Машиностроение / 18.08.20 08:01

Стандартный двойник

Цифровые технологии позволят получить актуальную информацию о любом объекте

Цифровые технологии позволят получить актуальную информацию о любом объекте
 | Машиностроение
фото:фото: Виктор Казарин

Росстандарт в начале августа утвердил 10 национальных стандартов в области умного производства, в том числе и первые нормативно-технические документы, регулирующие сферу «цифровых двойников» (ЦД). Технология позволит не только получить актуальную информацию о любом объекте, но и сократить затраты на его содержание. Разработанная документация снизит риски возникновения ошибок при разработке и внедрении ЦД в железнодорожной отрасли.

Стандарты разработаны техническим комитетом (ТК) «Киберфизические системы» на базе АО «Российская венчурная компания» (РВК) при поддержке Минпромторга России и утверждены Росстандартом. Они направлены на эффективное внедрение цифровых технологий в российскую промышленность, развитие качественных и независимых решений, а также на обеспечение их совместимости.

По словам министра промышленности и торговли РФ Дениса Мантурова, которые приводятся в пресс-релизе Минпромторга, работа над стандартами даёт ощутимый экономический эффект для отрасли, а компании получают дополнительные конкурентные преимущества, используя их в производственных процессах.

По словам главы Росстандарта Алексея Абрамова, упомянутых в пресс-релизе агентства, в процессе работы над стандартами технический комитет получил широкий отклик различных участников рынка.

В публичном обсуждении стандартов приняли участие более 20 организаций – членов рабочих групп ТК «Киберфизические системы», в числе которых было и ОАО «РЖД».

По словам руководителя программ РВК, председателя ТК «Киберфизические системы» Никиты Уткина, четвёртая промышленная революция совершается через внедрение в производство различных киберфизических систем и формирование инструментов по управлению ими.

«В процессе цифровизации промышленности задействован широкий спектр технологий, включая Интернет вещей и «большие данные», а на пересечении этих технологий находятся ключевые инструменты Индустрии 4.0 (массовое внедрение киберфизических систем в производство. – Ред.) – «цифровые двойники», – заметил он.

Введение стандартов поможет компаниям, работающим в области железнодорожного транспорта, ускорить внедрение в своих процессах технологии ЦД и увязать их в единый цифровой комплекс.

Заместитель начальника Департамента информатизации ОАО «РЖД» (ЦКИ) Герман Суконников рассказал «Гудку», что внедрение общих стандартов снизит риски возникновения ошибок при разработке и внедрении ЦД.

По данным ЦКИ, принятый в ОАО «РЖД» подход к созданию ЦД определяет четыре основных блока данных для их создания: статичные объекты (например, верхнее строение пути), динамичные объекты (например, локомотивы), процессы (в первую очередь управленческие) и параметры внешней среды (например, макроэкономические или маркетинговые данные). Наличие этих элементов, дополненных алгоритмами пересчёта показателей, позволит моделировать различные сценарии и прогнозировать будущее состояние любого объекта.

Такую цифровую модель можно применить для проектирования модернизации станции. К примеру, с помощью целевых показателей количества поездов и массы груза, которые необходимо провезти по участку, можно рассчитать количество необходимых дополнительных путей в приёмном и отправном парке.

Как ранее сообщил «Гудку» начальник отдела информационных технологий и автоматизированных систем управления Центральной дирекции управления движением Анатолий Хижняк, сейчас на станциях сети внедрены программные комплексы, которые позволяют эффективно собирать, анализировать огромное количество информации и выполнять технологические операции обработки поездов и вагонов.

«Поэтому «цифровой двойник» – это виртуальная модель станции, позволяющая планировать и прогнозировать её работу. Сама же технология создания «цифровых двойников» – главный тренд XXI века. В первую очередь внимание будет сфокусировано на важнейших сортировочных и грузовых станциях», – заметил он.

Производители подвижного состава также внедряют технологию ЦД на своих предприятиях.

В холдинге «Синара – Транспортные машины» (СТМ) считают, что развитие нормативной базы в части цифровых технологий – важный этап, который позволит стандартизировать процессы трансформации промышленного производства.

Стоит отметить, что СТМ активно развивает целые системы Индустрии 4.0. Это двойники производства – так называемый цифровой завод, который предполагает создание модели производства. В реальном времени возможно видеть текущее состояние производственной базы: загрузку каждого рабочего центра, отклонения в планах производства, а также управление этими процессами в режиме онлайн.

Часть этих цифровых решений находится на этапе пилотирования, а часть уже внедрена в продукты СТМ, такие как двигатель ДМ-185, газотепловоз ТЭМГ1 – локомотив, работающий на сжиженном природном газе.

«Создание «цифровых двойников» продукции СТМ является частью глобальной программы цифровизации всего холдинга. УДМЗ (Уральский дизель-моторный завод, входит в СТМ. – Ред.) активно использует достижения в этой сфере в промышленности для повышения надёжности дизельных двигателей и снижения себестоимости серийного производства продукции», – считает генеральный директор УДМЗ Пётр Скворцов.

Справка «Гудка»
«Цифровой двойник» (ЦД) – система цифровых моделей изделия, технологических и производственных процессов, эксплуатационных режимов, ключевыми параметрами которых можно полностью управлять в виртуальной среде. Это компьютерный образ реального физического объекта или группы связанных объектов, к примеру завод или транспортная инфраструктура.
ЦД позволяет оптимизировать управление процессами производства, обнаруживать аномалии, осуществлять предиктивное обслуживание.
Термин ЦД ввёл в оборот доктор Майкл Гривс из университета Мичигана в 2003 году и использовал его на своём курсе по управлению жизненным циклом продукта. Термин он заимствовал у коллеги из NASA Джона Вискерса.
На первом этапе ЦД представляет собой модель изделия. Под «двойником» принято понимать объект, который содержит актуальную информацию, изменяющуюся в реальном времени. Модель же отражает статическое состояние.
В России ЦД применяются в нефтегазовом секторе как в добыче, так и в переработке и сбыте, а также в энергетической отрасли. В области транспорта с помощью «двойников» возможно предиктивное планирование технического обслуживания и ремонта, интеллектуальная диспетчеризация и планирование перевозок.

Ксения Потаева

Первые лица

В раздел →

Новости

Все новости →

Мероприятия

В раздел →