Четвертая промышленная революция уже на пороге. Это доказывает «умный» завод General Electric, расположенный в городе Гринвилль.
Здесь с 2016 года работает всего 80 человек, при этом, основные операции выполняют сверхточные машины, которые умеют общаться между собой.
Не фантастика: роботы и лазеры на службе человека
Гринвилльский завод General Electric специализируется на изготовлении деталей для газовых турбин и авиационных двигателей.
В этой отрасли на первом месте стоит точность. Добиться идеальной размерности позволяют лазерные резаки, основанные на технологии MicroJet.
Мощнейший луч света направляют на заготовку с помощью водяной струи, которым разрезают даже сверхпрочные композитные материалы.
Тут же в ряд стоят аргоновые печи, чтобы обрабатывать комплектующие из материалов с керамической матрицей. Такие запчасти сочетают, казалось бы, несочетаемое — легкость и прочность.
За фрезерным станом с ЧПУ стоит Автономный Прайм — робот, который умеет видеть и оценивать окружение. В этом ему помогает технология лазерной локации LIDAR. Такую же систему использовали для тестирования самоуправляемых автомобилей Google.
Робот умеет захватывать и переносить тяжелые детали, которые изготавливает закрепленный за ним станок. Подобные машины используют на всей территории завода для выполнения тяжелой и монотонной работы.
Завод GE — мост между лабораторией и производством
Руководитель предприятия, Курт Гудвин, говорит, что вверенный ему завод открывает огромные возможности для инженеров компании. Здесь тестируют разработки многих подразделений General Electric:
- GE Oil.
- GE Gas.
- GE Global Research.
Именно для этого компания потратила 75 миллионов долларов на строительство предприятия.
Ранее от возникновения концепции изобретения до ее реализации проходили сотни лет. Как пример Гудвин приводит летающую машину Леонардо да Винчи и детище Игоря Сикорского. На заводе General Electric реализуются самые смелые идеи.
Предприятие выпускает лопасти для компрессоров реактивных двигателей и керамические колпаки для турбин. Еще несколько лет назад работать с материалами, которые используют на этом заводе, считалось чем-то фантастическим.
Аддитивные технологии: печать металлических деталей с нуля
Компания занимается совершенствованием аддитивных технологий и уже добилось серьезных результатов. В Питсбурге действует крупнейший в мире производственный центр, где с помощью технологии 3D печати, изготавливают детали для реактивных двигателей.
Однажды Курт Гудвин предложил руководству General Electric печатать лопасти для газовых турбин на 3D принтере. Логика ясна — конструктивная схожесть деталей с авиационными силовыми установками, за исключением размера.
В ходе эксперимента выяснилось, что на машинах Direct Metal Laser Melting, которые установлены на заводе в Питсбурге, детали печатаются слишком медленно из-за их габаритов. В итоге Гудвину сказали, что это экономически невыгодно.
Решили найти более производительное оборудование. На тот момент запросам отвечал 3D принтер SLM Solutions, который еще не был запущен в серию. Пойдя на риск, купили три машины. На отладку «обновок» ушло четыре месяца, за которые сотрудники завода перебрали сотни вариантов настроек, чтобы добиться желаемого качества продукции.
Несмотря на то, что машины конструктивно идентичны, они обладают собственным «нравом», который проявляется во время работы. Из-за этого инженеры дали двум принтерам прозвища — Ядовитый плющ и Женщина — кошка.
На SLM Solutions изготавливают детали из пластика, металла и даже древесины. С их помощью запустили в производство топливную форсунку, которая понижает выбросы оксида азота в атмосферу. На это ушло всего четыре месяца, тогда как обычно требуется не менее года.
Интернет вещей General Electric
На заводе используют цифровую систему Predix, которая позволяет оборудованию «общаться». Это достигается благодаря множеству датчиков, установленных на станках и другом производственном оснащении.
После анализа данных, система сообщает людям о необходимости ремонта, загрузке, режиме работы оборудования и другую информацию, позволяющую оптимизировать процесс производства.
Глава IT департамента General Electric, Клей Джонсон, считает, что концепция интернета вещей в компании реализована только наполовину. В планах наладить обратную связь с выпускаемыми деталями, что позволит отслеживать весь жизненный цикл продукции.
В будущем комплектующие будут передавать информацию о степени износа, и, в случае необходимости, самостоятельно вызывать отладчика, заказывать обновление и т.д.
Несмотря на то, что новейший завод General Electric — это практически автономное предприятие, все же главное его звено — люди. Материаловеды, инженеры, механики, IT специалисты и талантливые руководители — именно благодаря им цифровизация больше не просто слово. Они не идут в будущее, они его создают!
