proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 28 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[10/11/2022]     Виртуальное ускоряет производство реальное

О важности цифровой трансформации для повышения конкурентоспособности российских предприятий М.Мишустин заявил на пленарной сессии конференции «Цифровая индустрия промышленной России» в Нижнем Новгороде. Цифровые технологии должны стать платформенным сервисом для российской промышленности, который поможет вывести ее на новый уровень развития.



Требуется запустить инновационные проекты по разработке, выпуску и испытаниям отечественной продукции на всех стадиях жизненного цикла, сквозные технологии для робототехники и искусственного интеллекта, кибербезопасности больших данных, беспроводной связи и интернета вещей.

По оценке Минпромторга цифровая зрелость организаций промышленности в первом квартале текущего года возросла до 44% по сравнению с 35% прошлого года. Несмотря на то, что искусственный интеллект и анализ больших данных помогают увеличить производительность, снизить затраты и оптимизировать процессы в обрабатывающих отраслях, доля отечественных программных продуктов на промышленных предприятиях невелика. Она не превышает четверти от внедренных технологий, выполняющих управление данными о продукции, диспетчеризацию, сбор информации со станков и других операций. На сегодняшний день обрабатывающей промышленности характерен целый ряд проблем:

- низкая производительность труда;

-нерациональное использование ресурсов, высокая себестоимость производимой продукции;

- низкая эффективность производственных мощностей;

- высокая доля брака;

- длительный процесс вывода продукции на рынок;

- высокая стоимость владения промышленной продукцией;

- высокие трансакционные издержки и сложность формирования кооперационных цепочек.

Цифровая трансформация промышленности призвана:

- стимулировать спрос на промышленную продукцию на внутреннем рынке;

- формирование условий для роста инвестиций в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, в том числе в разработку новых производственных технологий;

- создавать условия для повышения уровня кооперации между предприятиями, стимулировать повышение производительности труда и экспорт российской промышленной продукции.

В возможностях цифровизации наибольшую заинтересованность у промышленников вызвали производственные технологии, управление ресурсами, инжиниринг, проектирование и управление данными о продукте и его жизненным цикле.

На форуме «Kazan Digital week 2022» (сентябрь, Казань), М. Мишустин поставил задачу о замене иностранного программного обеспечения российским за три года. Два пакета мер для поддержки отечественной IT-отрасли позволили увеличить  объем производства и услуг в области IT за два года на 75%. Третий пакет мер по господдержке IT-компаний позволит заменить все зарубежное ПО на российские аналоги к 2025 г.

Препятствием для реализации проектов цифровизации промышленники видят в изначально низком уровне автоматизации производства, а также в высокой стоимости проектов по цифровой трансформации. Предоставление финансовых льгот со стороны государства могло бы способствовать ускоренной цифровизации промышленности.

Для укрепления цифрового суверенитета страны необходимо к 2024 г. увеличить до 60 - 80% долю используемого отечественного ПО в госкорпорациях и организациях ОПК. 


ГК «Росатом». Цифровые решения для энергетики и промышленности 

Как лидер по разработке комплексного инженерного ПО для предприятий высокотехнологичных отраслей промышленности ГК «Росатом» в течение последних лет ведёт работы по выводу на российский рынок ПО, связанного с математическим моделированием и инженерным анализом. «Росатом» создает IT-решения не только для атомной энергетики, но и для других отраслей промышленности. Флагманский цифровой продукт ГК «Росатом» в области математического моделирования «Логос» используется в более чем сотне предприятий атомной, авиационной, ракетно-космической, судостроительной и других отраслях промышленности и вузах.

Госкорпорация работает по шести направлениям: «Наукоемкое моделирование и НИОКР», «Управление предприятием и производством», «Цифровая инфраструктура», «Проектирование и строительство/цифровые двойники», «Информационная и физическая цифровая безопасность», «Цифровизация городских процессов».

