В нашей статье о влиянии автоматизации на судостроение мы уже рассмотрели технологические основы. В этой статье мы более подробно рассмотрим эту тему и конкретно покажем, какие Возможности для экономии которые возникают у судостроительных верфей в плане материалов, энергии и рабочего времени — включая пример расчета для трёх проектов судов разного размера.
Оглавление
- Как автоматическая обрезка позволяет сократить отходы материала?
- Как интеллектуальные программы раскроя повышают эффективность использования ресурсов?
- Как автоматизация позволяет снизить переменные затраты на единицу продукции?
- Какую роль играют сбор данных и ведение документации в управлении качеством?
- Подходит ли автоматизация также для единичного производства, такого как яхты и научно-исследовательские суда?
- Пример расчёта: как автоматизация влияет на затраты при эксплуатации трёх типов судов?
- Заключение
- Каким образом компания «Zeitarbeit International» помогает верфям в эксплуатации автоматизированного оборудования?
- ЧЗВ
- Насколько можно сократить затраты на материалы за счет автоматизированной раскройки?
- Насколько велика может быть экономия за счет автоматизации при серийном производстве?
- Для чего нужен сбор данных в автоматизированных производственных процессах?
- Оправдана ли автоматизация даже при изготовлении единичных изделий, таких как яхты?
- На каких допущениях основан данный расчетный пример?
- Сколько рабочих часов требуется для изготовления примеров судов?
- Несмотря на автоматизацию, по-прежнему нужны ли специалисты?
- Полезная информация
Предполагаемое время чтения: 8 минут
Как автоматическая обрезка позволяет сократить отходы материала?
Автоматизированные системы раскроя и производства позволяют обрабатывать детали с высокой точностью и стабильным качеством. При правильном программировании и настройке это позволяет сократить количество бракованных заготовок и потерь материала. При резке стальных листов точные разрезы и эффективное расположение деталей способствуют более рациональному использованию имеющегося материала. Это позволяет снизить затраты на материалы и сберечь ресурсы.
Как интеллектуальные программы раскроя повышают эффективность использования ресурсов?
Программы раскроя оптимизируют расположение деталей, подлежащих вырезанию, на поверхности материала, например, на стальной пластине. Это позволяет более эффективно использовать имеющуюся площадь и сократить количество отходов. В результате можно снизить затраты на материалы и способствовать более рациональному использованию ресурсов в судостроении.
Как автоматизация позволяет снизить переменные затраты на единицу продукции?
Автоматизация позволяет снизить переменные затраты на единицу продукции за счет сокращения трудозатрат, расхода материалов и объема доработки. Особенно при серийном производстве стандартизированных компонентов и модулей оптимизированные технологические процессы можно использовать многократно. Размер экономии зависит, в частности, от сложности деталей, загрузки оборудования и степени автоматизации. Поэтому судостроительным верфям следует регулярно фиксировать и анализировать фактические показатели затрат труда и ресурсов.
Какую роль играют сбор данных и ведение документации в управлении качеством?
Автоматизированные производственные системы могут собирать производственные данные и предоставлять их для анализа. То, какие рабочие этапы, операции сборки и параметры сварки документируются, зависит от используемого оборудования и его конфигурации. Эти данные помогают соответствующим специалистам проследить ход процессов, проанализировать возможные причины неисправностей и разработать меры по улучшению процессов.
Цифровая документация повышает прозрачность производственных процессов. Анализ данных о предыдущих производственных циклах может помочь выявить источники ошибок до начала нового цикла производства. Если в ходе производства обнаруживаются отклонения, специалисты могут проверить их причины и при необходимости отрегулировать оборудование. Это позволяет снизить риск повторения ошибок и сократить затраты на доработку.
Систематический сбор данных и ведение документации способствуют управлению качеством. Это обеспечивает прозрачность рабочих процессов и результатов проверок, а также создает основу для постоянного совершенствования. Кроме того, задокументированная информация может служить подтверждением при проведении аудитов и процедур сертификации, при условии, что она соответствует соответствующим требованиям.
Подходит ли автоматизация также для единичного производства, такого как яхты и научно-исследовательские суда?
Автоматизация дает преимущества, особенно в случае стандартизированных и повторяющихся производственных процессов. Однако она также может применяться для отдельных этапов работ при строительстве отдельных яхт или научно-исследовательских судов. Цифровое проектирование, цифровые двойники и, при необходимости, методы, основанные на искусственном интеллекте, могут помочь адаптировать процессы к различным компонентам и требованиям. Даже индивидуально построенные суда содержат компоненты, изготовление которых включает повторяющиеся этапы работы. Экономическая целесообразность их автоматизации зависит, в частности, от затрат на программирование и наладку, а также от загрузки оборудования.
В судостроении, в частности при создании яхт и научно-исследовательских судов, можно сочетать автоматизированные процессы и ручную работу. При этом соответствующие этапы производства автоматизируются, а специалисты занимаются индивидуальной доработкой и сложными монтажными работами.
Пример расчёта: как автоматизация влияет на затраты при эксплуатации трёх типов судов?
На примере небольшой яхты, средней фрегаты и большого круизного лайнера можно наглядно продемонстрировать, как рассчитывается экономия за счет автоматизации. Приведенные ниже значения служат исключительно в качестве упрощенных модельных допущений. Они не являются ориентировочными показателями фактических затрат для этих типов судов.
Для данной модели приняты следующие допущения:
- Объем ручной работы сокращается на 30 %.
- Ставка затрат на один рабочий час составляет 35 евро.
- Потребление энергии снижается на 10 %. Предполагаемая стоимость энергии составляет 0,20 € за кВт·ч.
