Jste zde

Novinky v oblasti analýzy výrobních a provozních dat a PLM

Antonín Vojáček, 6. Květen 2024 - 18:49

Na konci dubna se konal veletrh Hannover Messe 2024, jehož jednou z mnoha oblastí prezentací bylo i téma digitální analýzy výrobních a provozních dat a řízení životního cyklu produktu (PLM) a to i s využitím prostředků tzv. umělé inteligence.

Řízení životního cyklu produktů (PLM)

Průmysl čelí výzvě vylepšení procesů řízení životního cyklu produktu (PLM) v oblasti komplexních systémů. S rychlým pokrokem technologií a zvyšující se složitostí produktů roste potřeba robustních řešení interoperability, které zjednodušují spolupráci, výměnu dat a správu pracovních toků v různých fázích vývoje i provozu produktu. S tím souvisí i využití hodnoty měřených dat, která lze využít pouze tehdy, jsou-li shromažďována, uchovávána a především rozumně využívána. Společnosti své rozsáhlé databáze často systematicky neanalyzují a proto je nevyužívají k podpoře rozhodování. V době geostrategické krize a nestabilních dodavatelských řetězců, které vyžadují inovativní přístupy, je však maximální efektivní využití dat jedním z těchto vhodných přístupů.

K tomu mají sloužit systémy založené na standardu ISO 10303 zajišťující kompatibilitu v odvětví řízení životního cyklu produktu (PLM). Jejich posláním je umožnit podnikům inovativní a robustní řešení interoperability, které zefektivňují procesy vývoje produktů, zlepšují spolupráci a zlepšují celkovou efektivitu.

Od návrhu konceptu až po vyřazení produktu

Výměna dat je kritickou součástí procesů vývoje produktu a firmy tak musí být schopny rychle a efektivně sdílet data mezi různými svými týmy a odděleními i případně pracovníky spolupracujících 3. stran. Současně je však nutné zajistit, aby data byla dostatečně zabezpečena a chráněna, proti zcizení a následnému zneužití ve prospěch vyděračů či nekalé konkurence.

Jedním z prezentovaných produktů efektivního PLM na veletrhu Hannover Messe 2024 pro výše uvedenou problematiku bylo úložiště společnosti Jotne Connect nazvané "TruePLM". Tento produkt založený na otevřeném standardu ISO 10303 (STEP) poskytuje komplexní sadu nástrojů pro správu celého životního cyklu produktu. Tedy od návrhu konceptu až po vyřazení produktu. Aplikace je navržena tak, aby pomohla organizacím optimalizovat jejich inženýrské procesy a zvýšit efektivitu poskytováním centralizované platformy pro správu dat, procesů a pracovních toků. Jednou z klíčových výhod TruePLM je jeho schopnost usnadnit výměnu dat, sdílení a archivaci.

Vytvoření digitální reprezentace pro LCM

Koncept digitálního dvojčete se ukázal jako účinný přístup k optimalizaci návrhu, vývoje, provozu a údržby komplexních systémů. Zahrnuje vytvoření virtuální repliky nebo digitální reprezentace fyzického zařízení či stroje, jako je letadlo, kosmická loď nebo obranný systém, a jeho použití k získání náhledů, sledování výkonu a simulaci scénářů během celého životního cyklu. Otevřené standardy, jako je ISO 10303, hrají klíčovou roli při implementaci digitálních dvojčat v odvětvích, jako je letectví, vesmír a obrana, kde převládá dlouhá životnost a složité požadavky.

Špičková řešení interoperability systémů založených na ISO 10303 (jako například zmíněný TruePLM společnosti Jotne) již způsobila revoluci ve způsobu, jakým zákazníci v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl, automobilový průmysl a výroba, řídí své procesy vývoje produktů (například Lockheed Martin, Airbus, Evropská kosmická agentura, Leonardo a BAE Systems a další). Umožňuje jim totiž zefektivnit jejich pracovní postupy při udržení či dokonce zlepšení kvality výroby a současném udržení či případně i snížení nákladů. Oblast udržitelnosti je pak možné optimalizovat prostřednictvím funkcí, jako je integrace hodnocení životního cyklu (LCA), podpora cirkulace a umožnění vytváření digitálních pasů pro produkty, což zajišťuje transparentnost a odpovědnost po celou dobu jejich životního cyklu.