Работы по  математическому моделированию инженерных процессов - CAE-системе «Логос»  во ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» были начаты в 2009 г. [1]. Здесь было организовано серийное производство компактных суперЭВМ для решения задач наукоемких отраслей промышленности на предприятиях атомной энергетики, «Роскосмоса», в ОКБ им. П.О. Сухого и других компаниях. Одним из лидеров в создании отечественных суперкомпьютерных решений также является ВНИИТФ им. Е.И. Забабахина (г. Снежинск). В 2019 г. появилось еще одно направление – цифровые и технологические научные разработки. Был сформирован блок цифровизации, включивший Департамент цифровой трансформации, проектный офис «Цифровая экономика РФ», ООО «СП «Квант», Центр процессной архитектуры на базе АО «ПСР» и две дочерние компании: «Цифрум», в котором сосредоточены центры цифровых компетенций отрасли, и «Русатом цифровые решения» - торговый дом по продаже цифровых продуктов и решений.

В 2019 г. ГК «Росатом» стала центром компетенций Федерального проекта «Цифровые технологии» и Национальной программы «Цифровая экономика». 

В серии цифровых модулей «Логос» в  2018 г. был выпущен «Логос Аэро-Гидро», предназначенный для моделирования процессов в воздушной и водной средах. В 2019 г. для оценки тепловых характеристик и режимов деталей и узлов появился «Логос Тепло». В декабре 2020 г. на рынок  был выведен программный модуль «Логос Прочность» - для решения инженерных задач прочности в высокотехнологичных отраслях промышленности, ставший третьим модулем пакета программ для инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования класса CAE (Computer-Aided Engineering). В 2021 г. были разработаны ещё два модуля: «Логос Платформа» (для интеграции различных модулей «Логоса»), и «Логос Гидрогеология» для решения гидрогеологических задач в промышленности, обеспечения экологической безопасности техногенных объектов и управления рисками чрезвычайных ситуаций. В настоящее время проводится тестирование модуля «Логос ЭМИ».

Для реализации проектов строительства АЭС в России и за рубежом в АО ИК «АСЭ» (Инжиниринговый дивизион ГК «Росатом») разработана интегрированная технология управления жизненным циклом сложных инженерных объектов - линейка продуктов Multi-D. В их числе:

- мониторинг и прогнозирование вероятности отказа на предприятиях промышленного оборудования разного типа (например, турбогенераторов);

- предиктивная аналитика работы турбогенератора;

- видеоаналитика для эффективности охраны труда и анализа качества продукции;

- повышение стабильности производственных участков, уровня качества выпускаемой продукции и сокращение доли ручного труда благодаря внедрению проектов на основе сквозных технологий для постепенного перехода к «безлюдному» производству.

Для автоматизации проектирования, конструирования, документооборота, управления персоналом, логистикой и другими процессами создана система полного жизненного цикла (СПЖЦ) «Цифровое предприятие» «Сарус» -  комплекс управления предприятиями с различными типами производства, использующий модульный принцип организации («Управление предприятием», «Управление производством», «Управление персоналом», «Управление жизненным циклом изделий»).

Для управления дискретным производством разработана российская автоматизированная система «Призма 2.0», учитывающая особенности деятельности приборостроительных предприятий ГК «Росатом» и других отраслей. Она обеспечивает управление всеми процессами на мелкосерийном и серийном производстве; создает единое цифровое пространство на предприятии, объединяет производственный процесс с системами планирования и учета, реализует замкнутую многоуровневую систему планирования, учитывает особенности производства на предприятиях оборонно-промышленного комплекса и гражданских отраслей.

Для управления таким высокотехнологичным объектом как АЭС были разработаны автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), обрабатывающие ежеминутно  миллионы данных. Проектирует, создает и внедряет АСУ ТП в «Росатоме» специализированное предприятие АО «Русатом – Автоматизированные системы управления». Комплексы АСУ ТП «Росатома» работают на энергоблоках АЭС в 14 странах. В 2021 г. РАСУ представила модульную цифровую подстанцию, оборудованную комплексом цифровых устройств, релейной защиты и автоматики, а также АСУ ТП для регистрации аварийных событий, учета и контроля качества электроэнергии, систем телемеханики.

По мнению директора департамента проектирования АСУ ТП АО «РАСУ» А. Черняева, наиболее перспективными сферами применения виртуальных технологий в АСУ ТП АЭС являются: поставарийный мониторинг, внутриреакторный контроль, диагностика и общестанционные системы.

