Современные тенденции повышения эффективности использования технологического оборудования в условия цифровизации производства

Размещено на http://allbest.ru

Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Современные тенденции повышения эффективности использования технологического оборудования в условия цифровизации производства

Волчанский Тимур Викторович Магистрант

Аннотация

Данная статья посвящена разработке предложений по повышению эффективности использования технологического оборудования в условиях цифровизации производства.

Целью разработки является предложение инновационных технологических решений и цифровых стратегий, направленных на повышение эффективности использования технологического оборудования, улучшение производственных процессов и обеспечение эффективного использования ресурсов.

Ключевые слова: технологическое оборудование, цифровизация производства.

The summary

Contemporary trends in enhancing the efficiency of technological equipment usage in the context of production digitization

Volchansky Timur Viktorovich

Master's Degree student

Vladimir State University named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletov

This article is dedicated to the development of proposals aimed at enhancing the efficiency of technological equipment utilization in the context of production digitization. The objective of this development is to present innovative solutions and optimized strategies geared towards improving the efficiency of technological equipment utilization, enhancing production processes, and ensuring the rational use of resources.

Keywords: technological equipment, digitalization of production.

Повышение эффективности использования технологического оборудования на промышленных предприятиях в условиях цифровизации производства представляет собой существенную проблему в условиях современного высокотехнологичного производства. Эффективное управление техническими средствами предприятий становится неотъемлемым компонентом стратегии обеспечения конкурентоспособности. В данном контексте, научный анализ текущего состояния технологического оборудования предприятий является первоочередным шагом в разработке методов для повышения его эффективности. Оптимизация производственных процессов и максимизация полезного эффекта от использования технологического оборудования являются ключевыми факторами успеха производства. [1] Ориентированный на повышение эффективности использования технологического оборудования классический анализ выявляет два базовых направления: экстенсивное и интенсивное. Структура направлений представлена на рисунке 1. [2]

Рисунок 1 - Интенсивные и экстенсивные стратегии повышения эффективности производства

Экстенсивные стратегии направлены на увеличение производительности оборудования путем расширения объема производства или трудовой активности.

В контексте интенсивных стратегий, основной акцент делается на повышении производительности и качества работы технологического оборудования.

Подобное классификационное разделение отражает разнонаправленные методологии и подходы к повышению эффективности в области промышленного производства. [3]

Вне зависимости от выбранной стратегии изучения текущего состояния предприятия актуальной становится стратегия анализа текущего состояния материально-технического производственного оснащения (МТПО), разработанная и представленная на рисунке 2.

Рисунок 2 - Анализ текущего состояния материально-технического производственного оснащения

Данный алгоритм представляет собой сложный научно - исследовательский процесс, направленный на систематическое исследование основных параметров и характеристик технологического оборудования, материальных ресурсов, а также оценку их эффективности и уровня соответствия текущим стандартам и требованиям производства. Преимуществами представленного подхода является универсальность и возможность адаптировать этапы (I-V) под производство вне зависимости от его масштабов, тогда как результаты экстенсивной и интенсивной стратегий анализа эффективности зависят от возможностей увеличения мощности производства, капитальных вложений в материально -техническое оснащение и других факторов.

Результаты данного анализа становятся неотъемлемым элементом эффективного стратегического управления производством и обосновывают принятия решений по контролю направленности производства, изменению объемов выпуска продукции, обеспечению рентабельности предприятий.

В рамках исследования проблемы повышения эффективности технологического оборудования на основе представленного анализа состояния материально-технического производственного оснащения были разработаны наиболее перспективные предложения, способствующие оптимизации производства и снижению издержек.

Для оптимизации состояния технологического оборудования предлагается внедрение системы мониторинга с использованием технологии интернета вещей (IoT).

Данная система контроля производственного процесса включает сбор данных о функционировании оборудования в реальном времени, производит анализ полученных данных и сигнализирует о возможных сбоях и простоях.

Среди рекомендуемых технологических решений выделяются сенсоры IoT, системы сбора и анализа данных. [4] Российским аналогом технологии мониторинга с использованием IoT может быть применение разработок в области «Интеллектуальных систем управления предприятием» (ИСУП). Применение сенсоров и систем сбора данных отечественного производства способствует более точному мониторингу технических параметров оборудования.

С целью улучшения механизмов контроля управления материальными ресурсами предлагается внедрение системы управления запасами с использованием технологии RFID (Radio-Frequency Identification). Данная стратегия позволит точечно и комплексно отслеживать перемещение материальных ресурсов на предприятии, управлять запасами в реальном времени и предотвращать дефициты.

Среди наиболее перспективных технологий можно выделить RFID -метки, системы автоматической идентификации. [5]. Данная технология может быть заменена на отечественные системы автоматизации учета товаров и материальных ресурсов, такие как «Меркурий-РФИД» и др. Следующим этапом повышения эффективности использования технологического оборудования рекомендуется внедрение системы Predictive Maintenance (Прогнозируемое Техническое Обслуживание) на основе анализа данных искусственного интеллекта.

Технология уже на стадии разработки и апробации позволяет предсказывать возможные отказы оборудования и планировать техническое обслуживание до появления серьезных проблем и предупреждает их появление.