Optimalizace zajištění kvality pomocí AI

Jedním z hlavních současných témat v oblasti zajištění kvality a optimalizování plánování výroby pomocí umělé inteligence je GenAI a tzv. Industrial Metaverse. Například s pomocí systémů bolt_it, součásti nové obchodní jednotky Industrial Cloud Solutions společnosti MHP Management- und IT-Beratung GmbH (dceřiná společnost Porsche), mohou firmy plně využít potenciál procesních dat pomocí využití algoritmů a struktur tzv. umělé inteligence a zvýšit tak kvalitu svých produktů. Podpora plánování a provozu se systémem Industrial Metaverse pomocí Asset Administration Shell od MHP založeným na technologii Nvidia Omniverse dokáže přeměňovat výrobní data na digitální vizualizaci stroje jako jeho digitálního dvojčete a tím tak podporovat / usnadňovat plánování a provoz prostřednictvím spojení reálných získaných dat a 3D návrhů a CAD technologií.

Automatický sběr a analýza historických dat

Automatický sběr a analýzu historických dat umožňuje například služba "GANTTPLAN History Service" od společnosti DUALIS GmbH IT Solution (dceřiná společnost iTAC Software AG), která jím vybavila svůj GANTTPLAN Advanced Planning System (APS - více v článku IoT APS systém podnikového a průmyslového plánování). Služba se používá ke strukturovanému sběru plánovacích dat a jejich logickému zpracování. Cílem je postavit plánování na realističtější bázi rozpoznáním vzorců a kauzálních vztahů z minulosti, vytvářením prognóz a analýzou odchylek od plánu, čímž se celý výrobní proces stává robustnějším. Služba History Service má totiž vytvářet podmínky pro přesné analýzy a tím pro podložená rozhodnutí.

Pokročilé možnosti analýzy a funkce pro plánování výroby zahrnují také aplikace AI. Ty mohou mimo jiné umožnit predikci odchylných trvání procesů a realističtější termíny dodání. Lze si také představit aplikace jako podobné modelování, které mohou automaticky vytvářet cílové časy pro nové díly na základě podobných zakázek, které již byly provedeny. Tedy využít zpětnou vazbu v reálném čase pro efektivnější plánování další výroby a management zakázek DUALIS „Confirmation Client“ je nová funkce, která umožňuje zaznamenat data o podlahové ploše přímo v APS GANTTPLAN. Pomocí tzv. mapování reality se vyhodnocuje zpětná vazba o všech krocích procesu důležitých pro plánování, jako je zajištění materiálu, návrh a balení, v reálném čase. Tímto způsobem umožňuje pružněji reagovat na krátkodobé výpadky a přizpůsobit tomu podrobné plánování. Nezávislost na platformě zajišťuje webový HTML5 klient, takže zaměstnanci mohou přistupovat k centrálnímu systému z různých zařízení pomocí webového prohlížeče, aniž by museli instalovat speciální software.

Závěr

Tržní potenciál PLM řešení, jako například těch představených společností Jotne Connect na Hannover Messe 2024, spočívá v rostoucí poptávce po efektivních PLM řešeních. Ty jsou taženy faktory jako například digitální transformace, iniciativy Průmyslu 4.0 a potřeba zefektivnit procesy vývoje produktů.

Jak se organizace snaží zůstat konkurenceschopné v neustále se vyvíjejícím prostředí, poptávka po robustních PLM a APS řešeních, jako je například Jotne TruePLM nebo Dualis GANTTPLAN APS, bude i nadále stoupat a s tím i nutnost plně automatického sběru a vyhodnocení dat jako zdroje poznatků pro plánování.