В настоящее время одной из ключевых задач, поставленных перед российской промышленностью является оптимизация затрат на производство и эффективное использование существующих мощностей. Затратами на производство в данном контексте следует понимать, как экономические, так и человеческие ресурсы, а мощностями – высокотехнологическое оборудование, в частности станки с числовым программным управлением. К большому сожалению, в постсоветской России станкостроительная отрасль не получила толчок к развитию, в связи с переходом страны к рыночной модели экономики, но и напротив, оказалась в глубокой стагнации.
Ситуация в СССР, России и мире
В Советском Союзе станкостроение было развито на очень высоком уровне, однако затем стало невостребованной отраслью промышленности. Производство одних только металлорежущих станков на протяжении 90-х годов сократилось в 15 раз. Еще хуже сложилась ситуация на самом передовом из направлений – создании, в то время инновационных станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В 1990 году в одной только РСФСР их было выпущено около 17 тысяч. К концу десятилетия выпуск сократился в 167 раз.
В девяностые годы двадцатого века проблема отсутствия в производстве отечественных станков не была существенно ощутима, т.к в большинстве своем использовалось ещё советское оборудование, а поломки компенсировались поставками с «доживающих свой век» и не успевших закрыться заводов, а также из старых запасов. Но начиная с середины нулевых годов ситуация стала кардинальным образом меняться. Производствам, выдержавшим конкуренцию и оставшимся «на плаву» была необходима модернизация оборудования и изменение существующих производственных процессов для того чтобы остаться конкурентоспособными на мировом рынке. Поставщиками такого оборудования были зарубежные страны.
Абсолютным лидером по производству и, соответственно, экспорту станков является Китайская Народная Республика, а в тройку мировых лидеров входят Япония и ФРГ. На долю этих стран приходится не менее половины выпуска этой продукции во всем мире. С отставанием в два раза следуют за ними США, Южная Корея, Италия, Тайвань, Швейцария. Доля остальных стран оценивается в 1-1,5%.
В связи с фактическим ростом производства в стране, как в тяжелой промышленности, так и в оборонном секторе, обусловленным новым импульсом развития государства, а также недружественной политикой стран поставщиков станочного оборудования возникла большая потребность в пересмотре существующей производственной концепции, связанной с использованием зарубежного оборудования и объектов сопровождающих их.
Система мониторинга промышленного оборудования предназначена для обеспечения операторов, руководителей подразделения и сотрудников аналитических служб отдела главного технолога данными о производственном процессе в режиме реального времени. Данные получаемые с системы можно использовать для определения выявления потенциальных проблем и принятия обоснованных решений в отношении оптимизаций существующей работы со станками на производстве. СМПО нацелена на отслеживание производительности подключенных к ней единиц оборудования, выявление неисправностей и своевременного оповещения обо всех инцидентах оператора станка с ЧПУ. Работа системы мониторинга помогает определить области, в которых можно повысить эффективность, и дает более подробную картину производственного процесса. В конечном итоге эта система помогает повысить производительность и снизить затраты.
Состав систем мониторинга и диспетчеризации
Система мониторинга и диспетчеризации включает в себя комплекс аппаратных и программных средств:
1. Программное обеспечение для мониторинга
Данное ПО позволяет пользователям получать доступ к системе из любого места и в любое время. Это позволяет пользователям отслеживать текущее состояние своего оборудования, а также удаленно контролировать происходящие процессы.
2. Интеллектуальные датчики
Это определенный тип датчиков, которые подключаются к оборудованию и измеряют различные параметры, такие как температура, давление, влажность и т.д. Эти датчики помогают системе контролировать и поддерживать оптимальные условия для оборудования. А также на основании показаний с датчиков в системе происходит анализ данных. Так, к примеру, можно провести детализацию данных со станков, чтобы определить при каких показаниях датчика тока или температуры станок работает, остановлен или находится на плановом ремонте.
В состав аппаратного обеспечения входят:
- сетевое оборудование,
- Датчики,
- источники питания,
- переключатели,
- системы управления,
- устройства связи,
- устройства хранения данных,
Заключение
В ходе работы, мы произвели комплексный анализ ситуации на мировом рынке станкостроения, в том числе проанализировали важную составляющую станка с ЧПУ – систему мониторинга и диспетчеризации. Изучили основные параметры таких систем. Итогом данной деятельности стало формирование концептуального подхода к разработке похожей независимой и автономной системы мониторинга для отечественного рынка. На основе полученных знаний были определены основные направления нашей работы, проанализированы проблемы отечественного станкостроения, сформированы принципиальные задачи для создания типовой системы.