15 عنصر رئيسي في التصنيع الحديث

15 تكنولوجية تحتاج المصانع الروسية إلى تنفيذها بأسرع وقت ممكن إذا كانت تهدف إلى المضي قدمًا أمام الشركات الأجنبية في سباق التنافسية للثورة الصناعية الرابعة.



كيفية إعداد الشركات الروسية لهيكل تكنولوجي جديد؟ ما الذي يسمح للشركات الأجنبية بالضبط بإنتاج معدات صناعية أفضل وأسرع وأرخص؟

على مدى السنوات العشر الماضية ، أجابنا أنا والفريق بتنفيذ مشاريع صناعية واسعة النطاق عن هذه الأسئلة ، حيث عملنا في سبع دول من العالم (بريطانيا العظمى والولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا واليابان وإيطاليا وأوكرانيا وروسيا) في عشرات المؤسسات الهندسية الدولية. بفضل هذا العمل ، أجرينا تحليلاً مفصلاً للنهج والتقنيات لضمان درجة عالية من القدرة التنافسية لمؤسسة صناعية دولية حديثة.

فيما يلي 15 تقنية تحتاج المصانع الروسية إلى تنفيذها في أسرع وقت ممكن إذا أرادت اللحاق بالركب وتجاوز المؤسسات الأجنبية في السباق التنافسي للثورة الصناعية الرابعة.

1. نظم إدارة معلومات المؤسسة ، إدارة معلومات المؤسسة: EIM = PLM + MES + ERP. في هذا الصدد ، من خلال النقل المتبادل للبيانات ، كانوا يعملون في شركات دولية منذ التسعينات من القرن الماضي ، وشكلوا مركز معلومات رقمي مركزي يستخدم في جميع مراحل دورة حياة مشروع الإنتاج: للتصميم الرقمي ، في ورشة عمل رقمية ، في سلسلة التوريد الرقمية ، الخدمات اللوجستية والتكيف الرقمي للمستهلك للمنتج في المبيعات وخدمة ما بعد البيع. في الآونة الأخيرة ، كواحد من المكونات الهامة لـ EIM ، فإن أنظمة فئة MDC ، وجمع بيانات التصنيع للمصنعين الروس ، تتطور بنشاط ، مما يوفر مراقبة أدوات الإنتاج مع التحكم الرقمي وجمع البيانات عن حمل الماكينة. لا يزال من المهم تجميع المعلومات وتنظيمها وإدارتها في جميع مراحل دورة حياة المنتج للانتقال التدريجي من خلال التعلم الآلي إلى الإنتاج التلقائي بالكامل.


اليوم في روسيا يتم إنشاء منتجات رقمية جديدة كل عام.

2. إن التقارب الرقمي والمادي في المنتج المطور موجود بالفعل في التصميم الأولي - ولكن أولاً تحتاج إلى وضع الأشياء من أجل تخزين التصميم والوثائق التكنولوجية من خلال تنفيذ المكون 1. بالفعل ، يفكر المصنعون الرائدون في مرحلة تصميم المعدات الميكانيكية في التفكير في المنتجات المصنعة وطرق تصميمها بطرق تفاعلها من خلال تأمين الإنترنت الصناعي للأشياء مع أنظمة الإدارة الرقمية.

3. تنظيم وتجميع وحماية الأصول غير الملموسة ( الأصول غير الملموسة ) والملكية الفكرية. ليس بالضرورة في شكل براءات اختراع ، بالضرورة في شكل أسرار الإنتاج والدراية. لا تنس دمج الأصول غير الملموسة في الأنشطة التجارية للشركة ، وتحديد تقييمها في الميزانية العمومية. كل شيء بسيط هنا: أحد المستفيدين الرئيسيين من الثورة الصناعية الرابعة هو مالك ومزود لرأس المال الفكري. إذا قمت بالتطوير كشركة مصنعة ولم تقم بإضفاء الطابع الرسمي على ملكيتك الفكرية ، فأنت تحرم نفسك من هذه الفوائد. اليوم ، تكافح الشركات والدول الرائدة لبناء اقتصاد معرفي تنافسي مع أساس في شكل إنتاج منتجات ذكية - تقنيات وبراءات اختراع ودراية. من خلال ضمان دمج الأصول غير الملموسة في النشاط الاقتصادي ، يمكن للشركات الروسية أن تكون عمالقة صناعية عالمية ، حتى بدون مصانعها الخاصة.

