「造船の未来の第一部:製造」では、製造開始前に他の利害関係者との製造のコミュニケーションがどのように変化するか、バーチャルリアリティ、拡張現実、3Dプリンティング、UAVドローン、レーザースキャンを活用して製造中および製造後の通信を改善する方法について議論しました。
私は、焦点を当てて議論を続けます
- コミュニケーションと検証(前の投稿)
- 労働者の安全とセキュリティ
- サイバーフィジカルシステムと機械の自動化
- ドローン(UAV)と自律走行車
- モノのインターネット (IoT)
- 3Dプリンティング(アディティブ・マニュファクチャリング)
2. 労働者の安全とセキュリティ
ショップフロアを歩くことは、今日よりも将来的に大きく異なって見えるでしょう。 あなたが気づくことの1つは、セキュリティを通過すると、ワイヤレスで「魔法のように」あなたの場所を送信し、あなたのバイタルを監視する特別なバッジやベストを取得することです。 これは、ビッグブラザーがすべての動きを追跡したいからではなく、労働者にセキュリティと安全性のレベルを提供するためではありません。
セキュリティの観点からは、正しいセキュリティクリアランスを持つ人員だけが庭の適切なエリアに入ることができることを保証します。 これは特に軍用船を建造するヤードに使用されますが、特定の訪問者と共有したくない知的なデザインを持っている可能性がある場合は、商業用ヤードにも使用されます。
安全面から、バッジやブレスレットタイプのデバイスは、作業者の位置とバイタルを報告することができます。 これは、労働者が脱水症状を起こし、致命的な様々な症状に苦しむことができる非常に過酷な環境で働くときに特に重要です。 これはまた、労働者が非常に少ない酸素を持つ可能性を持つ囲まれた領域で働く必要があるときも含まれます。 追跡デバイスは、レベルが安全レベル内にないときに作業者に通知し、作業者が重要なときに作業者の場所を送信します。 火災などの緊急事態が発生した場合、造船所はすべての労働者が安全で説明されているかどうかを知ります。 これは、環境要因による負傷者や死亡者だけでなく、一般的な健康上の問題を大幅に削減します。
この方法はまた、人員がいるドローンやサイバーフィジカルシステムの認識を与えるので、造船所で安全を提供するので、労働者との事件の可能性を避けることができます。
サイバーフィジカルシステムと機械の自動化
人間とロボットが一緒に働くサイバーフィジカルシステムがいくつかあります。 ロボットは、彼らが一緒に働いている人間を含む周囲を認識するでしょう。 これは、ロボットが作業を達成するために環境に対応し、反応することができ、労働者がやってはいけないことをしても人間を危険にさらすことが決してないことを意味します。
また、ユーザー入力なしで100%自律的に動作する多数のマシンもあります。 これは、生のプレートストックやプロファイルをカットするために3Dモデルから直接情報を受け取る、今日の造船所にあるものからそれほど遠くはありません。 人間に図面を翻訳させ、データを機械に入力する必要はありません。 これらの機械はまた機械自体および/または材料をロードし、適切な場所に終わりのプロダクトを取る一般目的のガントリーからの自動ローディング機能を有する。
さらに、まだいくつかの人間の入力を必要とするいくつかの半自動化されたシステムがあるかもしれません。 これは、一意の複雑なアイテムを作成するために必要なタスクの一部が複雑であるためです。 この例としては、ロボット溶接機が2つのブロックを溶接したり、何らかの監督と指導を必要とする自動持ち上げと旋回システムを支援したりする場合があります。
4. ドローン(UAV)と自律走行車
将来の造船所で気づくことの一つは、ドローン(別名)の使用です。 無人航空機(UAV)と自律走行車は、ある場所から庭の別の場所に材料や資産を輸送します。 これにより、造船所の不動産を必要とするヤードが少なくなります。 空中ドローンは、次のシフトに備えるために、夜間またはオフアワー中に材料や資産を移動します。 これには、ぼろ、溶接材料、機器などの部品や材料のビンが含まれます。 これは、 コンテナ が翌日に必要な品目の部品表リストと一緒にパッケージ化されているAmazon倉庫によく似ています。
ドローンはまた、造船所や分類協会によって検証とチェックを行うために使用されます。 これらのドローンには、さまざまな種類のセンサーとカメラが装備され、何が構築されたかを検証するために必要な情報をキャプチャします。 これは、いくつかの分類社会によって私たちの業界で既に開始されているものに似ています。
http://www.marinelink.com/news/production-performs410794.aspx
http://www.marinelink.com/news/classification-solutions410795.aspx
5. IoT(モノのインターネット)
