Niezależne centrum w Connecticut pokazuje producentom, jak projektować, optymalizować i wirtualnie uruchamiać procesy dzięki technologii cyfrowych bliźniaków i oprogramowaniu do symulacji 3D, oszczędzając od 50% do 80% czasu.
Cyfrowe bliźniaki i wnioski z symulacji
CCAT, organizacja non-profit z East Hartford w stanie Connecticut, oferuje bezpłatne doradztwo, walidację i wsparcie finansowe, aby pomóc małym i średnim producentom we wdrażaniu nowoczesnych technologii produkcyjnych i automatyzacji.
Technologie cyfrowych bliźniaków i symulacji pozwalają oszczędzać czas oraz zachować wiedzę procesową.
Symulacja 3D i offline’owe programowanie robotów umożliwiają firmom projektowanie, walidację i optymalizację procesów wirtualnie.
Symulacje i cyfrowe bliźniaki wspierają rozwój małych firm produkcyjnych, w tym także w zakresie offline’owego programowania robotów. Model MŚP (małe i średnie przedsiębiorstwa) pozwala producentom szybko dostosowywać się do różnych okoliczności i warunków. Jednocześnie ta elastyczność często okupiona jest ograniczonymi zasobami na śledzenie nowych technologii. Przy napiętych harmonogramach produkcyjnych, gdzie wszyscy muszą być „na pokładzie”, zwykle brakuje czasu, by zastanowić się, jak pracować lepiej.
Tutaj wkracza CCAT – organizacja non-profit zajmująca się technologiami stosowanymi i szkoleniami – by wypełnić lukę technologiczną w automatyzacji dla MŚP. Jej misją jest rozwój technologii stosowanych, wspieranie przyszłej kadry i inspirowanie zmian. CCAT pełni rolę doradcy technologicznego, pomagając amerykańskim producentom – także mniejszym OEM-om – działać wydajniej i bardziej rentownie.
Doradztwo w automatyzacji dla MŚP
„OEM-y i większe firmy mają dedykowane zespoły zajmujące się badaniem i oceną technologii, aby poprawić konkurencyjność. Małe i średnie zakłady rzadko mają takie możliwości, bo skupiają się głównie na dostarczaniu części. Dlatego my inwestujemy czas w badania, demonstracje i walidację zaawansowanych technologii – bo oni nie mogą sobie na to pozwolić” – mówi Nasir Mannan, główny inżynier CCAT.
Założone w 2004 roku CCAT doradza setkom firm rocznie w całych Stanach Zjednoczonych, jak wdrażać technologie i automatyzację, które zwiększą produktywność, konkurencyjność i obniżą koszty produkcji. Choć organizacja działa w jednym z centrów zaawansowanej produkcji dla rządu (w sąsiedztwie firm takich jak Sikorsky, General Dynamics Electric Boat, Pratt & Whitney), jej usługi są neutralne branżowo i kierowane do firm zatrudniających od 3 do 300 osób.
Oprócz doradztwa w zakresie technologii i automatyzacji, CCAT oferuje różne mechanizmy finansowania i granty, które pozwalają MŚP korzystać z najnowszych osiągnięć technologicznych.
„Firmy produkcyjne mogą patrzeć na nas jak na neutralny zespół inżynierów i naukowców R&D. Nie sprzedajemy niczego. Wręcz przeciwnie – przekazujemy fundusze stanowe i federalne, by obniżyć koszty zakupu technologii, które prezentujemy” – podkreśla Mannan.
Dzięki prezentacjom, targom i bezpośrednim konsultacjom, MŚP otrzymują od CCAT rekomendacje, walidację technologii i wsparcie we wdrażaniu, które przekładają się na większą rentowność.
Oprogramowanie 3D do projektowania, optymalizacji i wirtualnego uruchamiania
Przykładem technologii, którą poleca CCAT, jest oprogramowanie do symulacji 3D, pozwalające projektować, optymalizować i wirtualnie uruchamiać procesy produkcyjne z wykorzystaniem cyfrowych bliźniaków. Model cyfrowego bliźniaka odwzorowuje w czasie rzeczywistym środowisko produkcyjne, w tym najlepsze praktyki zakładu, szczegółowe operacje, pracowników, sprzęt i systemy sterowania.
Oprogramowanie do wirtualnego pre-commissioningu 3D obejmuje także offline’owe programowanie robotów (OLP). Dzięki OLP MŚP mogą programować, konfigurować, testować i weryfikować działanie robotów bez przerywania produkcji. Programy OLP pozwalają na programowanie robotów przy użyciu danych CAD 3D przesyłanych bezpośrednio do robota.
„Dla mniejszych firm technologie takie jak OLP czy symulacja mogą brzmieć przytłaczająco – kiedy priorytetem jest przetrwanie dziś, trudno myśleć o rozwoju jutro. My upraszczamy te informacje, czynimy je dostępnymi i pokazujemy, że to naprawdę proste” – wyjaśnia Mannan.
Symulacja wspiera producentów i zmniejsza lukę kompetencyjną
Dzięki oprogramowaniu 3D CCAT pokazuje MŚP, jak optymalizować procesy bez utraty cennego czasu na instalację, testowanie i uruchamianie nowych urządzeń. Optymalizacja umożliwia zwiększenie produkcji, poprawę efektywności i rentowności.
„Firmy dostrzegają korzyści, bo dostają więcej niż tylko teoretyczną demonstrację. Symulacja bazuje na ich środowisku, zmiennych i scenariuszach kadrowych, pokazując konkretne zyski, jakie mogą osiągnąć” – mówi Mannan.
Oprogramowanie do symulacji pomaga też ograniczać skutki luki kompetencyjnej w sektorze produkcji. Doświadczeni pracownicy odchodzą na emeryturę lub zmieniają branżę, a ich miejsce nie jest uzupełniane, co pogłębia deficyt kadr. Według badania Deloitte i The Manufacturing Institute z 2024 roku obecny trend oznacza, że w ciągu dekady może pozostać nieobsadzonych prawie 2 miliony miejsc pracy w produkcji.
Technologie cyfrowych bliźniaków i przepływy pracy oparte na cyfrowym wątku pozwalają odzyskać utraconą wiedzę i przechwytywać logikę oraz parametry procesów – wszystkie czynniki i decyzje inżynierskie prowadzące do pożądanego efektu. Umieszczając tę „wiedzę plemienną” w systemie modelowym, MŚP oszczędzają ogromne ilości czasu.
„Nowy technik czy inżynier może wejść do pracy i kilkoma kliknięciami wykorzystać programy i parametry opracowane przez poprzednika” – dodaje Mannan.
Oszczędność czasu w projektowaniu i programowaniu automatyzacji
Szacunki CCAT wskazują, że MŚP mogą oszczędzić od 50% do 80% czasu, ponieważ procesy projektowania i programowania skracają się z godzin do minut i z dni do godzin.
„To naprawdę fantastyczne” – podsumowuje Mannan. – „Kiedy pierwszy raz zobaczyłem to w działaniu, byłem pod ogromnym wrażeniem. I chciałem pokazać firmom: spójrzcie, jeśli nie wiedzieliście, że to istnieje – powinniście”.
Graham Wloch, dyrektor ds. rozwoju biznesu w Visual Components.
