Практика цифровизации промышленности. Выпуск 1 - страница 6

Указанные технологии решают следующие задачи:

– снижение количества трафика, передаваемого по сети, за счет обработки информации на самом устройстве и передачи только результирующих данных;

– уменьшение задержек, если необходимо оперативно отреагировать на те или иные результаты обработки данных;

– предотвращение выхода персональных или других конфиденциальных данные из определённого контура;

– Возможность для устройства, определённое время работать без доступа к центральным серверам, что повышают отказоустойчивость системы.

Непрерывное цифровое моделирование

Цифровое моделирование – это цифровое представление всего физического производственного процесса. Выполняется цифровое моделирование и создание цифровых двойников изделия (продукта) и процессов его производства, включая промышленное оборудование, технологическую оснастку, ресурсы, производственные процессы.

Благодаря технологии Интернета вещей физический и виртуальный миры взаимодействуют друг с другом посредством получения реальных производственных данных. Вводится понятие Цифровая фабрика, которая представляет собой цифровую модель реальной фабрики со всеми ее компонентами. Это позволяет выполнять непрерывную корректировку Цифровых моделей.

В результате все процессы от разработки изделия до планирования производства визуализируются как единый процесс в режиме реального времени. Это позволяет смоделировать реальные сценарии производственного процесса и проанализировать поведение всех производственных объектов в течение определенного периода времени. Различные варианты и параметры моделирования позволяют заранее разрабатывать меры по устранению возможных проблем при производстве продукции: слишком высокая или низкая загруженность, тормозящие производственный процесс факторы и т. д.

Виртуальная и дополненная реальность

Основным условием для эффективного управления производственным процессом является легко понятная для человека визуализация данных. В рамках концепции Индустрии 4.0 эти задачи решают сетевые технологии виртуальная и дополненная реальности.

Виртуальная реальность – это технология, которая дает возможность смоделировать производственный процесс и управлять им интерактивным способом. Под термином «виртуальная реальность» понимают изображение, максимально близко соответствующее реальности и созданное с помощью компьютерных трехмерных технологий. Такие технологии используют аппаратные и программные средства, позволяющие создать для человека искусственную окружающую обстановку, так чтобы чувства человека работали как в реальном мире.

Технологии виртуальной реальности используются прежде всего на этапах цифрового моделирования, а также планирования и контроля производственных процессов. Виртуальная реальность также может широко использоваться для обучения производственного персонала.

Дополненная реальность – технология, позволяющая расширить сведения о реальном мире дополнительными данными. Для создания Дополненной реальности используются компоненты и технологии, которые можно разделить на три части:

– изображение виртуальных объектов для создания 3D компьютерной графики;

– отслеживание позиции, местоположения пользователя и объектов окружающей среды;

– взаимодействие, осуществляемое с помощью физических и виртуальных средств производства, жестов и др.

Для решения этих задач могут использоваться, наряду со специальными смарт-очками и смарт-перчатками, планшеты и смартфоны, оснащенные сенсорными функциями и камерой. Используя службы навигации и геолокации, а также технологии распознавания изображения, можно видеть реальный мир и расширять его за счет включения дополнительной информации. Дополненная реальность может использоваться для визуализации технологического процесса, в том числе при выполнении ручных операций, в сфере технического обслуживания оборудования, в сфере логистики, когда маркировка, количество и расположение необходимых товаров отображается на дисплее.