Интегрированная автоматизация производства изделий

Актуальность
Интеллектуальное производство является приоритетом, определяемым стратегическими инициативами «Индустрия 4.0» и «Промышленный Интернет вещей». В парадигме интеллектуального производства, объединяющего физическое и виртуальное пространства, ключевую роль играет применение киберфизических систем – систем, объединяющих в себе как исполнительные механизмы, их сервоприводы, так и вычислительные элементы – управляющие контроллеры и компьютеры с соответствующим программным обеспечением, которые постоянно обменивается данными с окружающей производственной средой, в том числе с использованием технологий «Промышленного Интернета вещей» (IIoT) и обрабатывает их, в том числе с использованием технологий искусственного интеллекта (AI).
Проблема
Реализация решений в области Индустрии 4.0 имеет большое значение для повышения эффективности, надежности и устойчивости современных промышленных объектов в эпоху цифровой трансформации.
Цель
Развитие научных основ и разработка аппаратно-программного обеспечения, алгоритмов управления и диагностирования промышленных киберфизических систем.
Задачи
1. Обоснование математических зависимостей, минимально достаточных для достоверной симуляции объекта в аппаратно-программных ресурсах программируемых логических контроллеров (PLC) либо промышленного компьютера (PC); 2. Разработка алгоритмов и программ, обеспечивающих симуляцию объекта на псевдоязыке PLC, либо разработка симулятора объекта на PC; 3. Разработка методик и алгоритмов диагностического мониторинга и превентивного обслуживания электротехнических и мехатронных комплексов; 4. Разработка (либо совершенствование) алгоритмов АСУ ТП, средств визуализации и интерфейсов промышленных цифровых систем для использования разработанных киберфизических систем в режиме опытно-промышленной эксплуатации.
Результат
. Разбиение производственного процесса на простые технологические операции, описание оборудования, использованного при производстве деталей; 2. Разработка виртуальной модели (цифрового двойника) киберфизической системы с использованием CIROS и MES4; 3. Разработка управляющей программы для системы управления (PLC) и системы диспетчеризации (SCADA); 4. Интеграция виртуальной модели с реальной установкой, настройка протоколов передачи и хранения данных; 5. Синхронизация всех элементов киберфизической системы с облачным сервисом и устройствами для удаленного управления производственным процессом.
Партнёры проекта
Инновационно-образовательный комплекс Техноград
***