В цифровом завода: следующее поколение

Lean, Agile, Just-In-Time - все преподносится как вылечить производства - Падения в 80-х и 90-х. Но есть новый парень (и новой сокращение) в городе - и производители всех форм и размеров, придется адаптироваться к успеху.

Джордж Бернард Шоу однажды заметил, что весь прогресс зависит от необоснованных человек. Его аргумент в том, что разумный человек приспосабливается сам к миру, а неразумный человек упорно пытается приспособить мир для себя или себя. Таким образом, при любом изменении следствие, мы должны смотреть в лицо необоснованным.

Еще несколько лет назад, я думал о себе как "необоснованные" человек каждый раз, когда я представил видение цифрового фабрики одной из крупных компаний-производителей. Я описал цифровой заводе в масштабах всего предприятия компьютерного решения, что позволило производителям планировать, моделировать и оптимизировать полный завода, его производственные линии, и ее процессов на всех уровнях детализации. Цифровая фабрика для поддержки разработки продукта с момента зачатия всей продукции. Его база данных должна быть доступна для всех в организации.

Некоторые части были на месте, и каждый, конечно, хотел, чтобы улучшить производительность труда, но в разумных пределах. Глядя на производственный процесс в целом, и ее три этапа разработки продукции, технологическое проектирование, и производство, в частности, производители были вкладывают миллиарды долларов в виде автоматизированного проектирования (CAD) и системы автоматизированного производственного оборудования. Но они только вяло инвестировала в автоматизации важнейших технологических процессов производства, которые, по моему анализу, было создание основных узких мест в производственном процессе. Преодоление этой проблемы путем внедрения автоматизированной технологии производства (CAPE) позволит им использовать огромный резервуар роста производительности и заложить основу для новых способов ведения бизнеса - цифровая фабрика.

В самом деле, тогда в 80-х, никто не может оценить размер рынка цифрового завода - рынка, который вырос с $ 25 млн до более чем $ 100 млн в течение последних 4 лет. Как ожидается, достигнет почти $ 250 млн к 2000 году, и в конечном итоге стать миллиардов долларов рынке, в соответствии с Баррингтон Capital Group.

Конец эры и рождение новой модели

Исторически производители были монолитной организации, где целью было оказаться как количество единиц ограниченное число продуктов как можно дешевле. Производство рабочих были оценены о том, сколько единиц они могут устанавливать в час и монтаж линий накопления повторяющихся операций.

Начиная с начала 1980-х, столкнувшись с жесткой конкуренцией, американские производители начали осознавать, что эта модель больше не работает. Конкуренты из Японии и Европы путем повышения качества продукции качество большего разнообразия. Именно тогда я убедился, что цифровая завод не только право, зрение, но новый и революционный взгляд на производство.

Хотя мир в целом был занят тем, чтобы понять влияние новых "чудо" лечит преподносится, как бережливого производства, гибкого производства, точно в срок ", дизайн для собраний и т. д., многие производители автомобилей, такие как BMW , Ford, Renault, Volkswagen, Volvo и, начал экспериментировать с автоматизированной технологии производства (CAPE) инструменты для моделирования поведения робота на экране и в разработке роботов клеток работы. Вскоре они начали использовать ", что вы видите, что вы получите" отображает для решения широкого круга задач, которые обычно пришлось бы ждать, пока завод был практически завершен.

Эти преимущества привели больше и больше компаний к использованию CAPE средств для разработки широкого спектра производственных процессов, включая монтаж, обработка, контроль качества, сварки и окраски, а также для сборки и эргономика исследований. В начале 90-х, технология производства достиг вехи, большинство автомобильной и авиакосмической промышленности, тяжелого и оборудования компании используют CAPE инструментов и сообщали улучшению производства и снижению затрат.

REVVED UP роботов: FORD очищает

Ford был одним из первых американских компаний, чтобы воспользоваться этой новой технологии. По состоянию на конец 1989 года было около 80 автоматизированных систем проектирования, называемой ROBCAD, установленных по всему миру, и приступило к осуществлению программы помощи технологии для оказания помощи его ключевых внешних поставщиков дизайн продукции, также приобретать ROBCAD.

Хотя первоначально Ford принял инструменты для работы ячейки моделирования борьбе офф-лайн программирования, но вскоре признал, что реальные выгоды придет от использования технологий в начале стадии проектирования влиять на принятие решений, исправлять ошибки и оптимизировать работу систем. В Европе также такие компании, как Aerospatiale, Renault, Volvo и расширяют использование CAPE и укрепление связи между их дизайн и производственные подразделения техники. Строительные блоки цифровых заводе были заложены, - и я, например, почувствовал несколько меньше, неразумно.

90-х привел еще один удар по производителям: глобализация рынков, усиление конкуренции и более высокие ожидания клиентов производить больше моделей по более низким ценам. Эти изменения вынуждены производителей решить некоторые критически важные вопросы: Может ли продукт дизайнеры продолжают бросать свои проекты через стену? Может производителей оборудования (OEM) продолжают игнорировать крики своих поставщиков, чтобы иметь большее влияние на процесс проектирования, с тем чтобы построить более эффективные каналы? Могут ли они позволить себе долго остановки завода по модели изменения и горящие заказы изменения инженерии? И они могут продолжать тратить миллионы на физических прототипов для каждой новой модели? "Быстрее, дешевле, лучше" вскоре стал боевым кличем почти каждого производителя, участвующие в новой глобальной экономике.

