Индустрия 4.0. Практика №9

1.

Практика №9

2.

Домашнее задание
Обсудим результаты вашего
макетирования!

3.

Индустрия 4.0 — четвёртая
промышленная революция
Принципы Индустрии 4.0:
1. Совместимость – все устройства и машины должны уметь
общаться друг с другом на одном языке посредством интернета
вещей, т.е. они должны быть совместимы.
2. Прозрачность – создание цифровой копии продукта, сбор
данных с микрочипов и датчиков посредством которых
устройства общаются.
3. Техническая поддержка – программное обеспечение
производит сбор, анализ, систематизацию, визуализацию
данных, полученных с датчиков, и помогает человеку
принимать решение или принимает их в автоматическом
режиме, тем самым высвобождая человеческие ресурсы.
4. Децентрализация управленческих решений, автоматизация
различных решений системами, максимально полное
человекозамещение.

4.

Технологии Индустрии 4.0
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Аналитика на основе больших
данных
и
искусственного
интеллекта.
Горизонтальная и вертикальная
интеграция.
Облачные вычисления.
Дополненная реальность (AR).
Промышленный Интернет вещей
(IIoT)
Аддитивное
производство/3Dпечать.
Кибербезопасность.

5.

Что такое цифровой двойник?
Цифровой двойник — это цифровая
(виртуальная)
модель
любых
объектов, систем, процессов или
людей. Она точно воспроизводит
форму и действия оригинала и
синхронизирована с ним.
ГОСТ
Р
57700.37–2021
«Компьютерные
модели
и
моделирование.
Цифровые
двойники
изделий.
Общие
положения»

6.

Уровни цифрового двойника
Уровень
Степень
модели
сложности Физический
близнец
1 — доцифровой Виртуальный прототип
Не существует
двойник
2
—
Цифровой Виртуальная
модель Существует
двойник
физического близнеца
Данные,
получаемые Машинное
от физического близнеца обучение
(настройки
оператора)
Не применимо
Нет
Машинное
обучение
(система/ среда)
Производительность;
работоспособность;
пакетные обновления
Нет
Нет
Нет
ТО;
3
—
адаптивный Виртуальная
модель Существует
Цифровой двойник
физического
близнеца
с
адаптивным
интерфейсом
Производительность;
Да
работоспособность;
ТО;
обновления
в
режиме
реального времени
Нет
4 — умный Цифровой Виртуальная
модель Существует
двойник
физического
близнеца
с
адаптивным
интерфейсом
и обучением
Производительность;
Да
работоспособность;
ТО;
данные об окружающей
среде;
пакетные
обновления и обновления
в
режиме
реального
времени
Да

7.

Выборочное лазерное спекание (SLS)

8.

ОДК разрабатывает цифровых двойников
авиадвигателей ТВ7-117, ПД-35 и НК-12МПМ
Командой специалистов ОДК совместно с СанктПетербургским
Политехническим
университетом разработан цифровой двойник
первого уровня газотурбинного двигателя ТВ7117. Это виртуальная модель двигателя,
созданная по эталонным параметрам чертежей.
Она предназначена для производства первого
натурного образца изделия.
Цифровой двойник второго уровня представляет
собой виртуальную модель, интегрированную в
производство. Она будет хранить и отражать
детальную
информацию
о
создании,
существующих параметрах и эксплуатации
каждого изготовленного двигателя. Система
позволит проводить виртуальные испытания,
прогнозировать поведение силовой установки и
определять,
какие
элементы
двигателя
целесообразнее производить с помощью
аддитивных технологий.

9.

Программное обеспечение CAE
LVMFlow — моделирование литейных технологий
АРМ WinMachine — Автоматизированное Рабочее Место конструктора,
включающее расчеты методом конечных элементов и классические расчеты
по нормативным документам
Fidesys — расчет прочности конструкций и геологических пород
Универсальный механизм — моделирование динамики и кинематики плоских
и пространственных механических систем
FlowVision — решение задач газо- гидродинамики и теплообмена
ФРУНД — моделирование динамики систем твёрдых и упругих тел
QForm — моделирование технологических процессов обработки металлов
давлением
АСОНИКА — обеспечение надёжности и качества радиоэлектронной
аппаратуры
EULER — динамический анализ многокомпонентных механических систем
FEM-models — геотехнические расчеты, совместные расчеты систем зданиеоснование
Сударушка — расчет прочности методом конечных элементов
ИСПА — расчет прочности методом конечных элементов
ANSYS, Siemens NX — зарубежные CAE программы

10.

Задание к следующему занятию
Продолжаем разрабатывать макет схемы
перемещения заготовок.
Видео материалы по цифровым двойникам:
• https://www.youtube.com/watch?v=RYN2kFMbvlk
• https://www.youtube.com/watch?v=spVM3TCmqys
• https://www.youtube.com/watch?v=Vo6tDLTnuVg