Вопрос недели

Заводы будущего: от BIM-моделирования к индустрии 4.0

Заводы будущего: от BIM-моделирования к индустрии 4.0

Когда речь заходит о заводах будущего, перед глазами возникают кадры из фильмов, где на смену людям приходят роботы. Сегодня, в век инноваций, это не далеко от истины: информационные технологии уже ощутимо изменили сферу промышленного производства, начиная от проектирования будущего завода и его эксплуатации и непосредственно до цепи поставок.

Иван Коваль, старший руководитель проекта Great Wall Motors компании Bilfinger Tebodin, рассказывает о том, какие преимущества есть у использования BIM-технологий в промышленном строительстве, а также – почему успех заводов будущего напрямую зависит от процессов цифровизации и автоматизации.

BIM-технологии

Комплексное использование BIM-технологий в промышленном строительстве предполагает не просто создание 3D-модели проекта, но и максимальное насыщение её информацией. Это позволяет рассчитать временной график строительных работ (4D), который даёт чёткое понимание, на каком этапе строительства нужно привезти те или иные материалы или оборудование – такой подход помогает избежать простоев. Сюда же можно отнести сметные расчёты (5D), механизмы охраны окружающей среды (6D) и эксплуатационные показатели объекта (7D).

Другими словами, BIM-технологии позволяют создать так называемого «цифрового двойника» здания. Это особенно важно для производственных объектов, отличающихся большим количеством различных инженерных коммуникаций. Если строительство ведётся без предварительного создания подробной 3D-модели, есть опасность возникновения коллизий – когда коммуникации и строительные конструкции пересекаются между собой. Это приводит к многочисленным переделкам и существенным временным и финансовым затратам.

Создание BIM-модели позволяет учитывать все нюансы и устранять возможные пересечения ещё на этапе проектирования, а значит, экономить денежные средства и уменьшать временной период как разработки, так и строительства. Если речь идёт о проектировании крупных инфраструктурных объектов, то BIM даёт возможность смоделировать в том числе и расположение оборудования в будущем помещении. При этом проектировщик ничем не ограничен: можно рассмотреть различные варианты и выбрать самый оптимальный.

 

В качестве примера можно привести масштабный проект Great Wall Motors. Производственный комплекс представляет собой 70 строений, а в его разработки приняли участие около 100 инженеров. BIM-технологии помогли ускорить проектирование завода в 1,5 раза, избежать коллизий, спланировать время поставки и объёмы поставляемых на объект материалов и даже вести коммуникацию с заказчиком, который говорил только на китайском языке.

Информационные технологии приносят выгоду не только на этапе проектирования и строительства, но и после возведения промышленного объекта. Так, заказчик может отслеживать любые изменения, которые происходят со зданием, а также точно определять необходимые сроки проведения планового техосмотра инженерных сетей и капитального ремонта.

Промышленный интернет вещей (IIoT)

Индустрия 4.0 и промышленный интернет вещей (IIoT) сегодня формируют абсолютно новый подход к функционированию предприятия. Так, у заказчика появляется доступ к полному спектру данных об объекте. К примеру, он знает о состоянии оборудования – это предотвращает поломки и снижает затраты на техническое обследование за счёт процедуры прогнозирования. Также доступна информация о персонале, ходе рабочего процесса и возможностях его оптимизации, расчёте объёмов производства и поставок, необходимых мощностей. Сокращая количество незапланированных простоев, заказчик может оптимизировать использование производственных активов и уменьшить возникающие издержки.

Конечно, для этого необходимо обрабатывать огромные массивы неструктурированных данных и адекватно их интерпретировать – так, чтобы это было понятно для человека. Для этого используются передовые аналитические платформы. Они собирают, хранят, анализируют информацию о технологических процессах в режиме реального времени. Такой подход повышает эффективность, создаёт пространство для анализа и дальнейшего совершенствования процессов. Цепь снабжения также предоставляет полезную информацию: к примеру, что требуется производить, в каких количествах и так далее.

Технологии позволяют на уровне управления объединить производственные, транспортные, человеческие, инженерные ресурсы в виртуальную систему и помогают в анализе окружающей среды. А также – в мониторинге ключевых для предприятия показателей, что даёт возможность определить проблемы, заблаговременно принять меры для их решения и оперативно выявить причины неполадок. За счёт такого подхода достигается безопасное и рациональное управление предприятием.

Всё вышеперечисленное даёт почти безграничные возможности для оптимизации производственных мощностей и процессов, а также обеспечивает рабочим и руководству предприятия повышенный контроль, позволяет быстрее принимать правильные решения в той или иной ситуации. В итоге производство оперативно реагирует на потребности рынка и увеличивает свою результативность, а заказчики в разных отраслях промышленности добиваются существенных конкурентных преимуществ.

Успех завода будущего – в цифровизации

Цифровизация – подход, при котором цифровые ресурсы используются предприятием для преобразования его работы. Это значительно повышает эффективность компании. А значит, можно смело сказать, что успех завода будущего напрямую зависит от цифровизации и автоматизации технологических процессов. Чтобы был результат, данные по ним должны собираться и обрабатываться в режиме реального времени, непрерывно – 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Так, по оценкам PWC, к 2020 году производственная промышленность Германии будет ежегодно инвестировать более 40 млрд евро в цифровизацию, что приведет к сокращению затрат на 14% и росту производительности на 18%.

Также среди других преимуществ цифровизации для предприятий выделяют возможность использования новых рыночных возможностей (а значит – рост темпов развития) и оптимизацию бизнес-процессов, точнее говоря – их ускорение и упрощение за счёт минимизации издержек и повышения эффективности.

Согласно исследованию Aberdeen Group, заводы, которые грамотно и своевременно наладили каналы связи, показывают большую производительность. Период их продуктивной эксплуатации – 99,91% – это означает, что простои производства составляют  не более 8 часов в год. Заводы со средним уровнем интеграции коммуникационных технологий простаивали в четыре раза дольше (36 часов в год), а с низким –135 часов в год.

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что цифровизация и автоматизация – жизненная необходимость для современных предприятий. Они оказывают существенное воздействие на бизнес-процессы, позволяют работать с большей результативностью, сокращают денежные издержки и уменьшают вероятность ошибок или недосмотра, которые свойственны людям. Поэтому именно данные и технологии, связанные с их обработкой и анализом, станут ведущей силой в работе завода будущего.

 

Перейти к полному списку вопросов >>

НАШИ ПАРТНЕРЫ

           

Создание сайтов NewMark