¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

21 июн€ 2016

Siemens о цифровом двойнике, »нтернете вещей, российских реали€х и новинках NX 11

≈лена √ореткина

≈ √ореткина

ќт редакции isicad.ru: ¬ конце ма€ в ћоскве прошел форум Siemens PLM Connection, основными темами которого стали создание цифрового двойника, 3D-печать, »нтернет вещей и повышение конкурентоспособности российских изделий.

31 ма€ мы опубликовали короткий репортаж ≈лены √ореткиной Ђ–оссийский форум Siemens PLM Connection 2016: Ќикака€ друга€ компани€ не предлагает такого полного набора решений дл€ цифрового предпри€ти€ї, а сегодн€ предлагаем подробное изложение впечатлений автора.

ќтметим, что термин digital twin в русско€зычных публикаци€х переводитс€ и как Ђцифровой двойникї, и как Ђцифровой близнецї.

‘отографии Ч автора и с сайта Siemens PLM Software.

Siemems ‘орум ћосква 2016

«ал с трудом вместил всех желающих

ѕ€ть шагов к построению цифрового предпри€ти€

—овременные технологии революционным образом мен€ют подходы к производству изделий.  омпании укор€ют свои процессы, повышают гибкость работы и эффективность, улучшают качество. ¬ Siemens считают, что дл€ этого недостаточно фокусироватьс€ лишь на одном этапе производства. Ќеобходимо прин€ть во внимание всю цепочку, начина€ с разработки продуктов и заканчива€ их использованием.

Ђѕосле того, как вы создадите и оптимизируете эти процессы, их можно интегрировать, подключить своих поставщиков и получить единый целостный подход к построению своего бизнеса. Ѕолее того, это даст возможность создать цифровой двойник вашего предпри€ти€, который позволит смоделировать его работу, чтобы заблаговременно вы€вл€ть узкие места, например, где образуютс€ излишки или где намечаютс€ задержки, - сказал ∆ан Ћука —акко, директор по маркетингу Siemens PLM Software в регионе EMEA. Ц Ёто звучит, как фантастика, однако уже сейчас вполне осуществимо. ƒостаточно сделать п€ть шагов, и цифровой двойник сможет помочь вашей компанииї.

ѕервый шаг Ц разработку издели€, ∆ан Ћука —акко проиллюстрировал на реальном примере одного из изделий, созданного самой компанией Siemens с максимальным повторным использованием его предыдущих поколений и с учетом последующей проверки без создани€ физического прототипа всех его свойств, включа€ нагрев, охлаждение и защиту от электромагнитных воздействий. ЂЌаша особенность Ц разработка продуктов на основе системного подхода на базе наполненного информацией цифрового двойника издели€, который хранитс€ в среде коллективной работы Teamcenter таким образом, чтобы все участники разработки имели к нему доступї, Ц сказал он.

¬торой шаг Ц разработка технологии производства, подразумевает моделирование уже не самого издели€, а производственных операций. Ђ— помощью системы Plant Simulation мы моделируем все производственные операции еще до создани€ рабочего места, чтобы заранее предусмотреть все трудности. ѕричем это касаетс€ не только одного рабочего места, но и всего завода в целом. Ёто позволит оптимизировать материальные потоки, энергопотребление и моделировать производственные процессы задолго до начала инвестиций в построение цехаї, Ц сказал ∆ан Ћука —акко и представил пример, показывающий, как с помощью модели можно избежать опасного искривлени€ позвоночника работника в ходе сборки.

5шагов Siemens

“ретий шаг Ц подготовка и запуск производства, св€зан с использованием еще одного цифрового двойника, на этот раз дл€ техпроцессов и оборудовани€. ѕо словам ∆ан Ћука —акко, Siemens Ц единственна€ компани€ в мире, котора€ может предложить интегрированный компьютерно-инженерный комплекс, позвол€ющий создать полный цифровой двойник, включающий все дисциплины, такие как механика, электрика и программное обеспечение, чтобы все протестировать до начала производства. ќн подчеркнул важность интеграции всех компонентов такого двойника: Ђ¬едь в жизни все взаимосв€зано. ћы конструируем изделие, на этой основе разрабатываем процесс, а особенности техпроцесса накладывают требовани€ к разработке издели€ї.

