Вся информация на сайте предназначена только для специалистов кабельной отрасли, энергетики и электротехники.
+
 
Оборудование для производства

Интеллектуальная платформа PINTegrator©. Цифровые решения для кабельной отрасли для контроля качества и оптимизации технологических процессов

10.01.2024
Рубрика: Оборудование для производства
Метки: PINTegrator цифровизация кабельное производство

Обсудить на форуме

Информация предоставлена: ПИН-Программная ИНтеграция

Время чтения ≈ 17 мин
18556
Авторы и источники / Правообладателям

Цифровые решения помогают кабельной отрасли контролировать качество продукции. В промышленном производстве становится все более очевидной необходимость разработки и внедрения систем неразрушающего технического контроля продукции. Особенно остро проблема ощущается после ухода с рынка России и СНГ иностранных поставщиков, потерей технической поддержки и сопровождения оборудования и программного обеспечения, которое осталось от ушедших в текущей эксплуатации на кабельных заводах. Корреспондент RusCable.Ru пообщался с директором Новосибирской компании ООО «ПИН-Программная Интеграция» Виктором Харченко чтобы выяснить, чем цифровые решения помогают кабельной отрасли.

Кабельному производству нужны «цифровые машины»

Промышленные отрасли в настоящее время испытывают определенные проблемы, которые связаны с устаревшим оборудованием и технологиями. Особенно остро кризис сказывается на следующих сферах производства: пищевая, машиностроение-металлообработка, переработка сырья, угля, руды, изготовление материалов (древесина, пластик, упаковка, строит. материалы и др).

— Современная промышленность РФ и СНГ нацелена на цифровизацию производства, но для развития в данном направлении возникает необходимость решения широкого круга задач, —говорит директор  компании ООО «ПИН-Программная Интеграция»  Виктор Харченко.

По его словам, у всех производителей наблюдается один и тот набор трудностей. Налицо низкий коэффициент эффективного использования оборудования – OEE, недостаточный мониторинг оборудования и потребления ресурсов, недостаточный уровень технического контроля качества выходной продукции, необходимость в неразрушающих методах контроля качества.

О положении дел в кабельной отрасли

Производители программой платформы заметили, что в кабельной производстве наиболее часто встречается метод выборочного контроля изделий. Поиск дефектов изделия вручную выполняют специалисты отдела ОТК.

— Такой подход не позволяет гарантировать соответствие всей выходной продукции установленным на предприятии нормам качества, поскольку из всей партии проверяются лишь отдельные образцы, — объясняет Виктор Харченко. — Контроль качества выходной продукции нередко осуществляется специалистами по завершении выпуска всей партии. Брак может начать появляться в любой момент, и из-за отсутствия постоянного контроля будет выпущено много дефектной продукции.

Специалист добавляет, что промежуточный контроль, который проводят люди, также не позволяет оперативно реагировать на появление брака, что приводит к дополнительным затратам на переработку или утилизацию испорченных изделий.

Будущее за модернизацией кабельного производства

В настоящее время, рынок предлагает производителям кабельной продукции ограниченный выбор законченных технических решений.

— Существует возможность приобретения узко функциональных приборов, но такие локальные решения не позволяют комплексно решить проблему управления качеством товара, —объясняет Виктор Харченко.

 По его мнению, модернизация производства невозможна без перепрограммирования множества компонентов системы, либо полной замены аппаратного обеспечения (дорогостоящих смарт-камер, промышленных контроллеров, серверов).

— К примеру, смарт-камеры с ограниченным функционалом, которые используют метод сравнения с эталоном, плохо подходят для задач инспекции качества поверхностей по заданным критериям, — отмечает  наш собеседник. 

Такое машинное зрение, по словам специалиста, не подходят для полноценного решения поставленной задачи. Помимо них нужен промышленный контроллер и его отдельное программирование. Отдельные серверы потребуются для обработки массивов данных, а на каждую задачу — свой набор камер.

На производстве обычно любая задача комплексная, поэтому необходима одновременная программная обработка данных с комплекса разнообразных датчиков, но для этого нужно много контроллеров и ИТ-серверов. Но тут возникает проблема, которая заключается в большом количестве специализированных, программно- и аппаратно- трудно сочетаемых компонентов.

