ЖУРНАЛ СТА №3/2021

ным контролировать фактическое вре- мя доступности оборудования, скорость его работы и частоту ошибок (так назы- ваемый OEE-index – Overall Equipment Effectiveness, индекс общей эффектив- ности оборудования). В результате по- является возможность цифровой обрат- ной связи и контроля рабочих парамет- ров прямо из MES-систем управления производством. Данные, собранные и используемые в режиме реального вре- мени, сохраняются для анализа с целью извлечения полезной для планирования и оптимизации процессов информа- ции, например, анализа тенденций, от- клонений и повторяющихся ошибок, а также корреляции между проблемами и возможными их источниками (или спо- собствующими им обстоятельствами), эти закономерности выявляются про- мышленными аналитиками. Д АТЧИКИ И ПРОМЫШЛЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Один из самых интересных связанных с цифровизацией машин и процессов аспектов, безусловно, – так называемая сенсоризация, то есть возможность вве- дения в отдельнуюмашину или всю про- изводственную линию датчиков с целью улучшения качества продукции. На са- мом деле подавляющее большинство ма- шин уже обладает в той или иной мере такими качествами: чтобы наилучшим образом выполнять производственную функцию, компьютер или ПЛК, кото- рый управляет и контролирует опреде- лённые промышленные процессы, вы- полняемые определённым оборудовани- ем, использует для этих целей ряд датчи- ков, установленных внутри самой маши- ны. Что касается Интернета вещей и фабрик будущего, дополнительная воз- можность заключается в добавлении специальных датчиков для контроля и оптимизации качества продукции. Каче- ство – термин, которыйшироко исполь- зуется в последние годы. В него могут вкладываться совершенно различные значения, каждое из которых предпола- гает разные ожидания. В этом контексте нас интересует соблюдение производ- ственных требований, то есть гарантия того, что продукт будет обладать свой- ствами и структурными характеристика- ми, подходящими для удовлетворения потребностей клиентов. Следовательно, для повышения качества продукции тре- буется сбор любой полезной информа- ции, позволяющей лучше понять про- изводственный процесс с целью его со- вершенствования и принятия корректи- рующих мер в режиме реального време- ни (в процессе производства) или после более глубокого анализа данных, в том числе исторических, проведённого про- мышленными аналитиками. На производственной линии могут быть установлены дополнительные дат- чики самых разных типов. Вот некото- рые примеры: ● тепловизионные камеры позволяют контролировать и измерять темпера- туру продуктов на разных этапах об- работки, формируя термографиче- ские изображения высокого разреше- ния и с высокой частотой обновления или идентифицируя горячие и холод- ные точки даже у движущихся объ- ектов. Их можно использовать, на- пример, в стекольной промышленно- сти, где они могут быть полезны для выявления возможных аномалий в производстве бутылок, банок, проби- рок, стёкол. Точно так же они могут применяться в производстве метал- лов (например, в автомобилестрое- нии), в резиновой промышленности (вулканизация), при производстве пластмассовых изделий путём термо- формования (при изготовлении пане- лей или других предметов даже со сложной геометрией) и так далее; ● профилометры (на основе лазерных сканеров или времяпролётных ка- мер), которые позволяют измерять профиль поверхности продукта, а так- же контролировать тенденции его из- менения с течением времени. Их можно использовать, например, для проверки на дефекты плоской по- верхности. С помощью таких техно- логий можно произвести оценку того, как измеренное во времени значение меняется вдоль определённых осей, что позволяет измерить зазоры между собранными изделиями (например, двери и капота относительно кузова автомобиля) или определить парамет- ры конкретных профилей (например, протекторов шин); их можно исполь- зовать даже в микромеханических производствах и при контроле пози- ционирования компонентов на печат- ной плате, то есть во всех областях, требующих высочайшей точности; ● стереоскопические камеры, позволяю- щие получать и анализировать трёх- мерные изображения продуктов или их отдельных частей. Возможность воссоздать 3D-изображения, похожие на формируемые человеческим зре- нием, чрезвычайно полезны, напри- мер, для осмотра продукта и провер- ки таких характеристик, как взаимное расположение, качество сборки, фор- ма или завершённость объектов. При контроле качества они могут быть эф- фективно реализованы в таких зада- чах, как подсчёт или проверка пра- вильного положения предметов, из- мерение геометрических характери- стик продуктов (объём, площадь по- верхности, толщина), проверка пра- вильности и целостности упаковки, а также выявление пустых и не запол- ненных до нормы упаковок продукта. Другие специальные датчики могут распознавать и классифицировать цве- та (они используются с приложениями, проверяющими правильность сборки, соответствие цвета изделия образцу, не- изменность качества продукции в про- изводстве с течением времени) и т.д. (рис. 3). Информация, собранная этими спе- циализированными датчиками, добав- ляется к информации от машины на производственной линии и представляет собой базу данных чрезвычайной ценно- сти для компаний. Эта информация поз- воляет не только досконально понять и улучшить качество производственных процессов, но и снизить количество де- фектов, лучше использовать сырьё и не- обходимые ресурсы, сократить количе- ство брака и отходов, а также способ- ствует тому, чтобы деятельность компа- нии стала более экологичной. С ЛОЖНОСТЬ СЕНСОРИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СРЕД Промышленные среды весьма разно- образны и сильно зависят от типа про- изводства. Среда, в которой должны ра- ботать датчики, характеризуется раз- личными факторами, от которых зави- сит оцифровка и сенсоризация ком- плекса производственных линий. Первый уровень сложности связан с тем, что многие производственные ма- ОБ ЗОР / Т Е Х НОЛОГ ИИ СТА 3/2021 7 www.cta.ru Рис. 3. Наладка промышленного оборудования