Технологии «Индустрии 4.0» и создание «цифровой верфи» для судостроительной отрасли
Алексей Липис, директор Института информационных технологий Санкт-Петербургского морского технического университета (СПбГМТУ), представил концепцию модернизации судостроительного завода «Онежский судостроительный судоремонтный завод» в рамках внедрения технологий «Индустрии 4.0». Данная концепция направлена на оптимизацию производственных процессов посредством внедрения инновационных технологий.
Особенности судостроительного производства
Судостроительная отрасль характеризуется рядом уникальных особенностей, которые затрудняют внедрение высокотехнологичных решений:
-
Отсутствие массового производства, аналогичного автомобильной промышленности.
-
Преобладание ручного труда.
-
Длительный производственный цикл, включающий этапы проектирования и строительства.
Эти особенности требуют тщательного подхода к внедрению цифровых технологий и автоматизации.
Основные элементы «Индустрии 4.0»
Концепция «Индустрия 4.0» предполагает интеграцию следующих ключевых технологий:
-
Интернет вещей (IoT): сеть интеллектуальных устройств, способных обмениваться данными в реальном времени.
-
Искусственный интеллект (ИИ) и робототехника: автоматизация производственных процессов.
-
Облачные вычисления: хранение и обработка данных в распределенной среде.
-
Анализ больших данных (Big Data): обработка и анализ значительных объемов информации для принятия управленческих решений.
-
Аддитивное производство (3D-печать): создание объектов путем последовательного наложения материала слой за слоем.
-
Кибербезопасность: защита информационных систем и данных от несанкционированного доступа.
-
Интеграция и стандартизация систем: объединение различных технологических решений для обеспечения их совместимости.
-
Цифровое моделирование: создание виртуальных моделей объектов для оптимизации проектирования и эксплуатации.
-
Дополненная реальность (AR): интеграция виртуальных элементов в реальное пространство для повышения эффективности производственных процессов.
Особое внимание уделяется разработке цифровых двойников — виртуальных моделей судов, которые позволяют оптимизировать производственные процессы, улучшать конструкцию судов и создавать интерактивные инструкции по эксплуатации.
Вопросы и инструменты цифровой трансформации
Внедрение цифровых двойников и других элементов «Индустрии 4.0» связано с рядом вопросов:
-
Определение ответственных за создание и эксплуатацию цифровых моделей.
-
Распределение финансовых затрат на разработку и внедрение.
-
Классификация цифровых двойников как товаров или инструментов.
-
Оценка временных и ресурсных затрат на реализацию проекта.
-
Управление объемом генерируемой информации и ее анализом.
Проект «Цифровая верфь» направлен на решение данных вопросов и оптимизацию производственных процессов на заводе «Онежский судостроительный судоремонтный завод».
Для успешной реализации проекта необходимо разработать инструменты и ресурсы, а также определить стратегию внедрения:
-
Разработка собственных технологий или использование готовых решений.
-
Адаптация технологий под местные производственные условия.
-
Разработка новой модели работы судостроительной компании с учетом цифровых технологий.
Создание инновационных материалов, оборудования и технологий, а также подготовка высококвалифицированных специалистов станут ключевыми задачами проекта.
В рамках реализации проекта СПбГМТУ совместно с партнерами создал инжиниринговый центр управления жизненным циклом морской техники, включающий лаборатории цифровой трансформации. Центр активно участвует в разработке и внедрении цифровых технологий на заводе «Онежский судостроительный судоремонтный завод».
Ожидается, что проект «Цифровая верфь» будет успешным, и информация о его ходе будет регулярно предоставляться заинтересованным сторонам.
