fm 8 2017 - siemens.kzДукати: на высокой скорости в цифровое...

www.siemens.kz/solutions/solutions-industry

#08 Сентябрь / Октябрь 2017

Будущее промышленностиИнновации. Решения. Преимущества.

*Изобретательность для жизни

Новости

2 «Будущее промышленности» #8| 2017

Немецкий концерн «Сименс» признан наиболее авторитетной компанией в мире

Чтобы попасть в список самых авторитетных компаний по версии Forbes, компания должна демонстрировать большой уровень надежности. По мнению аналитиков издания, именно «Сименс» является наиболее авторитетной в мире. В прошлом году, доход «Сименс» составил 79,6 млрд евро, а прибыль – 5,6 млрд евро. По состоянию на конец сентября 2016 штат компании насчитывал около 351 тысяч сотрудни-ков по всему миру.Данный список основан на рейтинге Forbes 2017 Global 2000, в котором представлены публичные компании из 58 стран. Компании оценивались по показателям социальной ответственности, надежности / честности, как работодатели и по качеству продукции и предоставляемых услуг.

«Сименс» начал сотрудничество с футбольным клубом FC Bayern München.

Кооперация между «Сименс АГ» и немецким футбольным клубом не будет ограничиваться исключительно спон-сорством. Технологический концерн отныне будет отвечать за техническую поддержку и энергообеспечение недвижи-мости клуба, обеспечивать пожарную безопасность, видеонаблюдение, контроль доступа и тому подобное. «Сименс» также будет воплощать идею цифровизации производственных процессов. «Сименс» является постав-щиком инновационных технологий для производственных процессов Adidas, которая является совладельцем футболь-ного клуба FC Bayern. Компании плодотворно сотрудничают в области цифрового производства спортивных товаров.

«Зеленые» инновации в авиационной промышленности Международная авиационная федерация вручила награды лучшим из лучших в отрасли. Подразделение «Сименс» по разработке электрических самолетов совместно с компанией Extra Aircraft стало призером в номинации «Окружающая среда» с проектом самолета Extra 330LE. Этот летательный аппарат, оснащенный электрическим двигателем «Сименс», может развивать скорость до 340 км/ч. Прототип электрического спасательного самолета Extra 330LE, оснащенный силовой установкой, которую разработали специалисты немецкого промышленного концерна «Сименс», установил сразу два мировых рекорда скорости в классе электрических самолетов с аккумуляторным питанием. Кроме того, Siemens Extra 330LE – первый самолет, выполнивший процедуру буксировки планера на заданную высоту. Как утверждается, прототип электрического самолета Siemens Extra 330LE решил главную конструктивную проблему электрических самолетов – слишком большой вес в сочета-нии с недостаточной энергетической плотность аккумулятор-ных батарей. Ключом к успеху в данном случае стала иннова-ционная силовая установка.

Симоне ди Пьяцца, руководитель отдела научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок компании Ducati, рассказал о комплексном проектировании, сотрудничестве с поставщиками и результатах применения цифровых технологий в итальянском ручном производстве.

Сеньор ди Пьяцца, расскажите о применении цифровых технологий в компании Ducati – знаменитом производителе мотоциклов ручной работы.

Мы очень гордимся мастерством наших работников, как в сфере разработок, так и в сфере производства. Благодаря применению цифровых технологий мы хотим сделать процесс разработки и производства более эффективным. Использование цифровых технологий помогает нашим специалистам еще более качественно выполнять свою работу.

В каких сферах разработок и производства компания Ducati уже использует цифровые технологии?

Мы используем 3D модели на самых первых этапах разработки новых мотоциклов, а также для обновления уже существующих

моделей. Мы также используем цифровые программы для виртуального тестирования и производства всех запасных частей к нашим мотоциклам.

Дукати: на высокой скорости в цифровое будущееКомпания Ducati – производитель мотоциклов из итальянского города Болонья, каждый сезон радует своих страстных поклонников «дукатисти» (итал. Ducatisti) новинками и новыми техническими возможностями своей продукции. Компания Ducati отлично справляется с этой задачей в первую очередь благодаря использованию в процессе разработки технологических решений «Сименс» – программ PLM Software NX и Teamcenter.

