Сапаттуу өндүрүштө өнөржү сферасын автоматташтыруу эмнеге маанилүү?

Акылдуу өндүрүштө өнөржү сферасын автоматташтыруунун эволюциясы

Өнөржү сферасын автоматташтыруунун өсүшү жана анын өндүрүштүн эффективдүүлүгүнө тийгизген таасири

2015-жылдан бери McKinsey 2025-жылдык доклады боюнча, индустриялык автоматташтыруу дүйнө жүзүндө өндүрүштүн өнүмдүүлүгүн 47% көбөйткөн. Азыркы умтултуна аракет кылган заводдордо өндүрүш циклинин иштөө убактысы андан мурунку традициялык заводдордо болгондой эле 30% чап кетет. Компаниялар роботдорду жана PLC (программалоочу логикалык контроллерлер) колдонуу менен кайталанма иштер жасалган катачылыктарды көбүрөөк камтып турат. Бул системаларга таандык тактык деңгээли да таң каларлык – баарынан аз болгондо 0,001 миллиметр чейин. Мисалы, автомобиль курамындагы линиялар. Автоматтык жана дайындалган системаларга өткөн линиялар эми тактык деңгээли 99,8% чейин жетет. Бул кийинчерээк иштерди кайрадан куруу керектигин азайтат, ал эми Ponemon Institute 2023-жылдык табылгандары боюнча, бул завод башкаруучулардын жылына орточо 740 миң доллардык чыгымдарды сактайт. Бардык булардын бардыгы бир нерсени көрсөтүп турат. Эмгек берүүчүлөр бул технологияларды кабыл алган сайын, алар табигый жол менен операцияларды көбөлтүүгө жана ресурстарды тиимдуу колдонууга багытталган Industry 4.0 стандарттарына ыйгарып баратат.

Индустриялык ортодо дигиталдаштыруу жана Industry 4.0 иш-чаралары

Индустрия 4.0 технологияларына өткөн дүкөн-жай күрөбөй энергия эффективдүүлүгүн 19 пайызга жакшыртканын PwCнин 2024-жылгы берилиштеринде айтылат. Бул негизинен Интернетте шыгып жаткан акылдуу мотор контролдүү системаларга байланыштуу. Бүгүнкү күндө чоңдук бөлүштүрүү тээминдөө тутумдарынын 75 пайызы бирдей синхрондошкон маалымат агымын колдонуп жатат. Бул менеджерлерге материалдардын же түктөрдүн күрт көбөйүп кеткен талабына жооп бериши үчүн аптанын долбоорлорун күтпөй-ақ чечим кабыл алууга мүмкүнчүлүк берет. Өткөн жылы жарыяланган илимий изилдөөлөрдүн бири кызык нерсени көрсөттү: дигиталдык элчиси технологиясын колдонууга киргизген компаниялар өз эксперименталдык үлгүлөрүнө кеткен чыгымдарын үчтөн бирге чейин кыскарткан. Себеби алар физикалык үлгүлөрдү кайта текшерүүдөн алыс, алмаштыруу ыкмасы аркылуу проблемаларды виртуалдуу чече алышат. Бул ачкычтык өнүгүүлөр индустриялык автоматташтыруунун келечекте чоң көлөмдө тараганын болжоого негиз болуп жатат. Индустрия 4.0 колдонуу деңгээли боюнча жакынкы баалоолорго ылайык, бүтүндөй дүйнөлүк рынок бир триллион доллардан ашып турат.

Индустрия 4.0-дын өндүрүштү автоматтандырууга тийгизген таасири

Делойттун 2024-жылкы эң соңку бүтүрмөсүнө ылайык, полупроводниктик өндүрүштө күтүлгөн эмес заводдордун жабылышын 41 пайызга чейин кыскартып жатат. Бул көрсөткүчтөрдү Industry 4.0, кибер физикалык системалар жана жасалма интеллекттин бириктирилиши арттырып жатат. Көпчүлүк заманбап заводдор бүгүнкү күндө эң чек аймактагы компьтердик техникаларга таянып жатат, бардык сенсордук маалыматтардын үчтөн эки бөлүгү башка жерге жөнөтүлбөй, туурасында өңдөлүп жатат. Бул жерде өңдөө өнүмдүн сапатын текшергенде реакция убактысын бир миллисекундага чейин кыскартат. Өндүрүштүн полупроводниктик түрлөрү өнөр жайындагы интернет заттарынын чек аймактагы қурылгыларын колдонгондо көпчүлүк учурда кемчиликтердин деңгээли 22 пайызга төмөндөйт. Азыркы күндө акылдуу машиналар бир нече факторлорду бир убакта талдоого мүмкүнчүлүк берет: температуранын өзгөрүшү, басымдын өзгөрүшү жана түзүлүштүн тербелүүсү реалдуу убакытта бири-бири менен салыштырылып текшерилип жатат. Бул ар түрдүү инновациялык технологиялар биригип иштөөсү менен бирге, биз өндүрүш моделдерине ылайык келүү үчүн, талаптарга ылайык автоматтык түрдө өзгөртүү керектүүлүгүнө басым жасалынып, бул заманбап өндүрүштө башкаларга караганда алдыңкы орунда турганын билдирет.