„етвертый шаг Ч производство издели€, также реализуетс€ с помощью цифрового двойника. ¬едь без него невозможно составить реальный график работы, чтобы, например, определить потери времени и оптимизировать производственные процессы. “радиционно это требовало большого количества бумажных инструкций, что было неэффективно и чревато ошибками, а цифровое моделирование дает возможность создать идеальный набор инструкций дл€ производства и сборки издели€. ∆ан Ћука —акко объ€снил, что такое решение €вл€етс€ комплексным, оно охватывает все ресурсы предпри€ти€, такие как люди, материалы, оснастка, станки, и с помощью цифрового двойника позвол€ет управл€ть производством. Ёлектронна€ информаци€ передаетс€ оператору в тот момент. когда она ему нужна. Ќа рабочем месте он может использовать технологию расширенной реальности и лучше пон€ть, что ему нужно сделать с поступившим заготовкой и тем самым минимизировать ошибки при сборке. Ќо даже если ошибки возникнут, сравнение реального издели€ с его цифровым двойником позволит их устранить. Ђ“акой подход убирает стены, которые всегда существовали между конструкторами и рабочими, и тем самым дает возможность значительно повысить качество продукцииї, - сказал ∆ан Ћука —акко.

ѕ€тый этап Ц обслуживание, станет более эффективным, если воспользоватьс€ решением, позвол€ющим собирать и анализировать информацию, которую генерирует изделие в ходе своей эксплуатации.

ƒл€ реализации этих п€ти шагов Siemens предлагает комплект Digital Enterprise Software Suite, включающий системы Teamcenter, NX, Tecnomatix и другие, в котором учтены процессы производственных цепочек дл€ разных отраслей. ѕо словам ∆ан Ћука —акко, это решение показывает состо€ние продукта на всех этапах - от возникновени€ начальной идеи до использовани€ потребителем, и все это в единой среде. ѕри этом на каждом этапе люди пользуютс€ наработками своих коллег, получа€ пользу за счет того, что имеют данные не только о текущем этапе, но и обо всех предшествующих и последующих.

–оссийские реалии

“акой передовой подход пригодитс€ и российским компани€м, так как они наход€тс€ в том же тренде развити€, что и вс€ мирова€ промышленность. Ђ” нас те же самые проблемы, что и везде - нарастание сложности изделий. Ёто характерно не только дл€ авиации и автопрома, но дл€ всего машиностроени€, Ц сказал ¬иктор Ѕеспалов, вице-президент, генеральный менеджер Siemens PLM Software в –‘ и —Ќ√. Ц   тому же по€вл€ютс€ новые бизнес-модели, св€занные с распространением передовых технологий, таких как »нтернет вещей, аддитивное производство, человеко-машинные интерфейсы, большие данныеї.

Ќесмотр€ на все трудности, наши компании создают сложные инновационные продукты, реша€ задачи, которые раньше не решались. ¬ качестве примера ¬иктор Ѕеспалов привел несколько разработок. “ак, при создании нового транспортного самолета »л-76, был построен цифровой макет и реализовано единое информационное пространство, охватывающее головную организацию Ц  Ѕ им. »люшина, и поставщиков.

ѕри разработке нового т€гача  амј«-5490 было проведено моделирование практически всех процессов сборки до начала производства, что соответствует концепции Siemens, а при создании нового двигател€ ѕƒ-14, который сейчас проходит испытани€, был разработан его полный цифровой макет, примен€емый не только на производстве, но в технологических службах.

