Inteligentné systémy údržby na dosiahnutie vyššej spoľahlivosti výrobných systémov

Zložité a drahé výrobné technické prostriedky spolu s narastajúcimi požiadavkami trhu na produkty s vysokou kvalitou budú vyžadovať nové prístupy k údržbe, ktoré budú schopné zabezpečiť požadovanú kapacitu a kvalitu výroby. Inteligentné systémy údržby postavené na mechanizme predikcie stavu zariadení, odhade zostávajúceho času užitočného použitia a na analýzach prostredia strojného zariadenia, prevádzkových parametrov či schopností samoučenia povedú k vyššej spoľahlivosti, dostupnosti a bezpečnosti celého výrobného systému. Navyše monitorovanie „zdravia“, stavu zariadení bude znamenať aj výrazné úspory energií.

Údržba by sa čoraz viac mala objavovať skôr, ako príde k nejakej poruche navyše s dôrazom na jej minimálny dosah. Z tohto hľadiska bude potrebné vyvinúť techniky analýzy prediktívnych údajov s cieľom zozbierať a spracovať obrovské množstvo údajov získaných prostredníctvom inteligentných zariadení nasadených v prevádzke. Navyše budú potrebné vylepšenia dnešných techník spracovania zložitých procesov s cieľom hľadať príčiny a analyzovať trendy, ktoré budú bežať na viacjadrových procesoroch s využitím princípov výpočtových operácií in-memory. Vývoj referenčných modelov na predikciu stavu by mal pomôcť pri plánovaní výkonov údržby, ktoré spolu s výrobnými mobilnými aplikáciami plnými umelej inteligencie dajú holistický prehľad pracovníkom s rozhodovacími právomocami o automaticky vykonávaných zásahoch údržby.

Integrácia vysokovýkonných výpočtov do riadenia životného cyklu výrobného závodu

Narastajúca zložitosť, silná trhová konkurencia a vyššie investície do výstavby podnikov na zelenej lúke nútia existujúce výrobné podniky vnímať samy seba ako komplexné produkty s dlhodobou životnosťou, pri ktorých bude potrebné trvale a precízne riadiť rôzne fázy životného cyklu, napr. projektovanie výrobného závodu, inžiniering, prevádzku a ukončenie prevádzky. Takéto holistické fázy životného cyklu výrobného podniku bude potrebné zvládnuť pomocou vhodných distribuovaných, vzájomne spolupracujúcich a vysoko výkonných IKT nástrojov využívajúcich paralelné a distribuované výpočty. Tieto nástroje im pomôžu poradiť si so simuláciami, analýzami a predpoveďami týkajúcimi sa rozsiahlych údajov z úrovne výroby, prevádzky, obchodných systémov, vstupov od pracovníkov a premenlivých biznis faktorov.

Bude potrebné vytvoriť IKT riešenia na ukladanie a dolovanie technických a historických údajov zozbieraných z výrobných informačných systémov aj z riešení na riadenie životného cyklu výrobkov, ktoré budú analyzovať a spracúvať. Aby bolo možné vykonávať tieto vysokovýkonné simulácie a analýzy, bude potrebné preskúmať možnosti riešení typu infraštruktúra ako služba (IaaS) vo forme cloudových výpočtov. Cieľom je najmä pomôcť malým a stredným podnikom s obmedzeným rozpočtom na vysokovýkonnú výpočtovú infraštruktúru.

Monitorovanie a riadenie spotreby energií vo výrobných podnikoch budúcnosti

Zlepšenie energetickej účinnosti vo výrobných podnikoch budúcnosti je veľkou výzvou z hľadiska ochrany životného prostredia. Zároveň je to však aj príležitosť pre podniky, ako ušetriť náklady. Oblasť energetických úspor vo výrobnom prostredí treba riešiť z rôznych uhlov pohľadu: úroveň jednotlivých komponentov, prevádzková úroveň, úroveň strojných zariadení a procesov, vnútropodniková logistika a úroveň podniku. Vývoj softvérových systémov na podporu rozhodovania, na riadenie a monitorovanie spotreby energií a na plánovanie bude viesť k celkovému zníženiu spotreby energií, efektívnejšiemu využívaniu a optimalizácii energetických zdrojov. Tieto systémy na podporu rozhodovania by tiež mohli byť doplnené informačne bohatými a intuitívnymi výstupmi o riadení spotreby energie v podobe rôznych obrazoviek dostupných pre mobilné zariadenia, ktoré by využívali pracovníci s rozhodovacími právomocami na úrovni prevádzky či samotní majitelia podniku. Rozšírenie výpočtového výkonu v budúcnosti, napr. prostredníctvom cloudu, bude možné využiť na generovanie informácií týkajúcich sa spotreby energií pre konkrétny podnik. To pomôže aj pri získaní certifikátov zhody od regulačných orgánov.

V nasledujúcej časti budeme pokračovať opisom viacúrovňových simulácií a analýz s cieľom zlepšenia kvality produkcie a výkonu. Pozrieme sa aj na to, prečo bude dôležité neustále vyhodnocovať a znižovať potenciálne riziká vo výrobe a aké služby bude možné na to využiť.

Literatúra

[1] Factories of the Future, Multi-annual roadmap for the contractual PPP under Horizon 2020. European Commission 2013.

-tog-