«Умная» мебельная фабрика

Проект реализовывался в рамках переноса оборудования швейцарского завода Piatti на производственную площадку «Первой мебельной фабрики» в г. Санкт-Петербурге. В связи с расширением и модернизацией нужно было создать сетевую инфраструктуру, которая смогла бы осуществить бесперебойную поддержку всех автоматизированных производственных процессов и обеспечить безопасное хранение и передачу данных. Также в инфраструктуру необходимо было интегрировать системы взаимодействия с заказчиками (CRM, VR-моделирование и 3D-визуализация) и управления ресурсами внутри предприятия (ERP). Все имеющееся у компании прикладное программное обеспечение нужно было перенести на новую аппаратную платформу.

Созданная модель инфраструктуры представляет собой систему комплексных технологических решений, информационных систем управления производством и предприятием, технологии 3D-визуализации, обеспечивающую в кратчайшие сроки проектирование и серийное производство конкурентоспособной продукции.

Автоматизация всех производственных процессов позволила «Первой мебельной фабрике» сократить расходы на рабочую силу – то, что раньше делал человек, теперь делает машинный код. После того как чертежи мебели – стула, стола, столешницы или шкафа – загружаются в автоматическую систему, они программой раскладываются на компоненты. Далее готовые раскладки запускаются в производство. Станки, управляемые автоматизированной системой, без участия человека принимают заказ, выбирают необходимое для его изготовления сырье, обрабатывают его и производят готовые детали. Рабочим остается их только собрать. Как итог – фабрика работает в автоматическом режиме, люди осуществляют лишь управление оборудованием. Помимо снижения затрат на рабочие ресурсы, сокращается и время, затрачиваемое на производство единицы мебели, – минимум на 35%. В результате это позволит компании совсем отказаться от ручного труда. Также в рамках построенной инфраструктуры стало возможным безопасное хранение и обработка статистических данных всех циклов производства по современной парадигме BigData: от приема заказа через производственные процессы до его конечного выхода на склад готовой продукции. В оборудование устанавливаются датчики и сенсоры, при помощи которых информация собирается и накапливается в BigData. Это одна из важных составляющих платформы. Компания с помощью своего внутреннего программного обеспечения проводит анализ показаний с датчиков и на основании его делает отчет о работе оборудования.

Самым сложным при реализации таких проектов является создание прикладной части программного обеспечения. Мало написать программу, которая сможет управлять оборудованием. Необходимо, чтобы разработчик-архитектор, который пишет программу автоматизации, понимал работу станков и досконально разбирался в технологическом процессе. Для того чтобы автоматизировать производство, специалист должен понимать, как мебель делается вручную. Важно изучить каждый этап производства – от проектирования, распилки древесного сырья и заканчивая тестированием деталей и сборкой готовой мебели. Лучше, если такие прикладные системы предприятия пишут самостоятельно, как, например, сделала «Первая мебельная фабрика». Конечно, можно приобрести уже готовые решения. Но их в любом случае придется доделывать, адаптировать под особенности конкретного производства.

С точки зрения организации аппаратной платформы при внедрении на мебельном предприятии автоматизированной системы управления технологическими процессами существуют несколько «узких» мест. Важно понимать, какова планируемая мощность предприятия, будет ли она изменяться, насколько и в какой период времени. Это необходимо знать, чтобы в случае, если компания намерена наращивать производство или вводить в ассортимент новую коллекцию, не столкнуться с нехваткой ресурсов. Расширение или обновление системы требует времени – на доставку запчастей для апгрейда уходит шесть-восемь недель. Поэтому изменение производственной мощности предприятия нужно закладывать заранее, еще на стадии проектирования системы. В таком случае используется платформа, которую можно расширить в процессе эксплуатации.

Постоянный мониторинг – обязательное условие работы с такой платформой. Для этого в платформу устанавливается специальный софт, который позволяет отслеживать состояние всех систем – температуру, насколько система загружена на текущий момент. Если возникает дисбаланс в работе системы, оператору отправляется сообщение, и он вносит необходимые коррективы. Также при помощи мониторинга можно предугадать, насколько будет увеличена нагрузка на систему через полгода-год. Это позволит заранее спроектировать и докупить необходимые серверные мощности либо системы хранения данных, для того чтобы производство не останавливалось. Также важно, что модернизация происходит онлайн, без перерывов в работе оборудования. Аппаратная платформа выдерживает сбои одного или нескольких компонентов системы – сервера, половины системы хранения данных, диска. Простой будет возможен только в том случае, если аппаратное оборудование будет обесточено.