Дукати: на высокой скорости в цифровое будущее


Симоне ди Пьяцца, руководитель отдела научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок компании Ducati

Каковы преимущества использования цифровых технологий в процессе разработки?

Все просто: цифровые технологии помогают сократить расходы и экономят время. Мы работаем намного эффективнее, потому что не совершаем ошибок и нам больше ничего не надо переделывать. Нам удалось сократить цикл проектирования и разработки новых мотоциклов в среднем с 3-3,5 до 2 лет в основном благодаря инструментам NX и Teamcenter. Программы также позволяют всем разработчиками работать одновременно над одним мотоциклом и проектировать все технические детали, учитывая все возможные трудности.

Как вы интегрируете запчасти, которые разрабатываются не в компании Ducati?

Мы делаем много совместных разработок с нашими поставщиками. Мы эксперты по применению, а внешние дизайнеры – эксперты по технологиям и материалам. Мы работаем вместе, чтобы максимально увеличить производительность для каждой запчасти мотоцикла.Наша цель – работать лучше и эффективнее сотрудничать, работать вместе не только вживую, но и с использованием цифровых технологий. Программное обеспечение, разработанное компанией «Сименс», позволяет создавать все 3D-модели в наших архивах, чтобы все дизайнеры могли взаимодействовать друг с другом в цифровой среде. Это очень помогает, потому что многие наши поставщики находятся за пределами Италии.

Вы проводите тестирование только в виртуальном мире?

Нет, хотя мы и проверяем все функции мотоцикла на экране, процесс разработки завершается в реальном мире. Мы проводим тестирование на дорогах, на длинной дистанции, имитируя всевозможные условия окружающей среды и езды на мотоцикле. Мы работаем намного эффективнее и экономим много времени, проводя тестирование и в цифровом, и в реальном мире.

В чем заключается преимущество применения цифровых технологий компанией Ducati для ваших покупателей – «дукатисти» (итал. Ducatisti)?

Несмотря на то, что мы производим очень сложный продукт, нам удается весьма эффективно обновлять нашу продукцию, а также производить новые модели. Ежегодно мы частично обновляем все линейки наших продуктов. В каждом новом сезоне мы предлагаем нашим покупателям новые модели мотоциклов, новые функциональные возможности и инновации.

Дукати: на высокой скорости в цифровое будущее


Ducati - итальянская легенда Ducati – это всемирно известный производитель мотоциклов родом из города Болонье в Италии. Ducati производит мотоциклы с уникальным по характеристикам двигателем, используя последние инновационные и дизайнерские решения. Компания предлагает вниманию покупателей широкий модельный ряд гоночных мотоциклов: Superbike, Supersport, Monster, Multistrada, SportClassic и Hypermotard. Продукция Ducati находит сбыт более чем в 60 странах мира, в основном на рынках Западной Европы и Северной Америки.

Компанию в 1926 году основали братья Дукати - Адриано и Марчелло. В первой мастерской изготавливались разнооб-разные радиотехнические приборы, а также детали и комплектующие к ним. Позже компания переквалифицирова-лась в производителя инновационных двигателей для транспортных средств. С 50-х годов прошлого века Ducati начала выпускать мотоциклы. В компании всегда стремились к воплощению смелых идей и применению новейших техноло-гий. Например, еще в 2000 году появилась модель Testatretta. При его разработке каждая часть двигателя подверга-лась компьютерной обработке с целью понижения веса и повышения прочности. Разработанный таким образом ещё более совершенный двигатель мощностью в 135 л. с. (10200 об/мин) был установлен на новой модели Ducati 996R.

А в конце 2016 компания Ducati громко заявила о себе, представив новый пауэр-круизер Ducati XDiavel S, который получил престижную награду Red Dot 2016 в категории «Best of the Best in the Product Design».