Индустриялык автоматташтырууну күчтөндүрүүчү негизги технологиялар

Индустриялык интернет (IIoT) кеңейтүү жана учурда эле мониторингдоо

Индустриялык интернетке (IIoT) байланыштуу дуңгуйлардын көрүнүшү өзгөрүп турат. Азыркы маалыматтарга караганда, өндүрүштөгү жабдуктар 2020-жыл менен салыштырганда 127% артык байланышкан жабдуктар менен жабдылган. Датчиктер менен иштетилген бул заманбап системалар жабдуктардын абалы тууралуу учурда эле маалымат берет, аларга техникалык кызмат көрсөтүү кызматы механикалык кемчиликтерди жөнгө салуу боюнча эки жолу тез аракет кылышы мүмкүн, бул көрсөткүчтөрдүн бир нечеси өткөн жылы Future Market Insights тарабынан жарыяланган. Автомобил өндүрүүчүлөр аймактык пайдалуу натыйжаларды да байкап жатышат. IIoT чечимдерин колдонуу жерлеринде өндүрүш сызыктарынын иштөөсүн 22% жакшыртканы байкалган, бул 2024-жылгы Индустриялык автоматташтыруу долбоорунда белгиленген.

Автоматтандырылган системаларда чечимдерди учурда эле кабыл алуу үчүн Edge Computing

Четтетүү эсептөө критикалык колдонулуштарда чечим кабыл алуунун кадамын 10 миллисекундтан азайтат, бул жерде машина маалыматтарын жергиликтүү иштетүү аркылуу булактан тийиштүү тенденцияны жок кылат. Бул мүмкүнчүлүк жогорку ылдамдыктагы операцияларда кымбатка түшкөн каталарды болтурбоо үчүн коопсуздук системалары менен так робототехника үчүн маанилүү.

Симуляция жана Процесс оптимизациясы үчүн Цифрлык Эгизекти колдонуу

Эң мыкты иштетүүчүлөр физикалык ишке ашыруудан мурун өндүрүш процесстерин симуляциялоо үчүн цифрлык эгизектин колдонулушу менен долбоордогу кемчиликтер 35% азайып жатканын билдирүүдө. Бул виртуалдык моделдер инженерлердин жабдуулардын конфигурацияларын жана иш процесстерин өзгөртүүнү тейлөөсүз сыноо мүмкүнчүлүгүн берет, комплекс өндүрүш ортосунда оптимизация циклин бир нече аптадан бир нече күнгө чейин кыскартат.

Өндүрүштөгү сун'ят адам жана акылдуу робототехника

Сырткы автоматтандырууда сун'ят адам жана машиналык окуунун ролу

Жасалма интеллект жана ИЛ өнөр жайлардын өз ишин автоматташтыруу ыкмасын өзгөртүп жатат. Бул акылдуу системалар заводдун сенсорлорунан, камераларынан жана заводдун ичиндеги шаймандардан келген маалыматтарды карап турат. Өткөн жылы Robotics in Manufacturing басылмасы жарыялаган билдирүүгө ылайык, ИИ менен иштеген роботторду колдонгон заводдордо өндүрүштүк кадамдар учурунда каталардын саны 18% га чейин төмөндөп, ошондой эле жумуш агымы жакшы уюштурулган, ал эми автоунааларды өндүрүү жана электрондук монтаждоо завод Кызыгы, бул системалар иштей баштаганда материалдарды натыйжалуу жылдыруу жана энергияны пайдаланууну башкаруу сыяктуу нерселерди өз алдынча жөнгө салууда.