4. الهندسة العكسية الرقمية [1]. اليوم ، من الناحية العملية ، تم تأكيد تطوير مركز الخدمة الخاص بنا في الخارج من الناحية العملية كواحد من أنجح استراتيجيات الأعمال للتوسع الدولي للشركة الهندسية. يتم إنشاء قاعدة خدمة أو مؤسسة إصلاح بجوار المستهلك ، ويساعد الموظفون المدربون في هذه القاعدة على إصلاح معدات المستهلك البالية عن طريق مسح الأجزاء ونقل النماذج ثلاثية الأبعاد التي تم الحصول عليها نتيجة المسح إلى مشروعهم الأصلي للإنتاج. ونتيجة لذلك ، تمتلئ قاعدة بيانات PDM لأنظمة الشركات العالمية العالمية بمزيج من المنتجات الحالية وتكوينات لمعدات العمل من أجل التوسع اللاحق لخطوط إنتاج هذه الشركات العالمية.

5. التحليل الهندسي (CAE) كخط عمل منفصل ، ونماذج افتراضية ، وتجربة افتراضية رقمية ، و FEA و CFD. كما أن النمذجة الرقمية لتشغيل المعدات الخاصة بك لها تأثير قوي جدًا على توقيت تطوير المنتج وإصداره. طرق النمذجة المختلفة - من العمليات الفيزيائية ووحدات التجميع الفردية إلى العمليات التكنولوجية والإنتاج ككل ، يتم استخدامها على نطاق واسع في جميع شركات التصنيع الرائدة اليوم ، مما يوفر قيادتها الصناعية [2]. تحدث نائب رئيس شركة تسلا للإنتاج بشكل جيد للغاية حول هذا الموضوع: "الإنتاج الحديث هو آلة ذكية تنتج آلات أخرى. يجب عليك جمع جميع بيانات المصنع. أنت بحاجة إلى فهم العمليات وكيف يمكنك تحسينها. عندما يكون لديك معلومات كافية ، سيكون من السهل محاكاة المؤسسة بأكملها من البداية إلى النهاية وفهم نقاط التأثير الرئيسية وإعدادات المصنع "[3].

6. الزوجي الرقمي (نموذج المعلومات الكاملة) للمنتج والترويج والمبيعات من خلال الواقع الافتراضي (VR) والخدمة باستخدام الواقع المعزز (AR). قم بزيارة موقع Caterpillar الإلكتروني. انظر خط المنتج؟ لإظهار كيفية عمل هذه المعدات ، لتقديمها وبيعها للشيوخ ، لم تعد CAT تحمل ممهدة في الإمارات العربية المتحدة. تقوم CAT بنقل النموذج ثلاثي الأبعاد للطاقم إلى مكتبها التمثيلي ويظهرون هذا النموذج في نظارات VR في VR إلى مشتر محتمل. تقدير الوفورات في اللوجستيات. بمساعدة AR ، يمكن لمهندسي خدمة CAT الذين يخدمون نفس الصف على أساس نموذج رياضي مع تحليلات تنبؤية إجراء إصلاحات "فورية" بما يتفق تمامًا مع جميع التعليمات والحالة الحالية للصف الذي طلب الخدمة. تقييم احتمالات الخدمة كعمل تجاري لـ CAT.