SABMiller была образована в 2001 году в результате слияния пивоварен Южной Африки (SAB) и пивоваренной компании Miller. Компания является вторым крупнейшим производи-телем пива в мире и имеет пивоваренные заводы в более чем 80 странах мира. Пивоварня SABMiller Chamdor в Крюгерсдорпе, Южная Африка, недавно провела обширные сопоставительные испытания с измерением уровня, необходимым на нескольких этапах производственного процесса. В данном испытании радарный уровнемер производства «Сименс» использовался в сравнении с аналогичными устройствами от трех других производите-лей.

На сегодняшний день пивоваренная отрасль сталкивается с растущим разнообразием напитков и форм бутылок. Кроме того огромное давление со стороны конкурентов заставляет пивоваров повышать эффективность своих процессов и снижать затраты, одновременно сохраняя высокое качество продукции. Одним из способов достижения этих целей является более четкое управление процессом посредством точного определения уровня жидкости в бродильных чанах и резервуарах для хранения, а также в резервуарах высоко-го давления, предназначенных для розлива.

Преимущества процесса путем обмена технология-ми

Ранее SABMiller использовала в своей пивоварне исключи-тельно ультразвуковые системы измерения уровня и магнитные расходомеры. Однако с введением нового радарного уровнемера Sitrans LR250 компания вступила в совершенно новую эру измерения уровня. Превосходство LR250 HEA особенно очевидно в резервуарах для фильтро-ванного пива. В данном случае другие измерительные системы достигли своих пределов, потому что такие резервуары имеют довольно сложную геометрическую форму с конусным днищем, сферической верхней частью и угловым патрубком. Благодаря технологическим интеллек-

туальным средствам «Сименс», Sitrans LR250 HEA представ-ляет точные результаты измерений - даже при неизбежных слоях пены, которая образуется в резервуарах при розливе пива. В основе технологических интеллектуальный средств лежит технология обработки эхо сигнала, разработанная компанией «Сименс», которая характеризуется беспреце-дентной надежностью и такими функциями, как способ-ность автоматически игнорировать препятствия в резерву-аре. Эта технология используется во всех радарных измерительных приборах «Сименс». Анализы SABMiller показали, что Sitrans LR250 HEA может использоваться для всех резервуаров высотой до 20 м и предлагает точность до 3 мм и разрешение 1 мм. Он подходит для всех стандар-тных технологических соединений от 2 до 8 дюймов с резьбой, различными зажимами, фланцами и клапанами Varivent. Еще одним преимуществом радарного уровнеме-ра являются низкие требования к его обслуживанию, потому что при производстве и очистке отсутствует погрешность в виде дрейфа нуля.

Оптимальные технологии в пищевой промышлен-ности

Sitrans LR250 HEA, протестированный SABMiller, является первым в мире радарным уровнемером, который сертифи-цирован в соответствии с EHEDG Type EL Aseptic, что идеально соответствует требованиям строгой гигиены пищевой промышленности. Он располагается в верхней части цистерны, там, где обычно отсутствует контакт с продукцией. Антенна является полностью капсульной, и PTFE линзы имеют очень гладкую поверхность, так что датчики могут легко очищаться во время автоматических циклов очистки. Кроме того, для технического обслужива-ния можно снять всю электронику, не открывая при этом резервуар. В целом, технология использования радарного уровнемера значительно дешевле, чем технология ультразвукового измерения, которая обычно используется в промышленности по производству напитков .

Единственная в своем классе

Единственная в своем классеГигиеничная капсульная антенна Sitrans LR250 (HEA) специально разработана с учетом требований к производству напитков. Группа пивоваренных компаний SABMiller недавно на практике продемонстрировала, что радарный уровнемер в гигиеничном исполнении также отвечает этим высоким требованиям.


Она также может быть установлена специально для заданных условий и обеспечивает надежное измерение результатов даже при неблагоприятных условиях.

