Институт подключенных систем UWM фокусируется на цифровом производстве

Милуоки является домом для множества ведущих производителей, в том числе AO Smith, Briggs & Stratton, GE Healthcare, Harley-Davidson, Johnson Controls, Komatsu Mining, Master Lock, Modine и Rexnord. Здесь также находится организация, которая находится на переднем крае исследований Индустрии 4.0.

Институт подключенных систем (CSI) Университета Висконсин-Милуоки (UWM) разрабатывает новые способы интеграции цифровых технологий, таких как искусственный интеллект, дополненная реальность, анализ данных, цифровые двойники и робототехника, в производство следующего поколения.

«Многие производители до сих пор используют устаревшие технологии, которые не очень эффективны», — говорит Каушал Чари, временный исполнительный директор CSI и декан бизнес-школы UWM. «Необходим переход к цифровому производству и внедрение технологий Индустрии 4.0.

«Наша миссия — развивать рабочую силу будущего посредством образования и обучения», — объясняет Чари. «CSI работает над поддержкой развития технически подкованной рабочей силы, возглавляет передовые исследования промышленного Интернета вещей (IIoT) и помогает малому и среднему бизнесу использовать возможности IIoT для повышения производительности.

«Одна из самых важных и конкурентоспособных отраслей в Висконсине — это производство», — отмечает Чари, имеющий опыт работы в области машиностроения. «В нем работают сотни тысяч работников, и на его долю приходится 19 процентов валового внутреннего продукта нашего штата. Но чтобы оставаться конкурентоспособным, производство должно продолжать адаптироваться».

По словам Чари, в ближайшие пять лет производство изменится больше, чем за последние 50 лет, благодаря подключенным технологиям, которые анализируют потоковую передачу данных от заводского оборудования к IIoT.

«CSI использует возможности Интернета — использует машины для общения друг с другом, предоставляя огромные объемы данных для создания более эффективных и прибыльных операций через подключенные бизнес-платформы», — отмечает Чари. «Большие данные, которые устройства собирают и передают через IIoT, могут совершить революцию в производстве».

Целью CSI является разработка моделей и технологий на базе IIoT, способствующих повышению производительности. Организация, созданная два года назад, активно спонсируется Rockwell Automation Inc., еще одной компанией из Милуоки с сильным производственным наследием. Другие организации, активно участвующие в CSI, включают Ansys, Fanuc, Microsoft и PTC Technologies.

«CSI — это многопрофильный центр сотрудничества, в который входят преподаватели бизнеса, инженерии и информационных наук», — говорит Чари. «Обеспечивая высшее, последипломное, профессиональное и исполнительное образование, исследования и программы, институт развивает таланты, опыт и решения, которые помогут компаниям повысить производительность с помощью технологий и приложений IIoT».

Расположенный в восточном крыле библиотеки UWM объект CSI площадью 10 000 квадратных футов содержит инновационные технологии, необходимые производителям для цифровой трансформации и внедрения Индустрии 4.0. Кроме того, он предлагает обучение рабочей силы, необходимое местным производителям для успешного перехода в цифровую эпоху.

Объект включает в себя лабораторию кибербезопасности, лабораторию цифровых двойников и небольшой завод, демонстрирующий технологию Индустрии 4.0. Последний представляет собой интерактивный «испытательный стенд», оснащенный самым современным производственным оборудованием для практического обучения.

Производственная линия была спроектирована, построена и интегрирована компанией APT Manufacturing Solutions. Он оснащен реальным оборудованием, таким как конвейер Rockwell MagneMotion и несколько различных типов роботов Fanuc, включая дельта-, SCARA и шестиосные машины.

«Испытательный стенд внедряет машинное обучение на производственной линии и принимает заказы от программного обеспечения SAP, автоматически генерируя рабочие задания», — говорит Чари. «Цифровой испытательный стенд документирует поведение физического испытательного стенда, чтобы можно было обнаружить нарушения, но он также позволяет проводить эксперименты».

Технология цифровых двойников играет важную роль в CSI, который предоставляет студентам несколько типов инструментов, включая Ansys TwinBuilder, Emulate3D и PTC Vuforia.