7. كفاءة الطاقة للمؤسسات ، واعتمادها وفقًا لمعايير LEED ، BREEAM وخفض تكاليف التشغيل بنسبة 25٪ أو أكثر. هذا يؤثر بشكل مباشر على تكلفة إنتاج هذه الشركات ويقلل من مخاطر الاعتماد على الطاقة للمؤسسات ، ومخاطر التغييرات في التشريعات ، وما إلى ذلك.

8. نقل التكنولوجيا. إذا جهزت حقل النفط بمجموعة من المعدات الصناعية الأجنبية ، فابدأ على الفور في التفكير في إنتاجه هنا. ولا حتى ذلك. عند التخطيط لشراء كمية كبيرة من المعدات الأجنبية لتجهيز حقل النفط الخاص بك ، قم على الفور بتخطيط وتنفيذ نقل تقنيات الإنتاج لهذه المعدات في روسيا. خلاف ذلك ، أثناء تشغيل هذه المعدات سوف تفلس بسرعة في خدمتها (من 100 يورو للساعة الواحدة - تكلفة المهندس الأوروبي) ، وبعد خمس سنوات ستجد نفسك مالك القمامة المتقادمة. علاوة على ذلك ، فإن جيرانك في الصناعة ، بعد أن اشتروا معدات مماثلة منك في نفس الشركة بعد خمس سنوات ، سيصبحون مالكين للآلات أكبر بخمسة أجيال وأكثر كفاءة من أجهزتك ، نظرًا لأن تحديث خط الإنتاج مرة واحدة في السنة يعد ممارسة حقيقية لبناء الآلات الدولية الحديثة. مع التطور المتسارع لتقنيات الإنتاج الرقمي ووقت الإنتاج الأقصر ، أصبحت TRANSFER TECHNOLOGIES اليوم فرصة البقاء الوحيدة ليس حتى للشركة المصنعة ، ولكن للعميل والمشغل للمعدات. وفي الوقت نفسه ، قد تبدأ الشركات التي ولدت كميات من الأصول الفكرية في أنظمة إدارة البيانات الشخصية في التفكير في رسملتها ، بما في ذلك نقل (تصدير) التكنولوجيا إلى البلدان النامية وبيع تراخيص الأصول غير الملموسة (الدراية والملكية الفكرية).

9. التصنيع المضاف لاختبار النماذج والنماذج. ليس لديك طابعة ثلاثية الأبعاد أو شركاء استوديو الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ ثم - انظر المكون 5 حول النمذجة الرقمية - لا يمكنك أن تكون سريعًا في تطوير وإطلاق منتجات جديدة مثل الشركات المصنعة العالمية.

10. إدارة المشاريع المهنية. لضمان تسليم أنواع معقدة من المعدات في الوقت المحدد ، مع النتيجة المالية المخططة والجودة المطلوبة من قبل العميل ، تقوم الشركات الصناعية الرائدة بإنشاء أنظمة إدارة المشاريع المشتركة ، ومعالجة أفضل الممارسات لإدارة المشاريع الحديثة والجمع بين نهج Agile و Waterfall لتنفيذ المشروع.

11. الإنتاج الهزيل (الهزيل) في جميع مظاهره وترتيبه في ورش العمل مع تطوير وتنفيذ نظام إنتاج قوي. عدد كبير من ورش العمل في روسيا - المعايير غير البيئية ، غرف مصممة بأدوات يتم رميها بشكل عشوائي على مناضد العمل تحت طبقة من الحلاقة. هل يعتقد أي شخص حقًا أنه في ظل هذه الظروف من الممكن إنتاج منتج تنافسي؟ يعد تحسين تخطيط ورشة العمل ، وتوحيد عملية الإنتاج ، وتحسين كفاءة المعدات مكونات مهمة لنمو إنتاجية العمل في المصنع الحديث.