От прототипа до мирового стандарта

Радарный уровнемер, испытанный SABMiller, по-прежнему является прототипом, однако, компания предприняла серьезные шаги для оптимизации этой технологии специ-ально для пивоваренных заводов и ее адаптации к типич-ным условиям производства пива. Данная система измере-ния запущена официально и представляет собой привлека-тельное решение и для других отраслей промышленности, а не только для пивоваренной.После года пробной эксплуатации на заводе SABMiller сделали четкий вывод: «Мы рады, что Sitrans LR250 HEA стал частью наших международных стандартов для измере-ния уровня», - говорят руководители проекта Уэйд Остин и Отто Лангаас из Департамента проектирования контрольно-измерительных приборов SABMiller Group.

Единственная в своем роде


Юбилей Braumat

В этом году отмечается 40 лет с момента создания системы управления процессом пивоварения Braumat. Патент на эту разработку был впервые получен в 1977 году. Сегодня эта система установлена в сотнях пивоварен по всему миру, в том числе и в легендарных Augustiner и Paulaner.

Система управления процессом пивоварения Braumat позволяет автоматизировать производство пива на пивова-ренных заводах. При этом система представляет собой гибкую структуру, которую удобно как параметрировать, так и обслуживать системным интеграторам и технологам производства.

Преимущества использования системы

Высокое качество продукции

Оптимизация процессов

Техническая готовность оборудования

Удобные возможности для контроля

Процесс пивоварения Классическая технология производства пива включает следующие основные этапы: получение солода из ячменя, приготовление сусла, сбраживание сусла, выдержку (дображивание) пива, обработку и розлив пива. Это длительный сложный процесс, который длится 60 - 100 дней и во многом зависит от квалификации пивовара. Несмотря на то, что исходным сырьем являются одни и те же компоненты, качество пива, вырабатываемое разными предприятими, различно.

Основным сырьем для пивоваренного произ-водства служат ячмень, хмель, вода, дрожжи. В качестве несоложеных материалов (без проращи-вания) применяют кукурузу, рис и реже – пшени-цу, тритикале, кукурузную или ячменную муку и крупку и др. Пиво лучших сортов вырабатывают из солода без применения несоложеных материалов. Солод получают путем проращивания злаков (в основном ячменя) в искусственных условиях при определенной температуре и влажности. По способу приготовления различают следующие типы солода: светлый, темный, карамельный и жженый.

В лабораториях технологического центра «Сименс» в Принстоне бегают огромные пауки. Они выпускают густую липкую сладко пахнущую субстанцию, которая застывает, образуя ровную блестящую поверхность. Несмотря на то, что пауки буквально наводнили помещения, никто не бьет тревогу, – на это нет никаких оснований. Пауки этого вида не прячутся в лесах или темных подвалах. Впервые они появились в январе 2014 года в виртуальном мире. Позже они обрели физическую форму – начали ползать по рабочему столу Ливио Даллоро, руководителя исследовате-льской группы по разработке и моделированию новых продуктов подразделения «Автоматизация и системы управления» «Сименс» в Принстоне. В дальнейшем разра-ботка получила свое нынешнее название Siemens Spiders (пауки «Сименс»), сокращенно SiSpis. Эта технология, вероятно, будет служить основой для создания промышлен-ных роботов нового поколения.

Планирование задач для группы роботов

SiSpi – это, по сути, мобильный 3D-принтер, который тонкими слоями – в диапазоне микрометров – наносит материал на поверхность. «Мы исследуем возможность использования группы автономных роботов для аддитивно-го –основанного на разделении труда – производства таких изделий как кузова транспортных средств, корпусы судов и самолетов», – рассказывает Даллоро. Автономные группы мобильных роботизированных принтеров станут основой для разрабатываемых в Принстоне гибких производствен-ных систем под общим названием Siemens Agile Manufacturing Systems (SiAMS). Чтобы нанести покрытие на заготовку корпуса корабля, дюжины SiSpis будет недостаточ-но – нужны сотни паучков. Каждый из них работает авто-номно и может обработать только небольшую площадь поверхности, поэтому, когда такое большое число роботов выполняют одну операцию, их действия должны быть

