифре. Иначе говоря, модель изделия в компьютере можно нагрузить реальными задачами, с которыми ему, изделию, впоследствии предстоит столкнуться.

Переход на эту модель производства неизбежен, и вот почему.

Разбег для прыжка

— Чем традиционное производство отличается от передового? В первом случае все начинается с проектирования продукта. Разработку передают на производство – изготавливают оснастку и первый опытный образец. Проводят его испытания и смотрят, каким параметрам он не удовлетворяет. Для исправления этих погрешностей приходится возвращаться обратно – в исходную точку, дорабатывать изделие и вновь делать образец. Цена ошибки на любом из этапов чрезвычайно высока. Затраты зачастую выходят за рамки изначально заложенного в проект бюджета. С учетом доработки продукт может вообще оказаться нерентабельным. Например, в Америке отзыв автомобилей, в которых находят недоделки, обходится компаниям в такие суммы, что лучше бы они вовсе их не производили, – продолжает Денис Кот. – Но есть и другая проблема. Доработки – это всегда потеря времени. И другие, более гибкие предприятия могут выпустить продукт раньше.

Невозможно догнать лидеров рынка, двигаясь медленнее, чем они. Те, кто работает в старой парадигме производства, обречены на отставание. В произведении Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье» по этому поводу звучит справедливая мысль: «Здесь нужно бежать со всех ног, чтобы только оставаться на месте».

При организации производства с широким применением цифровых технологий ситуация обратная. Все основные затраты формируются на первом этапе и идут на создание того самого цифрового двойника. Испытания проходят на виртуальном полигоне. Расчеты при этом производятся автоматически, с помощью закладываемого в программу двойника технологий – высокопроизводительные вычисления. Это еще одна базовая составляющая Четвертой научно-технической революции.

И это сегодняшний день. В России развиваться в этом ключе начинают десятки предприятий. Для молодого поколения инженеров по всей стране «Индустрия 4.0» – главный тренд. Есть уже и успешно реализованные проекты. Например, в отечественном авиастроении – разработка двигателя для семейства самолетов «Сухой Суперджет 100». Другой пример – с помощью цифрового двойника сотрудниками Санкт-Петербургского университета имени Петра I разрабатывался новый отечественный правительственный кортеж. Единственный опытный образец прошел краш-тест и сразу же получил высший бал.

Передовыми предприятиями Барнаула, активно внедряющими в производство основы «Индустрии 4.0», являются «Галэкс» и «СиСорт».