Автор: Leane CliftonПрофесорът от Мичиганския университет Йорам Корен е пионер

Автор: Leane Clifton

Професорът от Мичиганския университет Йорам Корен е пионер в компютърно следеното произвеждане, роботиката и дизайна на индустриални системи. В изявление той приказва за трендовете на всеобща персонализация и индивидуализираното произвеждане и за визията си за производството през XXI век.

Какво желае през днешния ден крайният клиент? Има ли наклонност към индивидуализирано произвеждане?

- Историята на модерното произвеждане стартира някъде към 1850-а. Когато автомобилната промишленост прави първите си крачки, колите се създават локално, една по една. През 1913-а Форд открива преносимата поточна линия, която води до всеобщото произвеждане, и доближава своя връх през 1955-а, когато са били създавани едвам седем вида коли. По-късно се минава към персонализиране – с повече модели и варианти по избор на купувача. Сега се върви към индивидуализация. Всеки желае нещо друго. Определението за самостоятелен артикул е, че той е изработен единствено за един клиент. Тенденцията е да се извърви цялостния цикъл.
Пазарът се промени след навлизането на обществените мрежи. Чрез тях стана елементарно клиентите да измислят нови хрумвания и артикули. Купувачите обаче би трябвало да могат да си взаимодействат по цифров метод непосредствено с фабриката.

Как се трансформира ролята на клиента в новата индустриална система?

- При всеобщото произвеждане графикът е закрепен – 10 000 продукта дневно по една и съща система с еднакъв програмен продукт. Но в случай че всеки артикул е друг, поражда проблем със систематичните интервенции. Предизвикателството е да се работи с самостоятелни клиенти, които имат собствен дизайн на даден артикул, само че не знаят нищо за индустриалната система. Нуждаем се от нещо ново, което разрешава на елементарния човек да се свърже с тази нова фабрика – фабриката на бъдещето!

Дали Интернетът на нещата (IoT) също ще докара до персонализация?

- Надяваме се, че посредством IoT клиентът ще може да изпраща условията си непосредствено към фабриката през интернет. Предизвикателството е да се създаде език, с който клиентът да съобщи концепциите си на фабриката. Мисля, че все някоя промишленост би трябвало да бъде задоволително смела, с цел да бъде първа.

Какви са главните провокации в проектирането на фабриката за индивидуализирана продукция?

- Да се създават индивидуализирани артикули на този стадий е по-лесно при по-малките продукти. За елементарен артикул като обувка или тениска мерите индивида цифрово и я произвеждате. Това са релативно елементарни процедури, тъй като се създава единствено един артикул на една или две машини.
Какво се случва обаче, в случай че имате потребност от шест-седем интервенции като монтаж, обработка и заваряване? Трябва да го програмирате толкоз оптимално, че всички машини да са заети от самото начало, въпреки всяка част да се нуждае от друго време за произвеждане на обособените машини. Много е мъчно да се създаде програмен продукт, който да дефинира реда.
При всеобщото произвеждане такива оперативни проблеми се вземат решение един път и вечно. При индивидуализирано всеобщо произвеждане всеки ден идва с леко изменен артикул и си нуждаеш от ново решение. Вие не произвеждате само този артикул, а и още 4-5. Това, което Siemens прави в този подтекст, е значимо – обезпечава взаимоотношение сред всички елементи на фабриката, сред клиентите и доставчиците, веригата за доставки, машините – всички приказват на еднакъв език. Това понижава времето от поръчката до доставката.

Как клиентът ще си комуникира с тази фабрика на бъдещето? „ Дигиталният близнак” опция ли е?

- Тъй като производството върви към индивидуализирани артикули, всеки ще си прави самичък поръчките, а фабриката ще би трябвало да преобразува този проект в цифри. Един чертеж не е задоволителен, с цел да се направи артикул. Някой би трябвало да поеме разноските, с цел да създаде програмен продукт, с който концепциите на клиентите да станат цифрови. Софтуерът би трябвало да взаимодейства с всички по веригата за доставки и по този начин тя да стане доста ефикасна. Това е едно ново равнище на цифровизация. Така се трансформира играта за междинните по величина компании.

Кои са другите технологии, които дават опция за всеобща индивидуализация?

- Изкуственият разсъдък (AI) има съществена роля в оптималното продуктово обмисляне в индустриалната система. AI-софтуерът може да групира продуктите по най-хубавия метод. Ако изберете сходни артикули да бъдат създавани дружно, ще синхронизирате системата и ще оптимизирате успеваемостта.
Синхронизацията на индустриалните интервенции за разнообразни артикули, създавани по едно и също време, е решаваща за стопански ефикасното произвеждане на индивидуализирани артикули. За да се стигне до оптимална синхронизация на индустриалните интервенции на няколко продукта, е значимо да се приложат модели под формата на така наречен цифрови близнаци. Те могат тъкмо да показват интервенциите на индустриалната система и да предвиждат успеваемостта й, като по този метод усъвършенстват работата.
Хардуеърът – по какъв начин да построим системата – е по-лесен. Всичко се прави на една система и на едно място: един тип всеобщо произвеждане на индивидуализирани артикули. С една реконфигуруема система за произвеждане (RMS) можеш елементарно да замениш машини или контролери. Те са интегрирани като модули, от вида plug and play.
Идеята е, че изграждате архитектура с подемни кранове и конвейери, тъй че всяка машина в системата да може да бъде обвързвана с коя да е друга. Оставате празни места за нови машини, прогнозирайки от какво ще се нуждаете в идващите 3-4 години. През последните 20 години такива заводи с запазен потенциал към този момент бяха издигнати сполучливо.

Каква ще бъде ролята на колаборативните роботи (коботите) и 3D принтирането в производството в бъдеще?

- В момента, при известността на адитивното произвеждане, имате нов вид профилирано произвеждане. Имате адитивно произвеждане и цифрово програмно ръководство (ЦПУ), интегрирани в една-единствена система. При ЦПУ всичко е автоматизирано. Всичко се прави в една реконфигуруема система с адитивни машини, ЦПУ и роботизиран монтаж – цялостна и мащабируема индустриална система.
Предизвикателството няма да е построяването на хардуера на фабриката, а по какъв начин да се работи с него. За да се направи софтуера, би трябвало да се приложи целия опит в дигитализацията, насъбран до момента. От значително значение е цифровият близнак да има висока степен на точност за усъвършенстване на успеваемостта. Целта е купувачите да изпращат поръчките си до локалните заводи, след което системата автоматизирано ще възнамерява производството на всеки обособен артикул.

Какви трендове може да чакаме в индивидуализираното произвеждане в идващите 20 години?

- Това ще се отрази добре на локалните стопански системи, тъй като хората ще желаят продукта незабавно, а не да чакат два месеца, с цел да пристигна от Китай. Ще има доста локални заводи, които ще създават индивидуализирани артикули за хората, а това ще сътвори нови работни места, които ще съществуват генерации наред.
Много софтуерни технологии би трябвало да бъдат в допълнение развити, с цел да бъдат автоматизирани интервенциите. В идеалния случай софтуерът ще възнамерява продуктите, които ще бъдат създадени, тъй че систематичните интервенции да бъдат усъвършенствани. Има толкоз доста забавни направления, в които промишлеността може да навлезе.