скоординированы и согласованы во времени. Коллектив-ное выполнение задания гарантирует специально разрабо-танный алгоритм планирования задач для группы роботов. Если рассмотреть процесс более детально, выглядит он следующим образом: роботы оснащены камерами и лазерными сканерами, которые считывают окружающую обстановку. Каждый робот знает радиус действия своей печатающей ноги и самостоятельно оценивает, какую часть плоской или изогнутой поверхности он может обработать. По такому же принципу на соседних участках работают другие пауки. Благодаря делению рабочей области на зоны, роботы могут коллективно обрабатывать поверхности сложной формы, не пропуская ни малейшего участка. «До настоящего времени никто ещё не пытался создать подобное мобильное производство», – объясняет Хасан Синан Банк, ведущий специалист проекта и облада-тель множества патентов.

Роботы-пауки для печати

Роботы-пауки для печатиИспользование мобильных роботов-пауков, оснащенных печатными головками, может стать новым этапом развития технологии 3D-печати. Сегодня уже созданы прототипы, способные не только печатать в движении, но и одновременно выполнять другие функции. Такая технология позволит быстро изготавливать объекты сложной формы, такие как фюзеляжи самолетов или корпуса судов.


Координация в процессе производства

Другие свои действия роботы также выполняют автономно. К примеру, они знают свое точное местоположение и, когда заряд батареи (примерно через 2 часа работы) заканчивает-ся, паук отправляется на подзарядку, предварительно передав информацию по текущей операции своему только что зарядившемуся «коллеге». Благодаря этому вновь прибывший робот может продолжить работу на том этапе, на котором остановился предыдущий. Роботы-пауки также могут самостоятельно обходить препятствия. По словам Даллоро, в долгосрочной перспективе эта разработка поможет создать платформу для автономных произ-водственных машин, которые смогут понимать поставлен-ные перед ними задачи, самостоятельно распределять отдельные виды работ между роботами и координировать их выполнение. Благодаря разработанному командой Даллоро гибридному программному обеспечению, объеди-няющему возможности NX (PLM-система Siemens) и ROS (операционной системы для роботов, уже получившей широкое распространение), паукам удалось придать физическую форму. «Мы практически всё создавали собственными силами – от механики до программного обеспечения. Исключением стали только двигатели и кабели, которые производятся серийно», – с гордостью объясняет Даллоро. Конечной целью этого проекта является создание современного производства, на котором любую виртуально сконструированную деталь можно будет изготовить с помощью 3D-принтера. Команде также необходимо было разработать программные инструменты для моделирования поведения роботов-пауков в группе и найти способ точной калибровки встроенных печатных головок роботов – аналога печатных головок 3D-принтера. Сейчас, на стадии разработки, в этих целях используется полимолочная кислота, полученная из кукурузного крахма-ла и сахарного тростника.

Каково же будущее роботов-пауков?

Первоначальная цель исследовательской группы из Принстона – разработать максимально автономную систему с минимальными затратами на программирование – уже достигнута. Сегодня открываются новые перспективы. «Как только данная технология будет усовершенствована, применение ей можно будет найти практически в любой сфере», – говорит Банк.

Роботы-пауки для печати


www.siemens.kz

«Сименс» Казахстан

050059г. Алматыпр. Достык 117/6тел. +7 (727) 2449920e-mail: [email protected]

101407г. Темиртаупер. Спортивный, 5, офис №1тел. +7 (7213) 908396e-mail: [email protected]

140000г. Павлодарпл. Победы, 5б, 6 этажтел. +7 (7182) 593658e-mail: [email protected]

070000г. Усть-Каменогорскул. Сатпаева, 62, офис 206тел. +7 (7232) 203400e-mail: [email protected]

010000 г. Астанапр. Туран, 18, блок "А", офис 207тел. +7 (7172) [email protected]

060011 г. Атырауул. Кулманова 113, БЦ «Жеруйык», 4 этаж, офис 22тел. +7 (7122) [email protected]

Facebook.com/SiemensKazakhstan

Twitter.com/siemens_kaz

fm 8 2017 - siemens.kzДукати: на высокой скорости в цифровое...

Documents