Как объясняют специалисты, система в целом имеет низкое быстродействие и надёжность, при этом стоимость разработки, поддержки и владения весьма существенная.

Следует отметить, что в кабельной отрасли некоторые команды разрабатывают экспертные ИТ-системы  на основе ИИ, но для коммерческой реализации этих решений предстоит сделать многое.

Экзотическая «игрушка» или настоящая находка?

Внедрение современных цифровых решений уже не является дорогостоящей прихотью, а действительно помогает контролировать качество продукции производителя. В конечном счете это положительно влияет на репутацию, конкурентоспособность и перспективы развития производственного предприятия.

О пользе цифровых решений на  кабельных предприятиях

Цифровые решения позволяют осуществлять технический контроль кабелей различных диаметров и их оболочек из различных материалов, медных и алюминиевых проводников квадратных, прямоугольных профилей.

По словам Виктора Харченко, в настоящее время разработаны и частично внедрены программно-аппаратные комплексы, которые контролируют ключевые характеристики кабелей. Они проверяют качество поверхностей оболочке, включая бронированные кабели круглого и прямоугольного сечения, отслеживают размеры кабеля или проводника с микронной точностью, осуществляют контроль профиля.

— Путем бесшовной цифровой интеграции комплексов в АСУТП кабельного завода достигается цель полного управления технологическим процессом и качеством кабельной продукции в составе MES кабельного цифрового завода, — добавляет Виктор Харченко.

О компании «ПИН-Программная Интеграция»

В январе 2020 года коллектив специалистов с многолетним опытом в промышленной автоматизации и ИТ основал собственную компанию, основным направлением деятельности которой стала  оптимизация технологических процессов и технический контроль качества продукции.

— У нас есть все необходимое техническое оснащение для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, производства комплексов и систем. Имеется собственный дата центр для математического моделирования и разработки ПО, разработки и отладки алгоритмов ИИ. Присутствует опыт работы в различных отраслях – горнорудная, угольная, нефтехимическая, пищевая, кабельная отрасли, — сообщил директор компании ООО «ПИН-Программная Интеграция» Виктор Харченко.

Он добавил, что их компания полностью разрабатывает, поддерживает и постоянно совершенствует свое программное обеспечение, заменяет продукцию зарубежных компаний (SICORA, ZUMBACH, китайских производителей). Всё это положительно отражается на стоимости решений, доступности технической поддержки и сервисного обслуживания. 

Особенности и преимущества интеллектуальной платформы PINTegrator для кабельной отрасли

Универсальная программная платформа PINTegrator обеспечивает функционирование и взаимодействие специализированных (в зависимости от производственных задач) программных модулей, а также взаимодействие с внешними системами посредством стандартных полевых и ИТ протоколов и интерфейсов. Назначение промышленного программно-аппаратного комплекса (ПАК) на базе платформы PINTegrator, в зависимости от задач технического контроля продукции, реализуется композицией программных функциональных модулей. С ее помощью осуществляется: распознавание символов, инспекция поверхностей, контроль размеров, прослеживаемость, классификация и подсчет объектов, машинное зрение для промышленных роботов.

— Платформа разработана для внедрения в кабельной промышленности, однако имеет высокий потенциал применения в других отраслях, например, горнорудной и металлургической отраслях, пищевой отрасли, — отмечает Виктор Харченко. — Она позволяет определить причины возникновения дефектов кабельной продукции на основе анализа данных технологических процессов, с учетом протяженности процесса контроля и инерционности технологических процессов.

Кроме того, программа выявляет взаимосвязи между типами дефектов и отклонениями технологических параметров. Выводы делаются на основе глубокого анализа и корреляций данных технологических процессов и данных систем контроля качества на экструзионной линии. В результате, за счет своевременного предупреждения об отклонения, качество продукции повышается.

                              

Программно-аппаратные комплексы и системы для технического контроля кабелей и другой промышленной продукции

Комплексы позволяют решать ключевые задачи  на кабельном предприятии. С их помощью осуществляется контроль за качеством поверхностей оболочек кабелей, маркировкой продукции и сырья, размерами (с микронной точностью).