12. إخراج النظم الفرعية لنظام إدارة معلومات المؤسسة (PDM ، MES ، MDC) إلى محطات العمل (AWS) لمواقع الإنتاج. لمدة 10 سنوات ، نما جيل أصبح العرض مألوفًا أكثر من ورقة. سوف يعمل الميكانيكيون الشباب بشكل فعال مع الواجهة الرقمية لتكوين المنتج في محطة عمل مواقع التجميع باستخدام الأدلة التقنية الإلكترونية التفاعلية. يستخدم مشغلو آلات CNC بشكل فعال المساعدين الرقميين للعمليات التكنولوجية المنجزة ، بما في ذلك قاعدة المعرفة للمعلومات المعيارية والمرجعية. إدارة عمليات الإنتاج ، وتحليل الاختناقات والقيود الخاصة بها ، واتخاذ القرارات الإدارية على أساس هذا التحليل ، يقود مدير المتجر من غرفة التحكم الرئيسية ، ولوحة تحكم الإنتاج مزودة بشاشة ، والتي تتلقى إشارات فيديو من جميع مواقع الإنتاج ومعلومات حول أدائها (على سبيل المثال ، ورشة العمل " الارتفاع 239 "ChTPZ).

13. تدريب مراكز الإنتاج في مؤسستك وتطوير فابلاب في المنطقة التي تعمل فيها المؤسسة تعميم الإنتاج الرقمي من خلال ورش العمل مع قصة عن عمل المهندسين الحديثين والطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات. مشاركة متخصصي ورش العمل الشباب في WorldSkills و EuroSkills. تمتلك الشركة الأوروبية ، التي افتتحت مصنعاً في روسيا ، العديد من هذه المراكز المجهزة بعينات من المنتجات لتدريب الموظفين وشركاء الشركة.

14- إن إدارة اللوجستيات الرقمية ، بما في ذلك استخدام تحديد هوية الترددات الراديوية (RFID) ، مع التحكم في حركة المواد الخام ، مهمة للغاية لضمان القدرة التنافسية للإنتاج اليوم. أقصى قدر من أتمتة إدارة المخزون ، وأنظمة اختيار المخزون الرقمي مع إشارة ضوئية (أرفف ذكية ، انتقاء بالضوء) ، عندما يتم عرض المعلومات المتعلقة بمهمة اختيار المواد على شاشة مدمجة في الرف ، عند توصيلها بـ MES ، في الصناعات المتقدمة مع فرق ذكية زيادة الإنتاجية بأمر من الحجم مع انخفاض نسبي في تكاليف النقل والإمداد [3].

15. التعاون عبر الصناعة ، والتفاعل مع الشركاء في الجمعيات المهنية ، وإجراء مراجعات الجودة للشركات الأخرى لتنظيم الشراكات التكنولوجية.

تعزيز تبادل الموارد والفرص والاحتياجات ، بما في ذلك من خلال الأدوات الموجودة على الإنترنت. استخدام تأثير النظام الأساسي عندما ينشئ المصنعون الرقميون شبكات تربط بين البائعين والمشترين ، مما يزيد الإيرادات بسبب وفورات الحجم [4]. ومن الأمثلة على ذلك تعاون Hewlett-Packard و National Instruments و PTC و Flowserve [5 ، 6] ، التي تعاونت معًا لإنتاج وحدات الضخ التي يتم التحكم فيها وصيانتها باستخدام الإنترنت الصناعي للأشياء والتحليلات التنبؤية. المثال الروسي هو التعاون بين Yandex Data Factory و Magnitogorsk للحديد والصلب ، والتي ، باستخدام خوارزميات التعلم الآلي ، أنشأت نموذجًا رياضيًا لإنتاج الصلب لتحسين استهلاك السبائك الحديدية والمواد الإضافية [7].