ѕри этом, подчеркнул ¬иктор Ѕеспалов, российским предпри€ти€м приходитс€ решать немало проблем. “ак, в св€зи с усложнением изделий перестают работать традиционные методы декомпозиции изделий. ѕоэтому на самых ранних этапах надо заниматьс€ управлением требовани€ми и соблюдением сертификационных норм.

¬несение изменений на этапе разработки и на следующих этапах остаетс€ непростой задачей. «десь помогает использование цифрового моделировани€ и различных методов расчета, тем не менее комплексность этой задачи говорит о том, что еще есть над чем работать. —уществуют проблемы управлени€ ресурсами, св€занные с взаимодействием между PLM и ERP.

¬иктор Ѕеспалов ‘орум Siemens ћосква 2016

¬иктор Ѕеспалов: ЂЌесмотр€ на все сложности, большинство наших российских заказчиков
планирует расширить использование продуктов Siemens PLM Softwareї.

≈сть и национальные проблемы. Ќаши компании работают не только локально, они выход€т на глобальные рынки, так как иначе невозможно. ¬иктор Ѕеспалов привел данные, полученные от одного российского авиахолднига и его зарубежных конкурентов, которые показывают, что наша компани€ тратит почти вдвое больше времени на доводку производства, чем они. ѕо его мнению, это тревожный сигнал, говор€щий о том, что западные компании гораздо быстрее вывод€т продукцию на рынок, и российским производител€м необходимо постаратьс€ снизить эти потери.

ƒл€ этого наши компании должны использовать технологии, которые делают их конкурентоспособными. ¬ св€зи с этим ¬иктор Ѕеспалов считает, что нужно внимательно относитьс€ к выбору технологий: Ђя категорически не согласен с за€влени€ми некоторых российских разработчиков, по€вившимис€ в последнее врем€ в св€зи с политикой импортозамещени€, в которых делает упор на то, что российские PLM-системы на 80% удовлетвор€ют требовани€ наших предпри€тий. ј что делать с остальными 20%?  ак наши отечественные компании смогут конкурировать в такой ситуации?  ак боротьс€ с глобальными игроками, которые уже оснащены современными технологи€ми?ї.

¬ качестве ответа на эти риторические вопросы ¬иктор Ѕеспалов привел результаты опроса российских заказчиков, которые показывают. что несмотр€ на все сложности, большинство из них планируют расширить использование продуктов Siemens PLM Software.

¬идимо в этом не последнюю роль при этом играет внимание, которое российский офис про€вл€ет к требовани€м заказчиков. ѕричем, сегодн€ речь уже идет не об оформлении чертежей, а о функциональных требовани€х. Ќа прошлой конференции упоминалс€ учет требований ќ Ѕ им. —ухого и јЌ“  им. јнтонова в системе NX CAD.

Ёта работа продолжаетс€ дл€ других продуктов, в частности усилена интеграци€ системы „ѕ” Sinumetrik и NX CAM дл€ объединени€ реального и виртуального миров, улучшена интеграци€ NX и Fibersim дл€ авиационных программ, адаптирована система Product Cost Management к российским методологи€м расчета стоимости, интегрированы системы Teamcenter и Test.Lab дл€ сквозного процесса верификации требований.

Ёта тема волнует российских пользователей. “ак ћайклу –ебруху, директору по разработке NX, была задан из зала вопрос о том, как можно донести до разработчиков NX свои проблемы и повли€ть на разработку. Ќа что он ответил, что компани€ продолжает сотрудничать с заказчиками в –оссии, прислушива€сь к пожелани€м и их учитыва€: ЂЌам важно понимать, как они работают, где испытывает сложности и тогда мы постараемс€ помочьї. —о своей стороны ¬иктор Ѕеспалов обещал, что сразу после форума продолжитс€ работа с заказчиками над определени€ми требований и созданием плана их удовлетворени€ в следующих верси€х продуктов.