На форуме «Российская энергетическая неделя – 2022» (октябрь 2022 г.) «Росатом» представил предприятиям энергетической отрасли новый цифровой продукт САЕ-класса - модельно-ориентированную среду проектирования и математического моделирования REPEAT (REal-time Platform for Engineering Automated Technologies), предназначенный для создания математических моделей сложных объектов и процессов в энергетике, включая создание цифровых двойников. Его применение способствует повышению эффективности энергообъектов, снижает затраты на производственные процессы, количество простоев и нештатных инцидентов, обеспечивает проведение виртуальных испытаний проектируемого оборудования.

Создается платформа «Цифровой добычной комплекс». Реализуется проект по созданию отраслевой RPA-платформы (RPA, robotic process automation — роботизация бизнес-процессов).

В ходе проекта цифровизации планируется создать программно-аппаратный комплекс «Цифровая подстанция», включающий не менее 13 продуктов: программное обеспечение, контроллерное оборудование, измерительные приборы для индустрии 4.0.

На Международной промышленной выставке «ИННОПРОМ – 2022» (июль 2022 г., Екатеринбург) на сессии «Тяжелые PLM-системы» Е. Солнцева предложила цифровой нацпроект по созданию российского геометрического ядра для промышленного программного обеспечения тяжелого класса, что позволит ускорить создание промышленного ПО для цифровизации жизненного цикла сложных высокотехнологичных изделий от проектирования до эксплуатации. В «Росатоме» создается продукт САРУС - PLM на базе отечественного геометрического ядра среднего класса, который можно использовать в качестве базы для разработки отраслевой версии PLM тяжелого класса. Отраслевые версии PLM-систем предлагается разрабатывать также для авиационной промышленности, тяжелого машиностроения, автопрома и судостроения. На сегодняшний день в портфеле «Росатома» уже более 70 цифровых продуктов. 

Для обеспечения производственных процессов Индустрии 4.0 «Росатом» предлагает проекты промышленного ПО – САЕ и PLM.

САЕ-системы (Computer-Aided Engineering) - программное обеспечение для расчётов, анализа и симуляции физических процессов в решении инженерных задач. Они позволяют моделировать «поведение» промышленных изделий в реальных условиях эксплуатации.

PLM-системы (Product Lifecycle Management) - программное обеспечение для управления жизненным циклом изделий от проектирования до эксплуатации на промышленных предприятиях.

Свои цифровые решения: программный пакет «Логос», линейка цифровых продуктов Multi-D - «Росатом» успешно применяет в зарубежных проектах.  К 2030 г. «Росатом» и намерен занять до 30% рынка цифровых решений в странах СНГ, Турции, Бангладеш, Египте и ряде других стран [Дм. Фомичев, директор по математическому моделированию ГК «Росатом»].


Цифровизация производства на предприятиях «ТВЭЛ» [5]

На Сибирском химическом комбинате (г. Северск) выполнен проект по цифровизации процессов переработки природного уранового сырья. Визуализирована большая часть технологического процесса переработки уранового сырья.

Для контроля движения уранового сырья на производстве были использованы данные разработанного ПО с идентификацией каждой учётной единицы и хранением истории движения от поступления на завод до процесса растворения. В результате реализации проекта оптимизирована логистическая составляющая процессов перемещения сырья по территории радиохимического завода, выравнена нагрузка на складские помещения и прилегающие к ним зоны, что позволило получить эффект снижения незавершенного производства.

На Уральском электрохимическом комбинате (г. Новоуральск) реализован проект по созданию цифрового клона автоматизированной системы управления технологическим процессом. Создан механизм «копирования» вычислительного оборудования системы управления разделительным производством комбината и всей сетевой инфраструктуры.

АО «ЦПТИ» реализовало проект «Цифровое КИРО» – комплексного инженерного и радиационного обследования (КИРО) ядерно-радиациационно опасного объекта, подлежащего выводу из эксплуатации, с использованием цифровых технологий на одном из объектов сублиматного производства АО «АЭХК». Использована панорамная фотосъемка и обработка полученных данных с помощью отечественного ПО. Информационная инженерно-радиационная модель стала основой для цифрового проектирования вывода ЯРОО из эксплуатации. Время обследования ЯРОО при этом сокращается в 5-10 раз.

Также в «ТВЭЛ» создана система очистки буровых растворов с использованием цифрового двойника изделия.