- Объем отходов сокращается по сравнению с исходным значением на 15 %.
- Доля времени, затрачиваемого на доработку, сокращается с 5 % до 1 %.
Для последующего расчёта необходимо ещё определить два параметра:
- Необходимо указать исходное количество отходов или стоимость материала, из которого они состоят. Уменьшение отходов на 15 % не означает сокращение общих затрат на материалы на 15 %.
- Необходимо уточнить, включено ли сокращение объема последующей обработки в эти 30 % рабочих часов. В противном случае возникает риск двойного учета. Кроме того, доля в 1 % должна иметь четкий ориентир.
Для трёх пилотных проектов принимаются следующие исходные значения:
| Тип судна | Рабочие часы | Затраты на материалы | Энергозатраты |
|---|---|---|---|
| Небольшая яхта | 20 000 часов | 300.000 € | 50 000 кВт·ч |
| Средняя фрегата | 150 000 часов | 2,5 млн евро | 500 000 кВт·ч |
| Большой круизный лайнер | 1,2 млн часов | 25 млн евро | 5 млн кВт·ч |
Для применения к конкретному проекту судостроения модельные допущения необходимо заменить данными, относящимися к данному проекту.
В следующей статье мы на этой основе рассчитаем примерную экономию для всех трёх типов судов.
Примечание: Даже при эксплуатации автоматизированных производственных систем по-прежнему необходимы квалифицированные специалисты по программированию, контролю и донастройке. Их можно нанять с соблюдением всех правовых норм через агентства по предоставлению временного персонала в соответствии с Законом о предоставлении временного персонала (AÜG). Подробнее об этом читайте в нашей статье, посвященной Закон о временном трудоустройстве (AÜG). О технологических основах автоматизации в судостроении вы можете прочитать в нашей предыдущей статье, посвященной Автоматизация в судостроении.
Заключение
В судостроении автоматизация позволяет сократить трудозатраты, повысить эффективность использования материалов и способствовать управлению качеством. Снижение энергопотребления зависит от используемого оборудования и технологических процессов. Помимо серийного производства, отдельные решения могут применяться и при строительстве индивидуальных яхт и научно-исследовательских судов. Решающую роль играют подходящие процессы, квалифицированные специалисты и экономически целесообразная интеграция. Представленные модельные допущения составляют основу для примерного расчёта, приведённого в следующей статье. Фактический размер экономии необходимо определять для каждого проекта на основе конкретных данных.
Каким образом компания «Zeitarbeit International» помогает верфям в эксплуатации автоматизированного оборудования?
Zeitarbeit International обеспечивает подбор квалифицированных специалистов из Восточной Европы для немецкой судостроительной отрасли — в том числе с опытом работы в автоматизированных, основанных на данных производственных процессах. Мы берем на себя оформление всех юридических формальностей в соответствии с Законом о временном найме (AÜG) и предоставляем подходящих специалистов для конкретных проектов.
ЧЗВ
Насколько можно сократить затраты на материалы за счет автоматизированной раскройки?
Точная раскройка и оптимизированное расположение деталей на стальных листах позволяют сократить отходы материала и, следовательно, затраты на материалы. Размер экономии зависит, в частности, от геометрии деталей и уровня использования материала в предыдущих процессах. Указать общий процент в данном случае невозможно.
Насколько велика может быть экономия за счет автоматизации при серийном производстве?
В случае стандартизированных компонентов и модулей автоматизация позволяет снизить переменные затраты на единицу продукции. Размер экономии зависит, в частности, от степени автоматизации, загрузки оборудования и существующих производственных процессов. Указанные в расчетном примере 30 % относятся к сокращению количества часов ручного труда, а не к общим переменным затратам.
Для чего нужен сбор данных в автоматизированных производственных процессах?
Сбор данных обеспечивает прослеживаемость задокументированных производственных процессов и способствует выявлению причин неисправностей, а также постоянному совершенствованию процессов. Кроме того, собранные данные могут служить подтверждением в рамках процедур сертификации, при условии, что они соответствуют соответствующим требованиям. Объем документации зависит от используемой системы.
Оправдана ли автоматизация даже при изготовлении единичных изделий, таких как яхты?
Автоматизация может быть целесообразной даже при изготовлении единичных изделий, особенно если речь идет о повторяющихся рабочих операциях или схожих деталях. Экономическая целесообразность такого подхода зависит, в частности, от затрат на программирование и настройку, а также от загрузки оборудования. Автоматизированные процессы и ручной труд могут при этом дополнять друг друга.
На каких допущениях основан данный расчетный пример?
В упрощённой модели предполагается сокращение количества часов ручного труда на 30 %, стоимость часа труда в размере 35 евро и снижение энергопотребления на 10 % при цене на электроэнергию 0,20 евро/кВт·ч. Кроме того, предполагается сокращение отходов материала на 15 % и уменьшение доли последующей обработки с 5 % до 1 %. Эти значения приведены в качестве примера и не являются общими отраслевыми ориентирами.
Сколько рабочих часов требуется для изготовления примеров судов?
В качестве исходных значений до предполагаемой автоматизации в модели приняты 20 000 рабочих часов для небольшой яхты, 150 000 — для средней фрегаты и 1,2 миллиона — для большого круизного лайнера. Речь идёт об иллюстративных модельных значениях, а не об общих ориентировочных показателях для этих типов судов.
Несмотря на автоматизацию, по-прежнему нужны ли специалисты?
Автоматизированные установки необходимо программировать, контролировать и, при необходимости, настраивать, поэтому квалифицированный персонал по-прежнему остается незаменимым.
Полезная информация
