Siemens AG (Германия) опубликовала белую книгу «Двойной двигатель интеллектуального производства», направленную на модернизацию интеллектуального производства новых энергетических автомобилей

Репортаж от Wedoany，Компания Siemens AG (Германия) опубликовала белую книгу «Двойной двигатель интеллектуального производства», в которой на основе цифровой магистрали рассматриваются вопросы интеллектуального производства и оборудования для автомобили" target="_blank">новых энергетических автомобилей, систематизированы 10 сценариев применения и 37 инновационных примеров использования. Данное решение, основанное на сквозной цифровой магистрали, призвано помочь предприятиям по производству новых энергетических автомобилей сократить сроки создания производственных линий для новых моделей, повысить гибкость производства и обеспечить стабильность качества при крупносерийном выпуске.

Отрасль новых энергетических автомобилей быстро развивается, однако предприятия в процессе трансформации сталкиваются с общими проблемами: традиционные модели разработки не могут обеспечить быстрый запуск производства, разрозненность IT- и OT-систем ограничивает гибкое реагирование, а отсутствие сквозных потоков данных затрудняет внедрение управления на основе данных. Siemens предлагает предприятиям использовать сквозной «ускоритель» для преодоления этой ситуации.

Опубликованное решение предполагает скоординированную работу двух цифровых магистралей. Цифровая магистраль интеллектуального производства охватывает весь жизненный цикл завода, включая пять сценариев: синхронное проектирование и верификация технологических процессов, управление взаимодействием с поставщиками, монтаж и пусконаладка производственных линий, управление производственными операциями и оптимизация производственных процессов. Цифровая магистраль передового оборудования и машиностроения фокусируется на разработке и вводе в эксплуатацию производственных линий и оборудования, охватывая пять сценариев: тендеры и согласование требований клиентов, проектирование, моделирование и верификация оборудования и линий, электротехническое проектирование, автоматизация и виртуальная пусконаладка. Совместная работа двух магистралей формирует непрерывный цикл эволюции «проектирование – производство – эксплуатация – оптимизация».

Открытая цифровая бизнес-платформа Siemens Xcelerator служит основой для внедрения решения, объединяя поставщиков промышленного оборудования, программного обеспечения, данных, AI-приложений и решений, формируя замкнутую экосистему «промышленные клиенты – инвестиционные институты в сфере НИОКР – дистрибьюторские каналы – партнеры по экосистеме – внутренние ресурсы Siemens», способствуя совместным инновациям вверх и вниз по цепочке создания стоимости.

В сценарии синхронного проектирования, планирования и верификации технологических процессов решение использует данные в качестве ядра, создавая цифровой двойник производства с помощью виртуального производственного проектирования, обеспечивая эффективную координацию планирования и верификации процессов, помогая автопроизводителям сократить цикл разработки производственных линий и повысить качество процессов.

В сценарии управления взаимодействием с поставщиками цифровая магистраль интеллектуального производства на основе единой платформы объединяет данные и процессы между автопроизводителями и поставщиками оборудования, решая проблему разрозненных данных и разрывов в сотрудничестве.

В сценарии монтажа и пусконаладки производственных линий с помощью AI-ассистента «AI Сяоси» повышается эффективность наладки, используется решение Process Simulate AR для автоматического сравнения цифровых моделей и физических точек сварки, а также инструмент оценки безопасности для автоматической генерации документов по безопасности.

В сценарии управления производственными операциями решение реализует замкнутый цикл производства через MOM, объединяя всю цепочку планирования, технологий, качества, логистики и оборудования, а также использует платформу управления производством MOP для интеграции IT/OT, устраняя разрозненные данные.

Типичные приложения в сценарии оптимизации производственных процессов включают Inspekto и Industrial AI Suite для поддержки AI-визуального контроля и управления промышленными AI-приложениями, а также использование интеллектуального управления автопарком, цифровых двойников и технологий виртуальной пусконаладки для обеспечения гибкой и эффективной производственной логистики.

В сценарии тендеров и согласования требований клиентов на основе платформы Teamcenter требования унифицированно управляются в структурированном виде, а стандартизация, модульность и конфигурируемость проектирования обеспечивают быстрое ценообразование.

Сценарий проектирования, моделирования и верификации оборудования и линий предлагает интегрированное решение от концептуального проектирования до многодисциплинарного моделирования, позволяя выполнить большую часть проверки производительности до изготовления физического прототипа с помощью сквозных цифровых инструментов.

Сценарий электротехнического проектирования нацелен на эффективность, стандартизацию и соответствие требованиям. Инструменты TIA Selection Tool, SIMARIS Therm и другие поддерживают выбор конфигурации оборудования и расчет тепловыделения, а комплексная услуга по проектированию шкафов управления предоставляет стандарты и практические рекомендации.

Сценарий автоматизации сосредоточен на ключевой идее «непрерывно интегрируемый рабочий процесс для модульной разработки оборудования», опираясь на такие продукты, как TIA Portal и Eigen Engineering Agent, формируя матрицу решений.

Сценарий виртуальной и физической пусконаладки оборудования и линий основан на технологии цифровых двойников, позволяя заранее выполнить верификацию программ автоматизации и проверку производительности оборудования в виртуальной среде, обеспечивая параллельную разработку в нескольких областях и сокращая время пусконаладки на площадке.

На техническом уровне цифровые двойники и искусственный интеллект широко интегрированы в решение. Цифровые двойники позволяют выполнять верификацию такта производственной линии, проверку траекторий роботов и моделирование коллизий в виртуальной среде. Возможности AI помогают быстро генерировать код PLC, повышать эффективность и точность контроля качества, а также сокращать незапланированные простои за счет предиктивного обслуживания.

В области экосистемного сотрудничества к платформе уже присоединились такие партнеры, как Huayan Robot, Guangzhou Inte Intelligent Technology, Yizhiweisi, Xinbang Intelligent и Yuejiang Technology. Huayan Robot специализируется на электродвигателях и сервоприводах, в 2024 году заняв первое место по объему экспорта коллаборативных роботов в мире; Guangzhou Inte Intelligent Technology предлагает решение для дефектоскопии литых деталей на основе собственной системы многовидовой когерентной визуализации; Yizhiweisi создала платформу M-DOS для принятия решений в производстве на основе Multi-Agent архитектуры; Xinbang Intelligent совместно с Siemens Industrial Metaverse разработала гибкое сборочное решение; Yuejiang Technology представила колесного человекоподобного робота Atom W для гибкого перемещения деталей на автомобильных производственных линиях.