ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ СМАРТПРОМИСЛОВОСТІ В МАШИНОБУДІВНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ І ІНЖЕНЕРНІЙ ОСВІТІ

Анотація

У статті проведено теоретичні дослідження модельного інструментарію, що застосовується в інженерії та підготовці фахівців у вигляді програмних комплексів для опису в промисловому машинобудівному комплексі сучасних технологічних процесів як цифрових двійників. Наведено аналіз імітаційної моделі окремої технологічної дільниці реального Українського підприємства з виробництва дерев’яних вікон, за допомогою системи Product Lifecycle Management Tecnomatix Plant Simulation, проаналізовано останні дослідження що застосовують дане програмне забезпечення. Запропоновано заходи для модернізації підприємства, у вигляді, структурної перебудови логістичних процесів в технологічній дільниці та впровадження на окремих операціях верстатів з числовим програмним керуванням замість існуючого обладнання на підприємстві. В результаті параметричного аналізу роботи модернізованої технологічної лінії визначено технічні заходи для підвищення ефективності роботи виробництва. Детально розглянуто вплив даних про завантаженість верстатів на основі іх технічних характеристик та виконано порівняльний аналіз ключових показників ефективності за стандартом ISO 22400. Зокрема виконано оцінку коефіцієнту браку після структурних і логістичних перебудов віртуальної технологічної лінії виробництва дерев’яних вікон. В результаті імітаційного моделювання отримано значущу кількість статистично оброблених показань віртуальних датчиків, для створення можливості побудови і додавання до архітектури моделі цифрових двійників промислового комплексу нейромережевих моделей. Зроблено технічні пропозиції на рівні модельних рішень та візуалізовано роботу технологічної дільниці для симуляцій, оцінки і прийняття інженерних рішень для застосування в Product Lifecycle Management системі Tecnomatix Plant Simulation. Окремі отримані дані імітаційного моделювання виробничих процесів, послідовність процедур моделювання,прийоми оцінки та візуалізації прийнято для застосування у підготовці фахівців магістерської освітньої програми «Смартпромисловість» Херсонського національного технічного університету та бакалаврської освітньої програми «Інжинірінг технологій, мехатроніка та 3D друк» в Центральноукраїнському національному технічному університеті в рамках спеціальності G9 «Прикладна механіка».