Производство будущего невозможно без «облаков». Заметки с HANNOVER MESSE 2017

• «Industrie 4.0» – уже не программа Германии, а мировая тенденция
• Integrated Industry – вопрос в интеграции IT и OT
• Прогнозная аналитика в облаках
• PLM как основа Индустрии 4.0
• Время коботов
• Российский след
• 6500 экспонентов!

В немецком Ганновере с 24 по 28 апреля 2017 г. прошла крупнейшая выставка промышленных технологий Hannover Messe 2017, под девизом “Integrated Industry – Creating Value” («Интегрированная промышленность - создание ценности»). Выставке 70 лет, в профессиональных кругах она очень известна, и в этом году в 12-й раз подряд её открывала канцлер Ангела Меркель, что несомненно подчеркивает высокий статус выставки. Тем не менее, в рунете информации и обзоров с Hannover Messe почти не найти. Я впервые оказался на этом празднике технологий в прошлом году и решил повторить поездку в 2017-м, т.к. выставка произвела на меня неизгладимое впечатление. Свои ощущения от увиденного решил описать в виде обзора посещенных стендов и как-то упорядочить полученную информацию. Приведенное мнение безусловно субъективное, информация не отягощена техническими деталями и не претендует на полноту описания мероприятия. Надеюсь, пригодится специалистам по промышленной автоматизации и IT, которые хотят быть в курсе мировых тенденций, и решают, ехать или нет в Ганновер в следующем году.

Фото 1. Hannover Messe

«Industrie 4.0» – уже не программа Германии, а мировая тенденция

Фото 2. Аншлаг в павильоне Research & Technologies

1. Промышленная автоматизация (Industrial Automation) – заявлено 2112 экспонентов
2. Цифровое производство (Digital Factory) – 596 экспонентов

Другие разделы:
3. Исследования и технологии (Research & Technology)
4. Приводные системы (Motion, Drive and Automation)
5. Энергетика (Energy)
6. Компрессорная и вакуумная техника (ComVac)
7. Промышленные поставщики (Industrial Supply)

Для себя поставили цель – разобраться в тенденциях западноевропейской промышленности и, в частности, понять чего уже добилась Германия в ходе выполнения федеральной программы повышения конкурентоспособности немецкой промышленности «Industrie 4.0». Тем более что в России запущена аналогичная программа – дорожная карта Технет в Национальной технологической инициативе (НТИ). Надо иметь ориентир.

«Industrie 4.0» – программа немецкая, а тенденция, похоже, мировая, т.к. экспоненты применяют этот термин к своим разработкам, независимо от страны происхождения. Показывают тем самым, что продукт или технология соответствует высоким стандартам и отвечает требованиям нового технологического уклада. Термин «Индустрия 4.0» стал обобщающим при описании совокупности новых производственных технологий, основанных на тотальной цифровизации процессов. Преимущества цифрового представления информации понятны – легко передавать, легко управлять, легко вносить изменения. Это в теории дает огромные возможности по гибкой адаптации производства в постоянно изменяющихся условиях (спрос на продукцию на рынке упал, или поставщики задерживают комплектующие, или производственное оборудование вышло из строя). На деле проблема как всегда в связях, в коммуникациях. По отдельности все работает, на каждом этапе разработки или производства уже применяются автоматизированные системы, которые работают в цифровом формате, но связать компоненты между собой для достижения полного единства пока не получается. Над решением этой проблемы и бьются специалисты многих компаний, как в сфере IT, так и в сфере промышленной автоматизации; университеты и коммерческие компании. Это отлично видно по представленным стендам и гигантов индустрии, и стартапов, и научных лабораторий.

Фото 3. Стенд Huawei

Integrated Industry – вопрос в интеграции IT и OT

Схема работы такого комплекса в общем такова: все машины на производстве (станки, роботы, транспортные системы, системы хранения и пр.) объединены в единую вычислительную сеть (LAN, WAN), данные с машин собираются по протоколу TCP/IP (зачастую через преобразователи интерфейсов serial->Internet, Device gateway), затем эти данные агрегируются и предварительно обрабатываются на устройствах типа шлюз (IoT Gateway), которое в свою очередь передает данные в «облако» (протоколы MQTT, AMQP). На «облачном» ресурсе соответствующие приложения превращают поток данных в полезную информацию: визуализируют, анализируют, прогнозируют. Базовые функции «облачной» платформы обеспечивают управление подключенными устройствами, безопасное и надежное хранение поступающих данных, управление и настройку приложений, управление доступом пользователей с конечных устройств.