По инициативе Топливной компании "ТВЭЛ" в рамках 66-ой сессии генеральной конференции МАГАТЭ обсуждался вопрос о технологиях подготовки к выводу, демонтажу, обращению с отходами, очистки и реабилитации территорий. Особое внимание было уделено внедрению робототехники и современных цифровых решений. Использование роботов устраняет риски для операторов, работающих в облучённых зонах, обеспечивает надежность и высокую производительность. 


Машиностроительный дивизион "Атомэнергомаш" 

Машиностроительный дивизион "Атомэнергомаш" ГК "Росатом" развернул на семи производственных площадках отечественную IT-систему мониторинга станков, позволяющую предотвращать неэффективное использование оборудования и наращивать производительность предприятий. [6]. IT-система СМПО разработана российской ГК "Цифра". Цифровой комплекс "Диспетчер" позволяет собирать основные показатели, связанные с эксплуатацией оборудования и его износом, своевременно выявлять сбои станков, повышать эффективность его использования.

"Атомэнергомаш" запустил эту систему на производственных площадках "ЗиО-Подольск" и "Гидропресс" в Подольске, "Атоммаш" и "Атомтрубопроводмонтаж" в Волгодонске, на "Петрозаводскмаше" в Петрозаводске, а также в "ОКБМ им. И. И. Африкантова" в Нижнем Новгороде и "ЦКБМ" в Санкт-Петербурге.

В Волгодонском филиале АО "АЭМ-технологии" ввели в эксплуатацию автоматическую установку для сварки и наплавки кольцевых швов обечаек с числовым программным управлением (ЧПУ). Она способна сваривать корпусные изделия цилиндрической формы массой до 400 тонн, диаметром до 6,5 м, длиной от 3 до 8 м и предназначена для двусторонней автоматической сварки под флюсом плавящимся проволочным электродом, а также для наплавки плакирующего слоя проволочным и ленточным электродами под слоем флюса. В ходе модернизации было полностью заменено сварочное, электрическое и пневматическое оборудование на портале и консоли, в состав установки интегрирован современный сварочный роликовый вращатель с системой автоматической компенсации дрейфа изделия. Благодаря современному источнику энергоснабжения появилась возможность осуществлять контролируемый перенос электродного металла при сварке и выполнять сварку на постоянном и переменном токах.

Установка позволяет производить сварку и наплавку в автоматическом режиме за счёт внедрения современной лазерной системы слежения и системы автоматической раскладки валиков. Кроме того, модернизированная сварочная головка имеет функцию сварки в узкощелевую разделку, что позволяет значительно снизить себестоимость выполнения сварных швов, благодаря уменьшению площади наплавляемого металла на 30%. 


«Ростех» в цифровой трансформации промышленности 

Совместно с «Росатомом» в разработке дорожной карты по развитию высокотехнологичной области «Новые производственные технологии» участвует госкорпорация «Ростех». Она нацелена на развитие промышленного программного обеспечения: технологий цифрового проектирования, математического моделирования, автоматизации производственного процесса и управления бизнесом, управления жизненным циклом продукции, «умного» производства.

Для «Ростеха» цифровизация промышленности, создание промышленного ПО являются приоритетными задачами. Индекс технологической независимости России в области промышленного ПО с 15% в 2021 г. должен увеличиться до 60% в 2024 г. В рамках дорожной карты планируется создание национальной цифровой промышленной платформы, которая обеспечит взаимодействие разработчиков с большим числом промышленных предприятий [Е. Солнцева, директор по цифровизации ГК «Росатом»].

НПП «Исток» им. Шокина (холдинг «Росэлектроника» ГК «Ростех) в январе 2022 г. завершило разработку программной платформы «Цифровое производство» для промышленных предприятий, включающей подсистемы «Технология», «Планирование», «Мониторинг и диспетчеризация», «Управление нормативно-справочной информации» (MDM, Master Data Management). В разработке применены такие сквозные технологии, как VR/AR (дополненная и виртуальная реальность), искусственный интеллект, большие данные [3]. 