¬нимание удел€етс€ и теме создани€ прототипа стандартного решени€. ЂPLM Ч не дешева€ технологи€, поэтому заказчики заинтересованы в быстром получении отдачи. ¬ св€зи с этим в течение последних четырех лет наши усили€ были сосредоточены на сокращении сроков внедрени€ї, Ч сказал ¬иктор Ѕеспалов.

”же созданы специальные преднастроенные модели данных, шаблоны NX дл€ поддержки ≈—’ƒ, шаблоны дл€ процессов управлени€ изменени€ми, библиотеки по стандартным детал€м, материалам, технологическим ресурсам и т.д., разработана методика быстрого запуска в эксплуатацию. ѕо оценкам Siemens и данным от пилотных проектов, сроки внедрени€ удаетс€ сократить вдвое благодар€ тому, что почти 80% работ охвачены стандартным решением, и лишь 20-30% приходитс€ на учет специфики заказчика.

 роме того, в ходе реализации индустриального подхода, объ€вленного несколько лет назад, Siemens продвигает в –оссии набор отраслевых преднастроенных решений Catalyst, который включает лучшие практики и базовые процессы дл€ разных отраслей, таких как кораблестроение, автомобилестроение, машиностроение, электроника, энергетика и т.д. ѕо словам ¬иктора Ѕеспалова, эти решени€ позвол€ют внедрить новые решени€ в существующие процессы таким образом, чтобы сократить разрыв между передовыми технологи€ми и тем, что реально использует предпри€тие.

¬ыступлени€ российских заказчиков показали, каким образом у нас реализуютс€ перечисленные технологии Siemens. “ак, ¬асилий —кворчук, начальник департамента »“ ќќќ Ђ”ральские локомотивыї, рассказал о том, что при запуске нового производства электропоездов ЂЋасточкаї было решено создать на предпри€тии комплексную систему автоматизации, включающую Teamcenter, NX CAD/CAM/CAE от Siemens, российско-белорусскую ERP-систему ќмега (российско-белорусска€) и Ђ1C:”правление производственным предпри€тиемї.

Siemems ‘орум ћосква 2016

¬асилий —кворчук: Ђ—ейчас в интегрированной корпоративной системе работает пор€дка 1100 человекї

ќќќ Ђ”ральские локомотивыї Ч совместное предпри€ти€ с Siemens, было создано в 2010 г. Ђ— этого момента на нашем заводе началось бурное развитие информационных технологийї, Ч сказал ¬асилий —кворчук и добавил, что сейчас в интегрированной корпоративной системе работает пор€дка 1100 человек, а руководство может наблюдать за ходом работы на панели руководител€, на которую поступает вс€ основна€ информаци€. Ѕлагодар€ этой систем все подразделени€ имеют доступ к единому источнику актуальной информации, необходимой дл€ выпуска высококачественного оборудовани€ дл€ ЂЋасточкиї.

¬ планах предпри€ти€ Ц применение трехмерных электронного макета издели€ дл€ деталей, обрабатываемых на станке с „ѕ”. ”же проведен пилотный проект.

ѕереход на электронный макет издели€ идет и на ”лан-”дэнском авиационном заводе, который разрабатывает и производит вертолеты ћи-8. »“-директор завода ћаксим Ћобанов рассказал о двух проектах по организации цифрового процесса технологической подготовки производства по подлиннику конструкторской документации в виде электронного макета.

¬ертолет ћи-8

—начала дл€ новой модели вертолета был реализован проект Ђ онцева€ балкаї, в ходе которого была создана оснастка и сама балка, а затем проект Ђ√рузовой полї, изготовленный полностью по безбумажной технологии. ¬ рамках этого проекта был отработан процесс сборки оснастки, что позволило повысить точность сборки и сократить сроки.

ѕо словам ћаксима Ћобанова, в св€зи с переходом на безбумажные технологии по€вилась необходимость интеграции PLM-системы Teamcenter с примен€емой на заводе системой планировани€, а также создани€ современной информационной системы дл€ доведение цифрового макета до каждого рабочего места.