Жасалма интеллектти колдогон сапатты көзөмөлдөө жана кемчиликтерди аныктоо

Бул жерде терең үйрөнүү технологиясында иштеген эң соңку көрүнүштөр жылдам агымда жүргөн өндүрүш сызыктарында кемчиликтерди аныктоодо 99,7% тактыкка жетип жатат. Бул эски усулдар менен алганда 92% чамалуу болгондон кийин чоң секиртүү болду. Мисалы, бир чоң авто бөлүктөр иштеп чыгаруучу компания AI негизиндеги текшерүү куралдарын киргизгендэн кийин четке чыгаруу нормасын 22% кемиткен. Бул куралдар бир убакта 500дөн ашык сапат факторлорун текшерет, ал эми нерселер сапта жылып тургандай эле. Тактыкты арттыру материалдарды таштап жатууну кимитет жана компаниялар бүгүнкү күндө бардыгы тийиштүү катуу өнөр жай эрежелерин сактоого жардам берет.

Коллаборативдик роботтор (коботтор) адам-машина иш процесстерин арттыруу

Күчүнүн сезгичи менен жабдылган, колдонууга жеңил интерфейстери бар эң соңку робот-коллегалар гибриддүү өндүрүштүн жарым-жартылай кайталоочу жыйынтык иштеринин 30 пайызын аткарып жатат. Заводдун кызматкерлери жөн ачып тачскрин аркылуу 15 мүнөттөн кийин бул машиналарды өзгөртө алат, демек, компаниялар башка өнімдөрдү чыгарууга өткөндө алар жылдам ыктуулук менен бейимделет. Өткөн жылы жарыяланган илимий изилдөөлөргө ылайык, учак бөлүктөрүн өндүрүүчү бир заводдо робот-коллегаларды колдонуу менен иштетүү убактысы эки эсе кыскарган. Авиация индустриясы бул технологияны чабыр ыктуу кабыл алган, анткени убакыттын ар бир мүнөтү экономикалык пайда берет.

Өндүрүштүн бейимдүүлүгү үчүн интеллектуалдуу робот техникасы жана гибриддүү автоматтандыруу

Жасалма аң аркылуу күчтүүлүк алган роботтун уячолору производство түрлөрүн өзгөртүүнү 27 пайызга тезирээк кылып жатат, анткени жабышкан куралдар өзүн-өзү текшерип, тийиштүү программалар жолду тез табууга жардам берет. Журнал of Advanced Robotics (Прогрессивдүү робототехника) чыгарылыштарында жарыяланган илимий изилдөөлөрдө, бул акылдуу системалар материалдардын түрлөрүнө же тозулган бөлүктөргө ылайык келтирүүнү өзү түзөтүп тура алат, демек, заводдор бир нече күн бойу токтоп туруусуз толук көлөмдө иштеп турат. Бирге эле четте чакан компьютерлерди колдонуу менен производство түгүл учурдагы тилектерге ылайык тез аракет кылууга мүмкүнчүлүк берет, бул эсине тийиштүү жаңыртуулар күтүп тургандай эмес.

Белгиликтүү техникалык күтүм жана иштөө ырааттуулугу

Белгиликтүү техникалык күтүм жана иштебөө убактысын сенсорлордун анализи аркылуу кыскартуу

Бүгүнкү күнү, өнөр жайындагы автоматташтыруу түрлөрүнүн көбү машиналардын иштен чыгып калууну 9-дан 12 айга чейин алдын ала аныктай турган датчиктердин маалыматын колдонот. Өткөн жылы McKinsey тобокелдиктин эсебинде, мындай алдын ала каржылоо иш аракеттеринин натыйжасында күтүлбөгөн токтоп калуулар 30-40 пайызга чейин кемиди. Цехтар өз жабдыктарына оңдой турган вибрациялык датчиктер менен термалдык камералар орноткондо, алар көп өтпөй көйгөйлөрдү аныктай алышат. Бир нече цехтар бөлүктөр иштен чыгып калгандан мурун кемчиликтерди табууда 90% тактыкка жеткен. Бул ыкма өндүрүштүн убакыт жоготуу чыгымдарын тежөө жана машиналардын узак убакыт иштөө мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат. Автомобиль чыгаруу же электроникалык түзүлүш сыяктуу тездик менен өнүгүп жаткан өнөр жайлардагы компаниялар үчүн көйгөйлөрдү алдын ала көрө билиш алардын башкалардан озгочолонуп турган же артта калуусун чечет.