Эти проблемы принудительного производителей серьезно рассмотреть вопрос о реорганизации своих бизнес-процессов, а внедрение новых методов ускорения внедрения новых моделей. Гонки на рынок означает, что каждый игрок сделал для запуска в то же время. Производители начали осуществление одновременных процедур техники; продукт дизайнеров начала обмена данными с процессом дизайнеров, цифровые макеты начал заменить физические модели и все начали говорить о бесшовный процесс от проектирования до производства. Производство во всем мире было на грани превращения. Все больше и больше компаний внедряют CAPE - не как специалист, а как инструмент решения производства мейнстрима.

Крупные компании сообщали значительные выгоды от более широкого использования CAPE. Например, ГМ об экономии на треть рабочей силы и около 6 месяцев времени на всей реализации в оснастки, проектирования, строительства и установки на свой проект P90 Малибу. GE сообщили, что он спас более чем на $ 300 000 на двигатель к сокращению отходов. А Volvo уже внедрения новых моделей в цехе () ветеринар выходные вместо типичных 8 недель.

ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ ЭКОНОМИТЕ сверток с ROBCAD

Автомобильные производители не единственные, кто пользуется этой новой технологии. Виртуальные среды особенно полезны, где реальность "может быть опасной для здоровья и безопасности. Возьмем, например, по атомной энергии Канады (AECL). Он был избран на атомной электростанции в провинции Нью-Брансуик, чтобы очистить парогенераторов своих ядерных реакторов. генераторы Очистка паром является регулярным задача, которая требует поддержания высокого уровня точности.

В типичном процессе очистки. химические вещества используются для удаления магнетитовых месторождений с 1-дюймовых труб. Реактор первого выключен. Тогда первичной стороне парогенератора заполнена с химическими веществами. После требовалось время, химическими веществами были устранены, и система заполняется водой. Химическая чистка производит большое количество загрязненных жидких отходов, которые должны быть обработаны и дезинфицировать, квалифицированные компании. Жидких радиоактивных остается на протяжении многих лет и могут храниться на специальной площадке, в результате чего дорогие транспортные и складские расходы.

AECL была первая попытка автоматизированная механическая очистка в атомной промышленности. До торгов на работе, они проверяли свои идеи с ROBCAD. Как только они оказались процедуры внутри страны, они показали заказчику видео моделирования и выиграл дело. AECL показали менее сложной процедурой, чем традиционные методы, что сэкономленные деньги, производя меньше радиоактивных отходов.

Перед установкой инженеры и техники на месте, инженеры AECL Используется для проверки ROBCAD фитнес-механические системы для использования. Еще несколько лет назад, инженеры провели тысячи долларов и сотни человеко-часов здание физических прототипов новых инструментов и модель парогенератора ядерного реактора. Необходимо было принять меры предосторожности, так что будет никаких сюрпризов, когда они пришли, чтобы сделать фактической работы.

AECL также используется ROBCAD оптимизировать операции и обеспечить, чтобы процедура займет столько же времени, как традиционным способом. Сроки имеет решающее значение, поскольку каждый час реактор вниз, стоило управляющей компании от $ 15000 до $ 20000 долларов.

После инженеров выпил основной системы, они вставили манипуляторов в две стороны системы начального образования. Один робот взорвали из нержавеющей стали в бисер каждой трубки теплообмена, а другую руку робота собранных отходов и бисером, с другой стороны. ROBCAD был использован для контроля всей процедуры. Точность программного обеспечения и управления манипулятора AECL позволило точно определить каждый из 1-дюймовых труб теплообмена. Устройство сбора разделенных гранул из отходов и переработала бисер обратно в процесс. Инженеры хранится 789 кг (1740 фунтов) магнетита отходов в контейнерах привести на месте. Это сэкономило значительной суммы денег, потому что она не связана с какой-либо сторонних компаний для обработки, транспортировки и хранения радиоактивных отходов.

Сегодня эти компании и многое другое вышли за рамки использования CAPE для различных видов деятельности обрабатывающей промышленности. Они требуют комплексного, обеспечивающих возможность взаимодействия, а также всего предприятия производственные решения, которые вписываются в их архитектуре информационных технологий. CAPE поставщиками являются их партнерами в оптимизации их производства и, в свою очередь, повышение их общей бизнеса.

Для цифровых заводе чтобы быть эффективным, программное обеспечение должно быть неотъемлемой частью ИТ-инфраструктуры принимающих и уметь общаться как на начальном этапе с САПР и вниз по течению с контроллерами производства. Передовые технологии и методики благоприятных бесшовной интеграции и связей между CAD, плащ, и условий цеха. Процесс баз данных и PDM (Product Data Management) системы обеспечения центрального хранилища информации все компании.

С учетом всех этих частей в настоящее время на месте, цифровой завода, вероятно, станет еще более важным в будущем. Теперь, когда все автомобильной и аэрокосмической изготовителем, для опытных пользователей, все больше и больше крупных реализации программ в настоящее время, как заявил C3P Ford, Mazda MDI, и цифровые программы завода BMW, Nissan, Renault, Rover, а также консорциум Airbus. Тяжелые, оборудования и бытовой электроники, также увеличения их реализации технологии.

При изготовлении взял большой скачок вперед в течение этого десятилетия, революция только начинается. Как продукт-дизайн жизненного цикла продолжать сокращаться и производственных операций стали более дорогостоящими и сложными, гибкость будет путь к успеху и цифровая фабрика ключ.

Харель Бейт-On является президентом и генеральным директором ООО Tecnomatix технологий, компания, которая разрабатывает, поставляет и поддерживает программные средства для автоматизации производственного процесса и обеспечения плавного перехода от разработки до производства.