Концепции и технологии цифровизации машиностроительного предприятия. Учебное пособие. Павел Ведмидь

и ремонта оборудования. Математическому описанию также подлежит динамика внутрицеховых материальных потоков, на основе цифровизации которых формируются оптимальные производственные расписания выполняемых работ.

      Наиболее сложным для практической реализации является эксплуатационная модель «цифрового двойника» ПС, на которую, в частности, возлагаются следующие функции [8]:

      – Проводить необходимые расчеты для принятия управленческих решений.

      – Отображать в режиме реального времени производственные процессы, протекающие в производственной системе.

      – Проводить различные эксперименты «что если» путем математического моделирования производственных процессов.

      Оптимизация внутрицеховых материальных потоков достигается средствами специального софта категории MES

      Цифровые двойники процессов

      Цифровые двойники процессов собирают данные с работающих изделий и заводов и анализируют эти данные, превращая их в полезную информацию, на основе которой можно принимать конкретные решения. Используя цифровые двойники процессов, можно:

      – понять, как улучшить виртуальную модель,

      – собирать, обобщать и анализировать операционные данные,

      – повысить эффективность изделий и производственных систем,

      Это и технологический анализ, и симулятор станка в CAM

      Цифровые двойники эксплуатации

      На этапе эксплуатации: модель цифрового двойника может быть доработана и использована для реализации обратной связи с целью внесения корректив в разработку и изготовление изделий, диагностику и прогнозирование неисправностей, повышение эффективности работы, для выявления новых запросов потребителей.

      Для таких двойников может использоваться информация из паспорта изделия, полученного на стадии производства.

      Аналитическая компания LNS [9] предлагает различать цифровые двойники на 2 категории по простому принципу: когда еще нет физического изделия и когда оно уже есть. Поставщики PLM предлагают инструменты поддержки виртуальных цифровых двойников. Siemens, Dassault и PTC предоставляют решения для проектирования и моделирования, необходимые для отработки как конструкции, так и технологии еще до появления реального изделия. На этой стадии активно используются 3D модели изделия различной детализации. Для цифровых двойников эксплуатации не существует готовых приложений, т.к. высока специфика конкретного изделия. 3D модели изделия на этой стадии также не являются обязательными. Ядро данных цифровых двойников должно отвечать на вопросы «Как построено», «Как поддерживается», «Как обслуживается», «Как используется», при этом 3D графика может и не использоваться.

      1.7 Оценка цифровой зрелости предприятия

      – Проектноый центр Industrie 4.0 Maturity Center, созданный на базе Немецкой академии технических наук (Acatech) разработал методику «Индекс зрелости Индустрии 4.0» и опубликовая ее на русском