لماذا من المهم اليوم الاعتماد على تقنيات الإنتاج العاملة هذه في السباق التنافسي للثورة الصناعية الرابعة؟

دعونا نلقي نظرة على ما حدث في السنوات الأخيرة. في المنتج وفي وسائل الإنتاج ، أثبت التقارب الجذري بين الرقمي والفيزيائي فعاليته. قيد التطوير - إذا لم تقم الشركة بإصدار نموذج منتج جديد سنويًا في عالم رقمي سريع وضيق ، فإنها تخسر أمام المنافسين. في الإنتاج ، زادت الفرص الفعالة للإنتاج غير المشغول ، لذلك يتم استبدال موظفي المتجر تدريجيًا بمشغلي العمليات التكنولوجية الرقمية ، كما كان الحال منذ عشر سنوات ، بدأ استبدال آلات الطحن وآلات الطحن بمشغلين لآلات CNC. في خدمة المنتج - يتم توزيع تقنيات التحليلات التنبؤية كقوة تنافسية خطيرة وربط المنتج بمطوره (انظر مثال Tesla). نعم ، لقد ولدت هذه التقنيات منذ عقود. لكن أي ثورة هي التدمير النهائي للمنصة التكنولوجية القديمة من خلال كتلة حرجة من التقنيات الجديدة التي تطورت لسنوات عديدة. سيكون من السذاجة أن نفترض أن الثورة الصناعية تحدث عندما تغير منصة تكنولوجية جديدة تمامًا الرقم 3 إلى 4 في لحظة. وأفضل مثال لمنتج ثوري تم الحصول عليه عن طريق التطور هو تسلا ، وإذا عرضت الحداثة التكنولوجية لهذا المنتج (ووسائل إنتاجه) على صناعات أخرى والمنتجات ، يصبح من الواضح أن التغيير في الوضع التكنولوجي يحدث بالفعل.

تحدث الثورة الصناعية من خلال تحويل وسائل الإنتاج والمنتج الذي تم تطويره وتصنيعه بواسطة هذه الأدوات. ونتيجة لذلك - زيادة كبيرة في إنتاجية العمالة وسرعة الإنتاج وجودته.

حول أي تقنية (IoT ، AR ، VR ، Big Data) يمكننا القول "فعلناها قبل 10 أو 20 أو 30 عامًا". ولكن لا توجد ممارسات فردية تخلق ثورة صناعية ، ولكن تشكيل (بما في ذلك من خلال التعاون الصناعي ، المكون 15 ، والمبادرات التعليمية ، المكون 13) نظام تكنولوجيا يؤثر بشكل جذري على إنتاجية العمل ، وإنتاج الإنتاج ويخلق أنواعًا جديدة من النشاط الاقتصادي. من وجهة النظر هذه ، فإن الموقف المتهور "هذه التقنيات ليست جديدة ، فقط أسماء تسويقية" ليس لها تأثير على بداية ثورة صناعية جديدة.

ما الذي يجب القيام به حتى تعمل المكونات الحديثة لأنظمة وتقنيات الإنتاج في المصانع الروسية؟

نحن بحاجة إلى التخلي عن الخداع التكنولوجي ، واعتماد تجربة تطوير الشركات الشرقية وقادتها ، الذين يستوعبون أفضل الممارسات العالمية مثل الإسفنج. البحث والعمل مع هذه الممارسات في المؤتمرات والمنتديات والزيارات المرجعية لشركات التصنيع المتقدمة ، بالتواصل مع الاستشاريين في الهندسة والتصنيع. في الهيكل التنظيمي لشركاتنا ، من الضروري ضمان التعاون الوثيق بين أقسام تكنولوجيا المعلومات والبحث والتطوير مع التطوير المشترك للمنتجات الجديدة وتحديث المنتجات الموجودة. العمل مع موردي أنظمة المعلومات ودمجها ، الذين بدورهم يتطورون ديناميكيًا بشكل متزامن مع التقنيات ويقدمون حلول أتمتة شاملة لدورة حياة المنتج بالكامل.