Подсистема «Технология» предназначена для создания технологической документации по производству продукции, позволяет вести цифровой паспорт производства изделия, разработки технологических процессов, формирования сквозного технологического процесса предприятия. ПС «Планирование» создает внутрицеховой и межцеховой планы производства, графики поставок материалов и комплектующих, ведет учет выполненных работ. ПС «Мониторинг и диспетчеризация» собирает информацию с встроенных датчиков, позволяя контролировать работу оборудования и состояние производственных линий. 

Осенью 2021 г. «Ростех» запустил масштабную программу модернизации Курганмашзавода (КМЗ). Более 30 высокоточных цифровых станков с программным управлением позволит удвоить выпуск продукции. 

Специалисты Национального центра информатизации (НЦИ) (входящего в «Ростех»)  приступили к разработке программы цифровой трансформации для более чем 700 предприятий госкорпорации, одним из решений которой станет создание инфраструктуры для использования технологий «цифрового двойника» [3].

В настоящее время «цифровые двойники» активно внедряются на предприятиях Объединенной двигателестроительной корпорации при создании двигателя SaM-146, в рамках проекта двигателя ПД-14, при разработке морских газотурбинных двигателей. В декабре 2021 г. был завершен первый этапа проекта по разработке «цифрового двойника» двигателя ТВ7-117СТ-01. Перепроектирование газотурбинного двигателя было выполнено на основе технологии «цифрового двойника» с оцифровкой многолетнего опыта предприятия в области разработки двигателей: от базовых экспериментов и определения свойств материалов до описания физико-механических параметров эксплуатации изделия.

«Цифровых двойников» ОДК внедряет в рамках соглашений с Центральным институтом авиационного моторостроения (ЦИАМ), Санкт-Петербургским политехническим университетом (СПбПУ), Саровским инженерным центром.

На базе Рыбинского предприятия «ОДК-Сатурн» ГК «Ростех» открыла  крупнейший центр по изготовлению турбинных лопаток для авиационных, морских и промышленных двигателей. Цифровые технологии позволяют увеличить точность производства на 30%, снизить себестоимость лопаток на 50%, сократить трудозатраты на 40%. К 2024 г. планируется увеличить производительность центра в семь раз - до 900 тыс. лопаток [В. Артяков, первый зам. гендиректора «Ростеха»].

Для развития этого направления «Ростех» при участии холдингов: Объединенная двигателестроительная корпорация, «Вертолеты России», «Технодинамика» и КРЭТ – создал Центр Аддитивных Технологий (ЦАТ) на базе «ММП им. В.В. Чернышева» (входит в ОДК). 


Цифровые технологии в авиа- и судостроительной отраслях 

В авиапроме цифровые технологии используются уже на начальном этапе проектирования и производства новой техники [4]: пассажирских лайнеров SukhoiSuperjet 100 и среднемагистрального МС-21, учебно-боевого самолета Як-130, истребителей Су-35С и Т-50. Использование 3D-программ позволило вдвое сократить срок проектирования, адаптирования электронных чертежей и переноса их на современные пятикоординатные станки.  В процессе перевода архивных бумажных чертежей и расчетов 1970-х гг. в электронную форму конструкторы прошли полную процедуру разработки самолета в цифровом формате. Созданием документации занималось т.н. «распределенное КБ», включающее конструкторов разных школ из Москвы, Казани, Иркутска и Таганрога, соединенных компьютерными сетями для оперативного обмена данными. Это позволило улучшить машину перспективными технологическими решениями и новейшими системами.

Производство в Иркутске, Комсомольске-на-Амуре, Ульяновске организовано по принципу безлюдные фабрик. На ульяновском заводе компании "Аэрокомпозит" машины выполняют формирование композитного кессона и центроплана крыла самолета. Робот-манипулятор выкладывает углепластиковые ленты в десятки слоев ткани, которые лазерный луч сваривает в сверхпрочную поверхность. Трехтонную заготовку крыла переворачивает тоже робот. Автоматика отслеживает и качество выполненных работ, проводя неразрушающий контроль готовых деталей.

На ульяновском авиастроительном заводе "Авиастар-СП", где собирают крупные воздушные суда типа Ил-76, благодаря системе "технического зрения" монтаж трубопроводных систем в фюзеляже сократилась с нескольких часов до 30 минут. Число роботов на российских авиазаводах за последние три года увеличилось вдвое.

