Приобрести месячную подписку всего за 290 рублей

ЮУрГУ разрабатывает технологии «Индустрии 4.0» для предприятий мировой хай-тек индустрии

«Expert Online» 2017
Олег Игошин

Внедрение инновационного производства, использующего методы Big Data (интеллектуального анализа больших данных) для обработки информации, поступающей из сенсорных сетей, является важнейшим трендом развития мировой экономики. Сегодня ведущие индустриальные корпорации мира уже применяют их для оперативного мониторинга и сбора информации о состоянии технологических процессов производства. По мнению ученых, совсем скоро наступление четвертой индустриальной революции позволит объединить виртуальный мир с физическим.

Концепция «цифрового предприятия» как платформы, объединяющей интеллектуальную сеть датчиков, установленных на оборудовании реального предприятия, и виртуальный образ этого предприятия в виде «цифрового двойника» («digital twin»), служит нескольким глобальным задачам. Прежде всего - это прогноз и предотвращение аварийных ситуаций:

«Проект ученых ЮУрГУ «Облачная индустриальная платформа» исследует возможности по созданию системы «цифровых двойников» производственных процессов. Цифровой двойник в реальном режиме времени синхронизируется с производственными процессами путем обработки данных, которые получает с интеллектуальных беспроводных сенсоров. Собирая цифровые двойники различного оборудования и технологических процессов, мы можем создать цифрового двойника предприятия целиком. Это дает нам возможность анализировать текущую ситуацию, а также позволяет прогнозировать поведение отдельных узлов оборудования и всего предприятия в целом», - рассказывает Глеб Радченко, директор Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ.

ЮУрГУ уже имеет большой опыт по созданию цифровых двойников промышленных объектов. Примерами таких решений могут служить виртуальные 3D-модели прокатных станов и гидроэлектростанций. Университет также активно привлекает мировых научных лидеров в областях информационных технологий и измерительных систем для решения проблем российских предприятий. Так, в рамках Проекта 5-100 в вузе создана Лаборатория проблемно-ориентированных облачных сред, руководит которой профессор Андрей Черных, директор Лаборатории параллельных вычислений Центра научных исследований и высшего образования Энсенады (Мексика). Для решения задач, связанных с разработкой измерительных устройств нового поколения, создана Лаборатория самодиагностики и самоконтроля приборов и систем под руководством профессора Оксфордского университета Мануса Генри (Великобритания).

Важнейшей задачей «цифрового предприятия» является автоматизация управления производством и модернизация технологических процессов. В рамках данного направления ЮУрГУ тесно сотрудничает с мировым лидером по производству сенсорных систем для предприятий «Индустрии 4.0», корпорацией Emerson, а также с промышленным гигантом Уральского региона в области металлургии - Магнитогорским металлургическим комбинатом.

«Первый проект — это система оценки состояния оборудования и его влияния на качество выпускаемой комбинатом продукции. Без сенсоров, без интеллектуального анализа данных, которые поступают с этих сенсоров, это невозможно заранее оценить, - рассказывает Глеб Радченко. - Второй проект ММК-ЮУрГУ связан с развитием системы компьютерного зрения, которая анализирует состояние выпускаемой продукции и с использованием механизмов искусственных нейронных сетей выявляет возможные дефекты. ЮУрГУ разрабатывает систему, которая позволила бы автоматизировать процесс анализа качества проката с помощью технологий «глубокого обучения» («deep learning»). Цифровое зрение позволяет выявлять различные дефекты подобного вида».

С ведущим производителем оборудования для автоматизации металлургических предприятий «SMS Group» (Германия) ЮУрГУ развивает проект по исследованию методов интеллектуального анализа данных для управления технологическими процессами на металлургических предприятиях.

Осуществлять эти и другие высокотехнологичные расчеты ученым ЮУрГУ позволяет Лаборатория суперкомпьютерного моделирования, где установлены три мощных суперкомпьютера суммарной вычислительной мощностью 606 TFlops. Гордость вуза –  самый мощный суперкомпьютер лаборатории «Торнадо ЮУрГУ» – имеет 29 184 процессорных ядер и занимает восьмое место рейтинге самых производительных суперкомпьютеров СНГ.




    Реклама

    Solid Edge завоевывает внимание на рынке

    Новые инструменты Solid Edge ST10 выводят конструирование, численное моделирование и технологическую подготовку производства на новый уровень.

    Обновление от Canon – больше функций, меньше стоимость

    В линейке принтеров и МФУ i-SENSYS от Canon продукция для домашних, мелких и средних офисов стала доступнее, а один из лидеров рынка снова удивил новыми функциями


    Реклама