— Путем бесшовной цифровой интеграции комплексов в АСУТП кабельного завода достигается цель полного управления технологическим процессом. Речь идет не о локальных приборах контроля, устанавливаемых по отдельности, а о необходимых QM интеграционных компонентах MES кабельного завода – цифрового завода, — поясняет Виктор Харченко.

Он добавляет, что особое внимание уделяется развитию предиктивной аналитики.

— Активно ведется работа по направлению BIGDATA и предиктивной аналитики. Конечной целью является создание экспертных систем рекомендательного типа, которых нет в кабельной отрасли России. Суть идеи заключается в том, что согласно концепции MES, базовый модуль QM является завершающим источником данных для технологической предиктивной аналитики, без недостаточной или отсутствующей функции QM оптимизация производства является конечной, реактивной, то есть, сводится к базовому мониторингу технологических параметров в заданных диапазонах, — отмечает эксперт.

По словам Виктора Харченко, такой подход к контролю качества имеет ограничения, связанные со временем реакции на появление дефектов.

Дело в том, что отсутствует системный аналитический подход к управлению качеством. Данный недостаток особенно ярко проявляется на процессах производства, характеризующихся высокой степенью инерции и стабильности.

— Интеллектуальная рекомендательная платформа предиктивной аналитики, на основании данных с АСУ ТП технологических устройств выявляет критичные отклонения производственных характеристик, которые могут привести к возникновению брака, — подчеркивает Виктор Харченко.

По его мнению, для кабельной промышленности такая платформа особенно актуальна.

— Одно кабельное изделие имеет большую протяженность, исчисляющуюся в километрах, и возникновение дефекта на небольшом участке в несколько сантиметров снижает качество всего изделия. А также возникает необходимость в остановке всего производственного процесса для устранения дефекта «на месте», что может привести к фатальному нарушению производственного процесса, и точно приведет к финансовым убыткам предприятия, — говорит специалист.

Виктор Харченко отмечает, что во многих отраслях промышленности системы поддержки принятия решений (СППР) уже успели себя зарекомендовать. Поэтому платформа играет важнейшую роль в СППР кабельного предприятия.

— В результате анализа технологических данных, платформа осуществляет прогнозирование состояния экструзионной линии, формирует и рекомендует операторам управляющие воздействия, отслеживает применение операторами этих воздействий, — говорит Виктор Харченко. — Реализуемая платформа должна частично или полностью охватывать следующие разделы MES-системы: RAS, DPU, DCA, LM, PM, QM, PA, MM. 

Эксперт подчеркивает, что платформа должна выявлять взаимосвязи и закономерности между реализуемыми функциями для их оптимизации с целью повышения производительности предприятия и качества производимой продукции, за счет внедрения в технологические процессы предприятия принципов и методов IIoT (промышленный интернет вещей), Data Science (анализ больших данных BigData) и искусственного интеллекта, то есть технологий на которых и основана концепция «Industry 4.0».

Следует обратить внимание, что предиктивная модель разрабатываемой платформы построена на основе цифрового двойника. Цифровой двойник – это некоторая модель, которая хранит свойства оригинала, а также обладает способностью моделировать поведение реального физического объекта.  Создаются цифровые двойник, как отдельных технологических процессов, так и всей системы – экструзионной линии. В кабельной отрасли такой подход открывает путь к предиктивной аналитик и экспертным системам.

                                 

Результаты внедрение цифровых решений

Подводя итоги, следует отметить, что внедрение интеллектуальной цифровой рекомендательной платформы управления производством и контроля качества продукции позволит избежать нарушения технологических процессов.  Система в автоматическом режиме будет оценивать входные, выходные и внешние параметры технологического объекта управления (ТОУ), затем строить соответствующие закономерности в рамках заранее выверенной математической модели. При отклонении значений модели от заданных выходных величин платформа будет способна подать опережающие сообщения оператору, что в итоге поможет избежать появление брака или выхода из строя дорогостоящего оборудования.

                            

Обсудить на форуме

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно
Прямой эфир
+