LOUNGES 2020 w Karlsruhe - Nowe tematy będą uzupełniać przyszły zakres

(Prawa do obrazów: Inspire GmbH)

(Prawa do obrazów: Inspire GmbH)

Cyfryzacja - BIM - Przemysł 4.0 i Internet Rzeczy

Termin cyfryzacja jest obecny w wielu - także prywatnych - rozmowach i planach celów firm. Rozwój cyfryzacji wywołuje z jednej strony entuzjazm wobec tego, co możliwe, z drugiej strony ten termin budzi także obawy nie tylko u pracowników, ale także u przedsiębiorców. Dokąd zmierza moja firma lub co stanie się z moim miejscem pracy? Zajmując się tym tematem, można zauważyć, że różnorodność szans, np. na nowe zastosowania i modele biznesowe, raczej znacznie rośnie niż maleje. Należy współtworzyć proces zmiany, to jest rozwiązanie dla nas.

Cyfryzacja jest, upraszczając, przekładaniem świata analogowego (np. pomiarów, danych, informacji) na świat, który „składa się” wyłącznie z 0 i 1, które są przetwarzane przez programy i algorytmy, a z tego oferowane są rozwiązania i usługi. Nie istnieje jednoznaczna definicja terminu cyfryzacja. Może on, w zależności od kontekstu, przyjąć różne znaczenia. Podsumowując, cyfryzacja jest ogólnym pojęciem dla cyfrowej transformacji społeczeństwa i gospodarki.

Przykładem przekładania świata analogowego na cyfrowy jest Building Information Modeling (BIM) w budownictwie. Celem BIM jest osiągnięcie wprowadzenia metod cyfrowych w całym łańcuchu wartości budowli.

Aby umożliwić cały łańcuch wartości za pomocą BIM lub dla BIM, konieczne jest jednolite oznaczanie produktów i ich cech (atrybutów). Do tego nadaje się międzynarodowy system klasyfikacji produktów „eClass”.

W pełni zautomatyzowane procesy mogą być realizowane w większości działań (np. produkcja, realizacja zamówień, zakupy) w ramach firmy tylko wtedy, gdy „język – wymiana danych” w ramach firmy, z dostawcami i klientami jest jednoznaczny lub może być jednoznacznie przeprowadzony. W tym celu konieczne jest stosowanie jednoznacznych systemów klasyfikacji dla procesów i produktów. Dane produktowe i ich klasyfikacja są szeroko wykorzystywane do optymalizacji całego łańcucha wartości, a tym samym w BIM. Oprócz BIM, takie podejście odgrywa również kluczową rolę w Przemyśle 4.0 i w „Internecie Rzeczy” (IoT).

Technika produkcji

Technika produkcji, jako dziedzina nauk inżynieryjnych, powstała w trakcie rewolucji przemysłowej w XVIII wieku. Rozumie się przez nią przekształcanie naukowych osiągnięć w metody i procesy, które z jednej strony są technologicznie opanowane przez człowieka, a z drugiej strony mogą być zintegrowane w ekonomicznie opłacalne systemy produkcyjne. Technika produkcji obejmuje więc wszystkie działania i urządzenia służące przemysłowej produkcji dóbr. Rozwój i konstrukcja dóbr poprzedzają produkcję. Technika produkcji jest zwykle podzielona na trzy główne grupy: technikę energetyczną, technikę procesową i technikę wytwarzania.

Przez wieki w różnych technikach produkcji miały miejsce liczne rozwinięcia z ogromnym potencjałem optymalizacji aż do czasów obecnych.

Innowacyjna technika produkcji jest motorem nowoczesności. Od smartfona po panel słoneczny, od turbosprężarki po turbinę gazową, od gumowej miseczki po kuchenkę indukcyjną – to technika produkcji zawdzięczamy wzrost jakości życia i dobrobytu. Zarówno pojedyncze sztuki, w formie indywidualnej produkcji, jak i masowa produkcja milionów, tylko dzięki wiedzy o efektywnym wytwarzaniu są dostępne i ekonomiczne. W tym kontekście kluczową rolę odgrywa rewolucja technologiczna „Przemysł 4.0”.

Tak proste jak pytanie „Jak to można wyprodukować?”, tak samo fascynujące i wyzwanie jest ciągłe poszukiwanie właściwej odpowiedzi. Dzięki dużemu doświadczeniu, specjalistycznej wiedzy i szerokiej wiedzy technicznej, eksperci od techniki produkcji nadzorują cały proces powstawania produktu. W tym zakresie inteligentne technologie produkcji i montażu już dawno zastąpiły tradycyjną linię produkcyjną. Całe zakłady produkcyjne można już dziś sterować za pomocą smartfona. Czy takie podejście będzie uznane za sensowne, pokaże przyszłość. Komunikacja w sensie technicznym, ale także w dialogu z ekspertami innych dziedzin, staje się coraz bardziej stałym elementem codziennej pracy inżynierów produkcji. W przyszłości wpływ technologii informacyjnej, cyfryzacji i rozwoju sztucznej inteligencji będzie stale rosnąć. Interfejs człowiek-maszyna będzie się przesuwał.

Oprócz dynamicznych zmian w przetwarzaniu informacji i niezależnym sterowaniu maszynami, w technice produkcji pojawiają się kolejne rozwiązania, np. technika produkcji addytywnej.

Metody additive są wielką przyszłością techniki produkcji. Zastosowania obejmują od wytwarzania części maszyn z metalu po druk 3D betonu do konstrukcji budowlanych.

Aby uczynić addytywne metody produkcji opłacalnymi dla przemysłowej masowej produkcji, konieczne będzie stosowanie odpowiednich, praktycznych symulacji, aby już przy pierwszym wydruku uzyskać optymalne wyniki. Rzetelne przewidywanie właściwości mechanicznych drukowanych elementów jest dużym wyzwaniem, ponieważ trzeba uwzględnić wiele czynników. Przy laserowym drukowaniu metali, na przykład w metodzie selektywnego topienia laserowego, ekstremalnie wysokie, ale lokalne temperatury mogą prowadzić do niepożądanych odkształceń lub uszkodzeń materiału. Również tutaj można zoptymalizować metodę selektywnego topienia laserowego poprzez symulację z uwzględnieniem właściwości materiału i np. kształtu elementu, aby uzyskać elementy bez naprężeń.

„Metody addytywne, zwłaszcza te, które wytwarzają elementy metalowe, mają potencjał do rewolucjonizacji procesów produkcyjnych”. (cytat: Prof. Dr. Rank)

„Technologia przyszłości, czyli Additive Manufacturing, ma potencjał do zmiany świata w obszarach projektowania produktów, produkcji i obróbki końcowej”. (cytat: Prof. Wolfgang A. Herrmann)

Postępy w nowych technologiach będą wprowadzać się we wszystkie dziedziny produkcji. Duży potencjał optymalizacyjny dostrzega się także w branży budowlanej, gdzie przez dziesięciolecia nie było znaczących wzrostów efektywności.

Wszystkie wymienione treści zostały opracowane wspólnie z firmami i przygotowane na potrzeby wydarzenia.