Темир жол инфраструктурасында алдын ала каржылоо стратегияларынын 2023-жылдагы талдамасы жагдай-жай боюнча көзөмөлдөө чараларын колдонуу тууралуу маалымат берет:

• Күтүм-тейлөөнүн чыгымдарын 25% кыскарт
• 98,5% операциялык убакытты камсызда
• Запчасттардын запасын 18% кыскарт

Иштирек: Автомобиль заавыттарында жылына 2 миллион доллар чыгым жана тийиштүү техникалык күтүмдү колдонуу

1-деңгээлүү автомобиль өндүрүүчүсү 87 таңгы пресске акустикалык анализди жүргүзгөн, бул адам көзүнөн көрүнбөгөн түрлүү ажырагычтарды аныктай алды. Бул аракеттер:

• 2024-жылдын биринчи кварталында 14 өндүрүш сызыктарынын токтоп калышын болтурбады
• Эрте ажырагын аныктагандыктан кепилдик боюнча чыгымдарды 470 миң долларга чейин кыскартты
• Авариялык күтүм-тейлөөнүн жылдык чыгымдарын 1,2 миллион долларга чейин уртто

Заавыттын техникалык күтүм-тейлөө тобу азыр аналитикалык кабинеттен келген чынайы убакытта приоритеттүү баалоолорго ылайык аракеттерди жүргүзүп жатат, бул өндүрүштү автоматташтыруу аркылуу жабдуулардын маселелерин чечүүгө 25% тез иштөөгө мүмкүнчүлүк берет (Deloitte 2024).

Өндүрүштү автоматташтыруу аркылуу экологиялык чыдамдуулук жана энергия эффективдүүлүгү

Төлөмсүздүк жана карбон кыскартуу максаттары автоматташуу менен мотордордун эффективдүүлүгүн арттыруу

Өнөр жайындагы автоматташуу эмгектин төлөмсүздүк максаттарын орундоо үчүн зарыл болуп келет. Компаниялардын эки үчтөн бири энергияны үнэмдүү колдонуу боюнча иштеп жатат. Адаптивдүү башкаруу системалары менен бириккен интеллектуалдык датчиктер энергия колдонуусун тактоо үчүн биргелеп иштейт, машиналардын ишсиз турган убактысын нормалдык иштөө жағдайында жарымга чейин кыскартат. Бул күрт өнөр жай тармактарында, маселен, металлдарды шектөө же энерго сарптоо жогорку болгон химиялык заводдорду иштетүү кезинде керексиз энергия сарптоону кыскартуу үчүн маанилүү роль ойнойт.

Энциклопедиялык тиимдүүлүктү арттыру айлана-чөйрөнүн ийгиликсиз таасири кыскартуу

Автоматташтырылган системалардын экологиялык артыкчылыктары материалдарды жабык циклде иштетүүдө жана астун тактык менен өндүрүүдө көрүнөт. Машиналык көрүү менен башкарылган роботтор кемчиликтерди тегинен жок кылып салат, анткени фабрикалар түпкү материалдарды 19–28% кем сарпташат. Ресурстарды бөлүп берүү боюнча умтулган ИИ моделдери менен бириктирилгенде, өндүрүүчүлөр суу пайдаланууну да кыскартат. Өлчөмү орточо болгон ишкананын бир жылда 1,2 миллион литр сууну тежө алышы мүмкүн, ал эми өндүрүштүн ылдамдыгын жана чыгым деңгээлин сактайт. Бул тежөөлөр автоматташтыруу технологиясына көп капитал салуучу компаниялар үчүн экологиялык жана экономикалык жагынан чоң айырмачылык келтират.

ККБ

Индустриялык автоматташтыруу өндүрүштө кандай артыкчылыктар сунуштайт?

Индустриялык автоматташтыруу тактыкты жакшытат, кайра иштетүүнүн баасын төмөндөтөт, өндүрүштүн ылдамдыгын арттырат жана каталардын пайызын азайтат. Ошондой эле ресурстарды оптимизациялоо менен энергия эффективдүүлүгүн жана экологиялык чыдамдуулукту арттырат.

Цифрдык эгизек технологиясы өндүрүш процесстерин кантип оптимизациялайт?

Цифрдык эгизектер өндүрүшчүлөргө виртуалдуу өндүрүш процесстерин симуляциялоого жана түрдүү жабдыктардын конфигурацияларын сыноого мүмкүнчүлүк берет, дизайнердик кемчиликтерди азайтат, убакытты тежейт жана физикалык прототиптерге байланышкан чыгымдарды кыскартат.

Фабрика автоматташтыруусунда ИА жана машиналык окуунун ролу кантип?

ИА жана машиналык окуу автоматташтыруды иш процесстерин уюштуруу, каталарды азайтуу жана электр энергиясын пайдаланууну оптимизациялоо аркылуу арттырат. Ошондой эле интеллектуалдуу роботдордун материалдарга жана өндүрүштөгү өзгөрүүлөргө тез аракет кылуусун камсыз кылат.