В холдинге "Вертолеты России" при разработке и сборке новейших моделей, таких как Ми-171А2, применяются принципы "цифрового авиастроения": аддитивные технологии, производство керамических и полимерных композиционных материалов, роботизированная лазерная сварка и перфорация, нанесение термобарьерных покрытий. 

Роботизация технологических процессов при создании самолетов делает их надежнее и долговечнее [7]. Промышленные роботы Luise и Renate на предприятии «Airbus» в Гамбурге выполняют рутинные и физически сложные задачи, такие как: сверление, крепеж, герметизация, работы с перемещением тяжелых предметов.

На предприятии «Boeing» в Эверетте (штат Вашингтон) роботы KUKA собирают секции фюзеляжа с помощью заклепок.  На каждый фюзеляж требуется до 50 000 единиц крепежа. Роботы компании «Electroimpact Inc» сверлят отверстия и устанавливают крепеж с точностью отклонения не более 0,25 мм. Для сверления, клепки, нанесения покрытий, сварки алюминиевых конструкций и полировки используются роботы Fanuc. Устройства Fanuc M-710iC, используя машинное зрение, находят изъяны в сварных швах и наносят герметик для герметизации. 


Современные технологии в судостроении 

На большинстве верфей страны уже запущен этап цифровой трансформации. По данным Минпромторга, интегральный показатель уровня оценки цифровой зрелости судостроительной отрасли на сегодняшний день составляет 56,7% [8]. Цифровая трансформация предусматривает принципиальные изменения структуры деятельности, предполагающие трансформацию всех процессов КБ и верфей, включая проектирование, производство, снабжение, логистику, ремонты, обслуживание продукции, применение нового оборудования и программного обеспечения.

На Средне-Невском судостроительном заводе началась реализация концепции «Цифровая верфь».  

Технологии промышленного Интернета вещей IIoT (Industrial Internet of Things), обеспечивающая доступность данных на всем жизненном цикле изделия за счет использования облачной инфраструктуры, может применяться на этапах проектирования и производства безопасных и устойчивых судов. Интернет судов (Internet of Ships – IoS) позволяет на ранних этапах строительства определить соответствие конструкции проекту, созданному при помощи САПР, возможности уменьшить количество материалов, необходимости корректировки расчетов и т.д. IoT, интегрированный в САПР, позволяет снизить затраты и избежать ошибок. Промышленная дополненная реальность IAR (Industrial Augmented Reality) поддержит операторов в задачах сборки, визуализации данных, локализации внутри помещений, контроля качества и управления материалами. Одним из решений IAR является система, заменяющая традиционный экран сварщика шлемом с дисплеем, на который проецируется полезная информация, предлагающая корректировки в процессе сварки и указывающая на возможные ошибки.

"Кингисеппский машиностроительный завод" использует технологии машинного зрения при ремонте силовых установок кораблей и судов. Машинное зрение актуально при производстве сложных двигателей, при контроле процессов производства, например, лопаток газотурбинных двигателей, позволяет отслеживать качество производства/

В 2019-2021 гг. ФГУП «Крыловский ГНЦ» выполнил ОКР «Создание виртуальной лаборатории». Проведена валидация программных и методических средств виртуальной лаборатории на основе сравнения с результатами, разработан программный модуль «ЛОГОС-Судостроение» для использования совместно с пакетом программ «ЛОГОС». «ЛОГОС-Судостроение» позволяет проводить оценку гидродинамических характеристик корпуса и судовых движителей, тепловых режимов в транспортных и жилых отсеках, моделирование аварийных ситуаций, включая затопление и задымление.

Но создание разрозненных программных продуктов не позволит решить проблему оптимизации проектирования, постройки, эксплуатации и утилизации морской техники. На 2022-2024 гг. запланирована разработка комплексов программного обеспечения для проектирования судов и для судостроительного производства, создание платформы управления сервисным обслуживанием на базе цифрового двойника, разработка единых электронных регламентов взаимодействия и форматов обмена данными. Внедрение этих инновационных технологий будет способствовать оптимизации производственных мощностей и техническому перевооружению. 


Цифровизация производственных процессов на металлургических предприятиях 

Группа ПАО "Северсталь" оснащает производственные линии и станковый парк цифровыми решениями для контроля правильности выполнения технологических операций и качества выпускаемой продукции [9].