Аппаратное обеспечение представлено компаниями:

• Beckhoff Automation (Германия)
• B&R Industrie-Elektronik (Австрия)
• Phoenix Contact (Германия)
• Wago (Германия)
• NEXCOM International (Тайвань)

Фото 4. Аппаратное обеспечение Siemens для подключения к MindSphere

• Siemens – IoT платформа MindSphere
• General Electric – платформа Predix
• Schneider Electric – платформа EcoStruxure

Фото 5. Симулятор на стенде Siemens

• Intel – платформа Intel IoT platform
• IBM – платформа Watson

Фото 6. Одно из приложений IBM Watson - коллаборативные роботы

• SAP – платформа HANA/Leonardo
• Microsoft – платформа Azure
• Amazon – платформа AWS IoT

Кроме таких гигантов как GE, Siemens и SAP, свои платформы представили и небольшие компании, чьи продукты предназначены для объединения, управления и мониторинга конечных устройств любых производителей:

• Sight Machine (США)
• Telit (США)
• Forcam (Германия)
• Axoom (Германия)
• Signum (Россия)

Фото 7. Одно из немногих упоминаний ThingWorx в Ганновере

Если до выставки у меня еще были некоторые сомнения относительно концепции облачных вычислений применительно к промышленному производству, то после выставки таких сомнений больше не осталось – производство будущего невозможно без «облаков».

Прогнозная аналитика в облаках

Решения в области Predictive Maintenance представлены многими компаниями. В частности Microsoft представляет облачное решение для прогнозной аналитики Azure Machine Learning. IBM активно продвигает свою облачную платформу Watson IoT Platform. Watson – это суперкомпьютер IBM, когнитивная система, которая умеет воспринимать запросы, сформулированные на естественном языке, и находить на них ответы. На этой платформе заказчики могут запускать различные сервисы, в том числе предназначенные для прогнозной аналитики.

Фото 8. Объединенный стенд Microsoft и партнеров

Фото 9. Роботизация, мониторинг и дополненная реальность от IBG

PLM как основа Индустрии 4.0

Фото 10. Демонстрация системного инжиниринга на 3DEXPERIENCE

И Dassault Systemes, и Siemens PLM, и Autodesk – все представили свои новые разработки для аддитивного производства. Все три показывали интегрированный процесс в единой среде – проектирование изделия с применением топологической оптимизации, разработка эффективных конструкций поддержек (support) и внутренних структур (lattice), моделирование процесса послойного наплавления материала с учетом термических деформаций, подготовка программ для принтеров. Выглядит эффектно, отличие как всегда в нюансах процесса разработки и сходимости результатов виртуальных расчетов с изготовленной деталью.

Вообще сложилось впечатление, что тема цифрового макета в 3D, управления данными и процессами разработки, CAE-расчетов – как само собой разумеющееся, и для Индустрии 4.0 это не новая технология, а отлаженный механизм, база, на которой строится промышленность будущего. Даже топологическая оптимизация внезапно оказалась у всех вендоров в портфолио и на выставочных стендах только потому, что это стало востребованным с популяризацией 3D-печати, а самой технологии оптимизации структуры детали уже много лет.

Фото 11. Результат топологической оптимизации от Autodesk Netfabb

Фото 12. Принтер Markforged от Mark3D

Время коботов

Фото 13. Коботы Franka Emika

Российский след

Фото 14. Стенд Signum, генеральный директор Григорий Чернобыль

6500 экспонентов!

В отчете, конечно, невозможно описать весь калейдоскоп технологий, интересных компаний, инновационных продуктов, представленных на HANNOVER MESSE. В таких случаях уж точно лучше один раз увидеть! В общем, если хотите стать свидетелем самых последних достижений народного хозяйства в области промышленной автоматизации, езжайте в Ганновер, не пожалеете! Следующая выставка HANNOVER MESSE 2018 будет проходить с 23 по 27 апреля 2018 года.