«арубежные примеры

— точки зрени€ глобальной конкуренции интересно посмотреть, как развиваетс€ переход на цифровые технологии на зарубежных предпри€ти€х. Ќапример, компани€ Konecranes, зан€та€ производством и обслуживанием кранов и другого подъемного оборудовани€, начала путь по гармонизации подхода к цифровизации в 2008 г.

Ђѕроизводство и обслуживание - интересна€ комбинаци€, чтобы получать максимальный эффект, нужно эти элементы свести воедино. ” нас на обслуживании около полумиллиона единиц оборудовани€ и здесь очень важна цифровизаци€ї, Ц объ€снил ћатти Ћето, директор по Product & Engineering Process компании Konecranes.

ѕо его словам, сначала было выполнено определение процессов, а потом началс€ поиск решени€ дл€ обеспечени€ этих процессов таким образом, чтобы системы продолжали работать и в будущем в течение многих лет. Ѕыл составлен список платформ, включа€ ERP, CRM и т.д, но самой важной с точки зрени€ долгосрочной устойчивости компани€ считает систему PLM, так как в нее закладываетс€ информаци€ о продукции. ¬ыбор пал на Teamcenter.

 ћатти Ћето

Ќа данный момент часть систем внедрены, остальные внедр€ютс€. ј Konecranes тем временем переходит на следующий уровень цифровизации за счет применени€ технологии »нтернета вещей дл€ автоматизации обслуживани€ оборудовани€ и оптимизации других процессов. ƒл€ этого создан портал, предназначенный дл€ обмена информацией между компанией, партнерами и заказчиками.

ѕроект »нтернета вещей в Konecranes успешно стартовал.   сети подключено более 10 тыс. единиц оборудовани€. ЂPLM-система существенно повышает ценность »нтернета вещей, т.к. данные об изделии вместе с данными мониторинга оборудовани€ позвол€ют быстро принимать обоснованные решени€, Ц поделилс€ опытом ћатти Ћето. - ћы считаем, что »нтернет вещей - это нова€ модель дл€ бизнеса, за которой будущееї.

÷ифровой двойник как основа будущего производства

ѕроисход€ща€ сейчас промышленна€ революци€ трансформирует бизнес, ставит непростые задачи перед предпри€ти€ми. ћен€ютс€ процессы разработки, например, за счет применени€ краудсорсинга и систем-ориентированного подхода к проектированию, а в области производства перемены происход€т за счет применени€ аддитивного производства, современных робототехнических систем и интеллектуальных средств автоматизации.

Ђ—оздание цифрового двойника дл€ управлени€ жизненным циклом всей системы производства позвол€ет предпри€ти€м выйти на новый уровень инновацийї, Ц за€вил –оберт ћешел, старший директор Siemens PLM Software по стратегии Manufacturing Engineering Software, и рассказал, что действу€ в этом направлении, компани€ развиваетс€ направлени€ производственного инжиниринга и цифрового производства. ЂЌесколько новинок, над которыми мы сейчас работаем, позвол€ют устранить разрыв между проектированием и производствомї, - сказал –оберт ћешел.

 роме того, все более активно используютс€ роботы, которые сейчас стали гораздо более гибкими, чем раньше. 3D-печать, котора€ еще недавно считалась пригодной только дл€ прототипировани€, начинает примен€тьс€ в реальном производстве. ¬ качестве доказательства –оберт ћешел привел конкретные примеры из отраслей авиационно-космической, судостроени€, машиностроени€ и автомобилестроени€, которые показывают что это дает радикальное ускорение: Ђћы обновл€ем свои продукты, чтобы предоставить заказчикам возможность использовать эту технологиюї.

≈ще одной многообещающим передовым подходом €вл€етс€ виртуальна€ пуско-наладка с использованием интегрированного программно-аппаратных комплекса. ѕо мнению –оберта ћешела, все это указывает на то, что основу будущего производства составит моделирование реальности, а важной предпосылкой дл€ этого €вл€етс€ цифровой двойник - модель с высокой степенью детализации.