Реализуются следующие системы контроля:

1. В системе контроля геометрии профиля сортового проката используются IP-камеры с частотой 8 000 кадров в секунду.

2. Автоматизированная установка контроля геометрии и поверхности электросварных труб

3. Система контроля геометрических параметров на линии проката металла на базе 2D лазерных профилометров позволяет проводить контроль продукции на любой скорости с компенсацией влияния вибрации.

4. Система видеоконтроля качества поверхности на линии проката металла на базе камер машинного зрения. Для распознавания дефектов применяются нейросетевые компьютерные алгоритмы.

5. Система машинного зрения на агрегате продольной резки для контроля дефектов.

Выявляются дефекты размерами от 0,5*0,5 мм, с контрастностью 0,2 вебера, которые проходят онлайн-классификацию по более чем 30 параметрам.

6. Система контроля профилировки прокатных валков с цифровыми контактными датчиками контроля профиля.

7. Система контроля качества смотки стального рулона с лазерными профилометрами, сканирующими торцевую часть рулона, выявляют отклонения до 0,5 мм. 

8. Система машинного зрения для контроля качества поверхности каната при смотке получает изображение от поверхности каната со всех сторон, которое анализируется нейросетевой моделью с целью классификации.

На Магнитогорском металлургическом комбинате началась работа по внедрению технологии RPA (Robotic Process Automation) — роботизированная автоматизация процессов, предусматривающей комплексную цифровизацию бизнес-процессов с целью повышения эффективности производства. Автоматизация коснется непосредственно производства. На первом этапе будут выгружены данные по проведенным испытаниям готовой продукции в корпоративную информационную систему (КИС). Далее будет разработан программный робот RPA, фиксирующий данные по проведенным испытаниям готовой продукции. Второй этап заключается в подготовке документов при оформлении временных перемещений сотрудников и совмещении профессий (должностей). Робот в автоматическом режиме сформирует необходимые документы, что поможет исключить ошибки, связанные с человеческим фактором. В следующем году на «ММК-МЕТИЗ» планируется запустить проект по выявлению процессов, пригодных для применения программных роботов.

Новолипецкий металлургический комбинат уже выделил десятки производственных процессов, в которых возможно применение технологий машинного обучения. Основной финансовый эффект ожидается от таких направлений, как экономия материалов, закупаемых для производства, оптимизация производства и повышение производительности, повышение качества продукции, прогнозирование дефектов, оптимизация энергопотребления и производства энергии. 


Вклад питерского Политеха в цифровизацию экономики 

На протяжении последних трех лет специалисты Центра НТИ СПбПУ "Новые производственные технологии" совместно с Российским федеральным ядерным центром — ВНИИЭФ (г. Саров) занимались разработкой государственного стандарта по цифровым технологиям. В образовательные программы по таким направлениям, как машиностроение, энергетика, двигателестроение, автомобилестроение и т. д. с прошлого года встроен цифровой модуль, направленный на формирование компетенций кадров в цифровой экономике. Эта работа проводится совместно с более, чем 100 и партнерами, которые вошли в консорциум, такие как ГК "Росатом", "Ростех"/АО „ОДК“, ПАО „Северсталь“, АО „Силовые машины“, ПАО „Газпромнефть“  "Газпром", судостроительные и другие компании. В планах создать цифровую платформу, которая позволит собирать команды для работы над научно-исследовательскими проектами.  СПбПУ будет обучать специалистов предприятий цифровому проектированию, моделированию, созданию цифровых двойников и т.д.

В программе Передовой инженерной школы Политеха, созданной в 2022 г., главный акцент сделан на передовые цифровые технологии и платформенные решения:

- кросс-отраслевые цифровые платформенные решения и технологии,

- системный цифровой инжиниринг в двигателестроении,

- цифровые технологии в атомной отрасли,

- цифровые технологии для топливно-энергетического комплекса,

- новые материалы.

В сентябре 2022 г. совместно с ПАО «Северсталь» в ПИШ СПбПУ стартовала магистерская программа «Организация и управление цифровыми наукоемкими производствами». Для 24 магистров осенний учебный семестр начался с образовательной программы «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство» в интересах Топливного дивизиона «ТВЭЛ» и НПО «Центротех» ГК «Росатом».

ПИШ поддержали 7 дивизионов госкорпорации „Росатом“.