Функции Predictive Maintenance успешно реализованы отечественными системами мониторинга состояния оборудования, такими как «Меркурий-М» или «Диагностика-Сервис». Они также предоставляют возможности прогнозирования отказов и планирования технического обслуживания. [6]

Для обеспечения соответствия стандартам и нормативам рекомендуется внедрение системы Quality Management System (Системы Управления Качеством) на основе инновационных цифровых технологий. [7] С целью адаптации принципов Quality Management System для отечественных предприятий могут использоваться системы электронного документооборота и управления качеством, такие как «1С:

Документооборот» и «1С: Управление Качеством». Данные сервисы обеспечивают автоматизированный контроль и документирование производственных и административных процессов. Сама стратегия потенциально эффективна и включает в себя автоматизацию процессов контроля качества, анализ данных о производственных параметрах и генерацию диагностических отчетов для документации соответствия государственным и производственным нормативам.

С целью обеспечения эффективности технологического оборудования в связи с будущими требованиями и тенденциями технологического развития рекомендуется внедрение Digital Twin Technology (Технологии Цифрового Двойника). [8] Использование этого метода позволяет создавать виртуальные копии реальных производственных технологических объектов, что способствует анализу и оптимизации производственных процессов посредством моделирования состояния оборудования в различных условиях.

Внедрение предложенных решений, таких как системы мониторинга IoT, Predictive Maintenance, RFID-системы управления запасами и технологии цифрового двойника, оказывает существенное воздействие на ключевые индикаторы производственной деятельности. Для аналогичного прогнозирования технологического развития могут быть использованы отечественные платформы, такие как «Росатом.

Цифровой двойник» или решения на базе платформы «Сколково» раздела виртуальной и дополненной реальности. Эти инструменты обеспечивают возможности для эффективной адаптации технологического оборудования к требованиям цифровизации производства.

Проанализированные инновационные цифровые технологии положительно сказываются на эффективности использования технологического оборудования, сокращении временных потерь (простоя оборудования), повышении надежности и продолжительности его службы, а также оптимизации управления материальными ресурсами и запасами производства. промышленный технологический оборудование цифровой

У большинства зарубежных технологий поддержки технологической эффективности оборудования и контроля производственных процессов имеются качественные отечественные аналоги.

Реализация представленных цифровых и технологических решений напрямую влияет на уровень производительности, сокращение издержек, повышение качества продукции и обеспечение соответствия государственным и производственным стандартам, что в совокупности формирует устойчивую основу для повышения конкурентоспособности, обеспечения рентабельности производства и эффективной цифровизации производственных процессов.

Литература

1. Бухалков, М. И. Методы повышения эффективности амортизации и использования технологического оборудования на предприятиях машиностроительного комплекса / М. И. Бухалков, Е. Г. Сафронов // Технология машиностроения. - 2022. - № 9. - С. 47-60. - EDN MMALCI.

2. Дахдуева К. Д. Проблемы и особенности разграничения экстенсивного и интенсивного путей развития производственного предприятия // ТДР. 2011. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy- i-osobennosti-razgranicheniya-ekstensivnogo-i-intensivnogo-putey-razvitiya- proizvodstvennogo-predpriyatiya.

3. Бухалков, М.И. Эффект-ть и безопасность использования технологич. оборудования на промышленных предприятиях / М. И. Бухалков // Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях. - 2022. - № 4. - С. 51-63. - DOI 10.33920/pro-4-2204-05. - EDN JJWOVT.

4. Ергулович, И. Н. интеграция Интернета вещей (IoT) в производственные процессы машиностроения / И. Н. Ергулович // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе : материалы Национальной с международным участием научно - практической конференции студентов, аспирантов, учёных и специалистов, Тюмень, 20-22 декабря 2023 года. - Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2023. - С. 54-57. - EDN MPOAMY.

5. Батюкова, Л. Е. Прогрессивные технологии в машиностроении / Л. Е. Батюкова, С. В. Лукина // Молодежь и наука: шаг к успеху: сборник научных статей 4-й Всерос. научной конфер. перспективных разработок молодых ученых, Курск, 19-20 марта 2020 года / Юго-Западный государственный университет; Московский политехнический университет. Том 5. - Курск: Юго-Западный гос. университет, 2020. - С. 3841. - EDN MQAFTD.

6. Яковлева, М. В. Предиктивное обслуживание оборудования на протяжении его жизненного цикла как фактор сокращения расходов высокотехнологичных предприятий / М. В. Яковлева, А. В. Шалина // Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста : Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции, Москва, 19 апреля 2023 года. - Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Первое экономическое издательство", 2023. - С. 186-190. - DOI 10.18334/9785912924668.186-190. - EDN HOAHLK.

7. Егорова, А. О. Роль системы управления качеством продукции в повышении конкурентоспособности предприятия машиностроения / А. О. Егорова, Е. В. Романовская, Ю. А. Повалева // Финансовая экономика. - 2019. - № 4. - С. 386-388. - EDN XGDNHK.

8. Гарина, И. О. Реализация концепции цифрового двойника в машиностроении с использованием технологии блокчейн / И. О. Гарина // Будущее машиностроения России: сборник докладов: в 2 томах, Москва, 2225 сентября 2020 года / Союз машиностроителей России, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет). Том 2. - Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020. - С. 295-298. - EDN NNBQKY.

9. Бадыков, Д. И. Оценка эффективности использования и выбор технологического оборудования / Д. И. Бадыков // Тенденции развития науки и образования. - 2023. - № 103-3. - С. 89-95. - DOI 10.18411/trnio-11-2023- 145. - EDN SRFFJA.

10. Гиззатуллин, А. М. Особенности развития машиностроения в условиях цифровизации экономики / А. М. Гиззатуллин // Экономика и управление: теория, методология, практика : Сборник материалов XV Международной научно-практической конференции, Уфа, 10 декабря 2020 года. - Уфа: Башкирский государственный университет, 2020. - С. 67-71. - EDN HSSSSM.

Размещено на Allbest.ru