СТА №3/2017

4. Сотрудники на ранних стадиях будут вовлечены в инновационные процес- сы, повышение квалификации и тех- ническое развитие. 5. Для осуществления перехода к Инду- стрии 4.0 отрасли ИКТ (которая при- выкла к коротким инновационным циклам) необходимо будет работать в тесном контакте с фабриками, а так- же с мехатронными системами по- ставки (которые, как правило, рабо- тают с гораздо более длинными ин- новационными циклами), с целью создания бизнес-модели, которая бу- дет приемлема для всех партнёров. В табл. 1 приведён пример примене- ния технологий Индустрии 4.0. Д ВОЙНАЯ СТРАТЕГИЯ : ВЕДУЩИЙ ИГРОК РЫНКА И ПОСТАВЩИК Оптимальное достижение целей Ин- дустрии 4.0 будет возможно только при условии, если ведущий поставщик координирует свои действия в соответ- ствии с основной рыночной стратегией для того, чтобы их потенциальные плю- сы дополняли друг друга. Следователь- но, реализация концепции Индуст- рии 4.0 должна быть направлена на ис- пользование потенциала рынка про- мышленного производства путём при- нятия двойной стратегии, включающей развёртывание CPS на производстве, с одной стороны, и сбыт CPS-технологий и их продуктов в целях усиления про- изводства оборудования отечественной промышленности, с другой. Двойная стратегия включает в себя три ключевые особенности: ● разработка межфирменных цепочек добавленной стоимости и сетей по- средством горизонтальной интегра- ции; ● цифровые технологии, используемые по всей цепочке создания стоимости продукта; ● разработка, внедрение и вертикаль- ная интеграция гибких и конфигури- руемых производственных систем в рамках предприятий. Эти особенности являются ключевы- ми компонентами, необходимыми для достижения стабильной позиции на не- стабильных рынках и адаптации дея- тельности по созданию стоимости к из- меняющимся требованиям рынка. Осо- бенности такой двойной стратегии поз- волят компаниям-производителям до- биться быстрого и эффективного про- изводства продукции по рыночным це- нам в контексте весьма динамичного рынка. Стратегию поставок можно предста- вить следующим образом. В основном поставщики оборудова- ния обеспечивают обрабатывающую промышленность ведущими мировыми техническими достижениями и, таким образом, имеют все шансы стать миро- выми лидерами в области разработки, производства и маркетинга продуктов Индустрии 4.0. Для достижения скачка в инновациях жизненно необходимо найти умные способы сочетания вы- дающихся технологических достиже- ний и новых возможностей, предостав- ляемых IT. Именно такое сочетание ин- формационных и коммуникационных технологий с традиционными высоко- технологичными стратегиями положит начало изменению рынка, и усложняю- щиеся рыночные процессы будут управляться так, что компании могут открыть для себя новые возможности. Существующие базовые информа- ционные технологии должны быть адаптированы к конкретным требова- ниям производства и разрабатываться для конкретных прикладных задач. Для повышения эффективности необходи- мо будет улучшить производственные технологии и ИТ-системы на суще- ствующем промышленном оборудова- нии, снабжённом средствами CPS. При этом необходимо будет разработать мо- дели и стратегии для создания и реали- зации CPS на новых площадках. Все эти мероприятия, в первую очередь, потре- буют стимулирования научно-исследо- вательских, технологических и учебных инициатив с целью разработки методо- логий и пилотных приложений в обла- сти автоматизации инженерного моде- лирования и оптимизации системы. Ещё одним ключевым вопросом ста- нет проблема использования техноло- гий для создания новых сетей добав- ленной стоимости. Это будет подразу- мевать разработку новых бизнес-моде- лей, в частности тех, которые будут свя- зывать продукты с соответствующими им службами. Стратегия захвата рынка выглядит так. Ведущим рынком Индустрии 4.0 яв- ляется внутренний рынок обрабаты- вающей промышленности. Для того чтобы успешно сформировать и расши- рить такой рынок, предприятия долж- ны иметь надёжную связь между собой, а также связь между подразделениями, расположенными в разных местах. Это, в свою очередь, потребует полной циф- ровой интеграции различных этапов производственных циклов, линеек про- дуктов и соответствующих им систем. Конкретной задачей на этом этапе ста- нет одновременная интеграция новых сетей с добавленной стоимостью с уже развитыми сетями на глобальном уров- не. Промышленность Германии во мно- гом обязана своей мощью сбалансиро- ванной архитектуре, содержащей боль- шое количество малых и средних пред- приятий (МСП) и меньшее количество крупных предприятий. Однако многие МСП не готовы к структурным измене- ниям, которые подразумевает Инду- ОБ ЗОР / Т Е Х НОЛОГ ИИ 13 СТА 3/2017 www.cta.ru Таблица 1 Снижение энергии, потребляемой конвейером для сборки кузова транспортного средства, когда он не используется Сегодня Завтра В настоящее время многие производственные объекты или части их сборочного производства продолжают работать и потреблять большое количество энергии во время перерывов и выходных, пока никакие производственные процессы не выполняются на данном участке. Например, 12% от общего потребления энергии сборочной линией кузова транспортного средства, использующей технологию лазерной сварки, тратится во время перерывов при производстве. Конвейер работает по графику пять дней в неделю в три смены. Хотя этот сложный объект не используется в течение выходных дней, он остаётся под напряжением, для того чтобы быстро возобновить производство сразу после окончания выходных. 90% потребляемой во время перерывов мощности на производстве приходится на следующее объекты: роботы (от 20 до 30%), экстракторы (от 35 до 100%), лазерные источники и их системы охлаждения (от 0 до 50%). Меры по энергосбережению: в будущем роботы будут выключаться даже во время коротких перерывов в работе, и такие отключения будут обязательными. Во время длительных перерывов в работе они войдут в режим ожидания, известный как Wake-On-LAN. Экстракторы будут использовать двигатели с регулируемой скоростью, которые можно настраивать в соответствии с требованиями к текущим процессам. В случае с лазерными источниками единственным способом улучшения будет замена на новые и современные системы. В общей сложности эти меры позволят уменьшить общее потребление энергии на 12% (примерно с 45 000 до 40 000 кВт), в то время как потребление энергии во время перерывов сократится на 90%. Эти соображения энергоэффективности должны быть приняты во внимание на самых ранних стадиях проектирования CPS. Потенциальные выгоды Координированное включение и отключение электропитания узлов сборочной линии кузовов транспортных средств приведёт к повышению энергоэффективности. Хотя соотношение затрат, рис- ков и экономической эффективности модернизации существующих механизмов остаётся не очень привлекательным, этот подход станет техническим стандартом для машин, которые будут разраба- тываться в соответствии с нормами Индустрии 4.0.