Заключение 

В программе цифровой трансформации промышленности, утвержденной в ноябре 2021 г. предусматривается реализация четырех проектов:

- «Умное производство» - поддержка российских программных решений для обрабатывающей промышленности;

- «Цифровой инжиниринг» - внедрение технологий виртуальных испытаний продукции;

- «Новая модель занятости» - совершенствование механизмов подбора кадров;

- «Продукция будущего» — расширение возможностей по кастомизации продукции (выпуск изделий под заказ конкретного потребителя).

Реализация этой стратегии позволит к 2024 г. сократить затраты на обслуживание высокотехнологичной продукции на 25%; на 50% повысить фондоотдачу за счет использования кооперационных цепочек; на 45% сократить время простоя производственных мощностей; в 1,5 раза уменьшить сроки вывода высокотехнологичной продукции на рынок за счет виртуальных испытаний; на 30% снизить сроки окупаемости инвестиций в российские промышленные предприятия.

Благодаря автоматизации рутинных процессов стало меньше ошибок, повысилась безопасность персонала при проведении трудоемких и опасных работ, удалось  уменьшить влияние человеческого фактора, приводящего к сбоям процессов, нештатным ситуациям и авариям. В ТОП-15 цифровых технологий в промышленности на первые места вышли промышленные роботы, искусственный интеллект и машинное обучение. Внедрение робототехники в производство – очень важный момент в цифровой трансформации предприятий.

В Китае с населением почти 1,5 млрд человек число роботов в промышленности достигло 1 млн единиц. Каждый робот способен выполнять работу 15 человек. «Квантовый скачок» в развитии промышленности Китая переформатирует всё мировое производство, целые индустриальные отрасли других стран за несколько лет морально устареют.

Нашей стране с населением на порядок меньше, чем в КНР, для промышленного прорыва, достижения технологического суверенитета, потребуются все возможности цифровых технологий, компенсирующих недостаток рабочих рук, специалистов высокого класса, чтобы за короткий период наверстать упущенные возможности последнего 30-летия.

Подготовила Т.А. Девятова

В статье использована информация с сайтов: presscentr.rbc.ru; URA.RU; tass.ru /ekonomika; atomic-energy.ru/news; tadviser.ru; bricsmagazine.com/ru; sdelanounas.ru /blogs; atominfo.ru  


Дополнительные источники 

1. Цифровые продукты «Росатома» rosatom.ru/production 

2. А. Резниченко «ТАСС»: Как автоматизированные системы помогают человеку управлять сложными объектами. dzen.ru /a 

3. Ростех программная платформа для современных цифровых производств rostec.ru /media/

4. В. Прохоров Испытание цифрой www.kommersant.ru

5. www.up-pro.ru/ ТВЭЛ

6. "Атомэнергомаш" отечественная система мониторинга работы станков

 tass.ru /ekonomika

7. Е.Андреева Самолеты станут надежнее?

habr.com /ru 

8.Резникова К.М., Максимов В.Е., Попов Д.А. Судостроение 4.0: современные технологии и перспективы концепции // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы», 2021 №1, resources.today

9. Машинное зрение на производстве: "Северсталь" делится опытом

dzen.ru /a 

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Реформы и диалог с обществом
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Реформы и диалог с обществом:
Как разваливают атомную промышленность. Взгляд изнутри

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 0
Ответов: 0

Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 2 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Виртуальное ускоряет производство реальное (Всего: 0)
от Гость на 18/11/2022
Сама цифровизация ничего не даст для развития промышленност!!! Это факт. А вот если нет принципиально новых изобретений и конструкторских решений в промышленности, то роста не увидите, как своих ушей.Мишустин физически не может в это вникать, возможно знаний нет, а советники блудят на распилы денег из бюджета.


[ Ответить на это ]


Re: Виртуальное ускоряет производство реальное (Всего: 0)
от Гость на 20/11/2022
Вы правы. Сначала хотя бы надо повторить чухой велосипед. Так многие годы делали уитайцы и достигли высокого уровня. Россия все эти годы просто профукивала все то, что создано было в промышленности при социализме. Наверстать уже невозможно. Мы отсталая страна. Привыкайте товарищи.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.06 секунды
Рейтинг@Mail.ru