Ќемаловажно и то что использование цифрового двойника позвол€ет интегрировать расчеты и натурные испытани€, а также модели и данные. ѕо словам ¬утера ƒехандшуттера, технического директора по продукту, Siemens PLM Software, здесь задача состоит в том, чтобы максимально использовать информацию, создаваемую на разных этапах и ув€зывать ее между собой, но сейчас есть р€д этапов, на которых инженерна€ информаци€ производитс€ изолировано.

Siemems ‘орум ћосква 2016

¬утер ƒехандшуттер: Ђ»спользование цифрового двойника позвол€ет интегрировать расчеты и натурные испытани€ї

ќн показал, что эту проблему можно решить с помощью цифрового двойника, анализиру€ продукт на самых ранних этапах посредством виртуальных испытаний, управл€€ этим двойником и повыша€ уровень его детализации и точности, чтобы на натурных испытани€х сосредоточитьс€ именно на удовлетворении требований, а не на поиске решений.

¬ качестве примера ¬утер ƒехандшуттер привел корпорацию Ђ»ркутї, котора€ применила такой подход при проектировании самолета ћ—-21, использовав дл€ расчета поведени€ системы продукты LMS Imagin.Lab и LMS Amesim. ѕри этом моделировались не только отдельные части, но общее взаимодействие систем, что позволило еще на этапе проектировани€ провер€ть, как поведет себ€ целый самолет и, по данным Ђ»ркутї в п€ть раз сократить создание самых сложных моделей по сравнению с примен€вшимс€ раньше решением.

„то нового в NX 11

ѕродвига€ концепцию цифрового двойника, Siemens не забывает о своих базовых продуктах. ћайкл –ебрух, директор по разработке NX, Siemens PLM Software, представил некоторые новинки, которые по€в€тс€ в августе в версии NX 11, и в но€бре в NX 11.01.

¬прочем, одна новинка уже доступна. Ёто бесплатное мобильное приложение Catchbook, предназначенное дл€ разработки. Ђ–ису€ от руки эскиз на планшете, результат которого конвертируетс€ в геометрию, мы можем добавл€ть размеры и управл€ть позиционированием эскизов. “акже можно сделать фотографию с помощью мобильника и посредством этой системы исследовать возможности данного проектаї, Ц объ€снил ћайкл –ебрух.

Siemems ‘орум ћосква 2016

ћайкл –ебрух рассказывает о новинках версии NX 11

¬месте с NX 11 выйдет новый продукт Converging Model, который позвол€ет в одной модели комбинировать точную геометрию и клеточное представление на основе граней. ѕо словам ћайкла –ебруха, клиенты, которые уже с ним познакомились, говор€т, он изменил подход к работе, так эту модель можно использовать при проектировании, проведении испытаний и использовании новых методов, таких как 3D-печать и гибридное производство.

¬ состав NX 11 также войдет новое решение Lightworks Iray+ на базе технологии Iray компании Nvidia, которое предназначено дл€ построени€ фотореалистичных изображений и включает библиотеку материалов и сцен.

 роме того, в NX 11 по€витс€ возможность сканировать и загружать в систему огромные облака точек и взаимодействовать с ними так же как в реальном мире, чтобы выполн€ть проектирование в контексте физического окружени€.

¬ NX 11.01 будет реализована нова€ технологи€ оптимизации топологии, предназначенна€ дл€ создани€ поверхностей сложной формы, оптимизации формы, массы, используемых материалов, размеров и топологии конструкций с сохранением функционировани€ детали. ѕредполагаетс€, что это позволит улучшить взаимодействие с аддитивным производством. -->


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ѕыть или не быть (роботом)?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

BIM-стандарт дл€ промышленных проектов: 29 ма€ в ћоскве  — ѕетр ћанин, технический директор компании Autodesk в –оссии и —Ќ√ (17 ма€ 2018)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.