В последнее время часто появляются публикации о том, что скоро роботы заменят людей во многих профессиях. Особенно актуально этот вопрос звучит для производственных специальностей. В этой статье мы хотим рассмотреть, как изменится производство в ближайшее время, и расскажем о наших разработках.
«Индустриализация 4.0» или что изменится после четвертой промышленной революции?
Одним из первых, кто описал подробно идею полностью автономного производства, был американский писатель-фантаст Филип К. Дик (повесть «Вторая модель»). В 1953 году, когда вышло произведение, концепция выглядело утопично. Но как часто бывает – прошло время, и невероятная идея стала воплощаться в жизнь.
Современный взгляд на производство будущего устремлен в область создания «темных» фабрик. Идея подразумевает под собой работу предприятия без участия людей, где все процессы автоматизированы и роботизированы. Термин «темный» выбран не случайно, ведь без участия человека в производственных процессах можно, в том числе сэкономить на освещении.
Концепция описывается в разных источниках и если систематизировать разные подходы, то реализация четвертой промышленной революции подразумевает прохождение нескольких этапов:
1. Цифровизация производства. Смысл данного этапа заключается в визуализации и автоматизация производственных процессов и функций, появляется возможность управления ими удаленно, в том числе без участия человека.
Как пример – повсеместное внедрение роботизированных линий. С другой стороны можно оцифровать отдельные производственные функции - контроль качества продукции передать системам машинного зрения, для охраны предприятия внедрить системы видеоаналитики и т.п.
2. Умное производство. При накоплении цифровой информации о работе предприятия важную роль станут играть сами данные. С помощью технологий big data и машинного обучения, собирая данные о всех производственных процессах, можно будет их оптимизировать: сократить простои производства, повысить качество и скорость выпуска продукции, оптимизировать складские запасы и т.п.
Приведем один из интересных возможных примеров реализации данного этапа – планирование контроля остатков на складе. С появлением интернета вещей, например, можно будет обучить систему видеоаналитики в режиме реального времени производить учет поступлений и списаний складских остатков без участия человека. В случае необходимости программа сама сможет заказывать поставку ТМЦ у поставщиков.
3. Виртуальное производство – конечный этап «Индустриализации 4.0». Он подразумевает под собой создание полной виртуальной копии реального производства.
Когда все производство оцифровано, то появляются возможности:
- управлять всеми процессами предприятия на одном компьютере;
- изменять и моделировать любые процессы производства и оценивать их эффективность в «виртуальном» пространстве. Например, изменится цикл выпуска новой продукции. Если сейчас перед запуском в серийное производство требуется наладить производственную линию и выпустить тестовую партию товара для оценки эффективности, то в будущем этот этап можно будет пропустить. Если при моделировании на компьютере окажется целесообразным выпуск, то можно будет сразу масштабировать производство.
Идея «темных» фабрик и полной автоматизации производства постепенно воплощается в жизнь. В настоящее время Правительство активно разрабатывает стратегии по цифровой трансформации различных отраслей промышленности, а на самих предприятиях идут процессы их планирования, разработки и внедрения. Одно из направлений цифровизации производства – внедрение систем видеоаналитики на основе машинного зрения.
Какие задачи могут решать промышленные системы видеоаналитики?
Во-первых, системы видеоаналитики помогают при организации промышленной безопасности.
Они могут контролировать соблюдает ли работник правила техники безопасности: надета ли защитная спецодежда, не находится ли работник в запретной или опасной зоне. Кроме того, с помощью видеоаналитики можно контролировать работу узлов и агрегатов. В случае возникновении «аварийных» ситуаций система способна мгновенно принять решение об остановке оборудования.
Представьте, что на конвейер, подается горная порода. Ее грани бывают достаточно острыми и при загрузке могут возникнуть порезы ленты, что приводит к просыпанию породы на ходовые механизмы. Чтобы вовремя заметить подобный инцидент, нужен либо отдельный сотрудник, либо поможет установка системы видеоаналитики.
Во-вторых, видеоаналитика помогает контролировать брак.
В качестве примера можно привести производство пленки. Брак может быть размером с пылинку и его трудно заметить на «глазок». Особенно в процессе производства, когда конвейер с достаточно большой скоростью прокручивает пленку при ее обработке. Системы видеоаналитики способны распознавать брак размером до 0,0125 мм и скорости работы конвейера до 50 м/c.
В некоторых других наших проектах мы внедряли системы видеоаналики на основе машинного зрения для сортировки рыб; контроля качества выпуска гипсокартона, углеволокна; контроля гранулометрического состава горных пород.
В-третьих, системы видеоаналитики применяются для автоматизация отдельных производственных подразделений.
Например, мы разработали складское решение для автоматизации контроля и учета продукции в паллетах. Система умеет определять уровень наполненности паллеты, а также идентифицировать хранящуюся продукцию.
В серии статей мы хотим поделиться нашим опытом по решению задач «цифровизации» производства и покажем, как они помогают оптимизировать работу предприятий. А вопрос, вынесенный в заголовок – нужны ли будут люди на производстве в будущем – дискуссионный. В мире ведется много дебатов на эту тему и время «темных» заводов пока не наступило. А как Вы считаете, сможет ли автоматизация полностью заменить людей?
#автоматизация #цифровая трансформация #цифровизация #производство #индустриализация 4.0