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.
Библиографическая ссылка
Воробьёв В.В., Лукьянов А.Д. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА И ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ // Материалы МСНК "Студенческий научный форум 2024". – 2023. – № 14. – С. 74-75;URL: https://publish2020.scienceforum.ru/ru/article/view?id=737 (дата обращения: 29.04.2024).