モノのインターネット (IoT) またはそのバリエーション (産業用モノのインターネット (IIoT) またはすべてのインターネット (IoE) ) も造船所の景観を変えます。 IoTを使用すると、センサーは造船所内のすべての部品の位置と部品が配置されている環境を追跡できます。 IoTデバイスは、造船の過酷な環境を処理するために非常に小さく、耐久性があり、それは追加の電源を必要としませんし、最も重要なのは、彼らが今日のペイントスティックのように使い捨てと見なされるほど費用対効果になります。
これらの小型デバイスは、ドローンの配達や自律走行車の配達から、すべての資産が造船所のどこにあるかをリアルタイムで知る能力まで、上記の技術の多くを可能にします。 材料の在庫は、IoTが提供するデータを使用して自動的に管理されます。
IoTは造船所が実際にどのように機能しているかについて貴重な情報を提供します。 このデータは、造船所の全体的なビューを取得し、人工知能アルゴリズムがパターンを識別し、改善を提案するために必要なビッグデータを提供します。
機器に使用されるIoTは、造船所に配備された新しいサイバーフィジカルシステムやドローンを含む、庭の生産機で使用することができます。 これらのデバイスの IoT を使用すると、マシンの適切なメンテナンスを行い、マシンが注意を要するタイミングを特定できます。 特定されたマシンは、事前に注文されている適切な部品でメンテナンスをスケジュールすることができます。
6. 3D印刷(アディティブマニュファクチャリング)
以前のブログ記事 で造船で3Dプリンティング 私は製造業での3D印刷の使用について話しました。 3Dプリンティングの主な要因の中には、3Dプリンタの急速な価格の低下、3Dプリントが可能で好ましい特性を持つ材料を作成する材料の多く、そして3Dプリンタが車や住宅などの非常に大きな構造物を印刷できることがあります。
この傾向が続き、そうは思わない理由がなければ、将来的には多くのヤードで3Dプリンタが見られます。 船全体が3Dプリントできる段階にはなりませんが、船の多くの部分があり、3Dプリントを活用します。 3Dプリンティングが見られるいくつかの主要なブロックは、ステンレス鋼よりも100倍強く、腐食性の低いグラフェンのようないくつかの新しいタイプの材料を活用するスーパー構造にあり、環境に優しい100%再利用可能であり、他の多くの興味深い特性を持っています。
3Dプリントでは、今日の製造技術を使用するコストが高すぎるため、今日では不可能な新しいデザインを生成することができます。 しかし、3Dプリンティングでは、新しい革新的なデザインを生み出す可能性が新しい創造性を刺激し、軽量化、安全性の向上など、ユニークで美的に魅力的で非常に強いデザインを見始めます。 これは、船のエンジニアリングに戻って、潜在的に私たちが船を設計する方法を変更する技術です。 あなたが作成している船の種類は関係ありません。今日の誰もがプレートネスティングCNCマシンを持っているのと同じように、誰もが3Dプリンタを持つことになります。
3Dプリンティングは、いくつかの機器やアクセサリーの作成にも使用されます。 サプライヤーが3Dプリント可能な部品を機械に送り、必要なときに庭で印刷できる能力はよくある出来事です。 すべての機器がこのように印刷されるわけではありませんが、かなりの量があります。 これにより、物理的な部品を送付するサプライヤーに関しては、物流とリスクの量が削減されます。
最後に、3Dプリントは、ショップツールや製造援助ツールを印刷するために使用されます。 ツールが破損している場合は、ツールのリクエストを行い、その場で 3D プリントされます。 また、製造ステーションで独自の工具が必要な場合は、組み立てる部品のジオメトリを使用して、毎回完璧な工具を得てツールを印刷できます。 工具に使用される材料はリサイクル可能なので、このプロセスは環境に優しいものです。
閉会のコメント
製造業は、おそらく私たちが多くの変化を持っているように見える領域です。 これは主に、改善のほとんどがデジタルになるデザインとは異なり、私たちが見て感じることができるもので変更の大半が行われるという事実によるものです。
拡張現実感やホログラムなどの技術を使用して造船所とのコミュニケーションを改善すると、情報がはるかに明確に転送され、2D図面を理解するために何十年もの知識を得る必要はありません。 造船所にはまだ2Dの図面があるかもしれませんが、誰もが「古き良き時代」で使用されたものを見ることができるようにフレームアップされます:)
サイバーフィジカルシステムとドローンは、作業現場の人間の労働者との共生関係を作り出します。 達成される量は、私たちが今日行うことを小さくします。 これは、人間がロボットの相手の助けを借りて、より多くの作業を行うことができるためです。 ロボットは機器の配達の多くを行い、資産の移動は翌朝のシフトに備えるために夜間に行われます。
IoTはコストが非常に低いため、事実上すべての部品が追跡され、監視されます。 これにより、造船所の稼働方法をリアルタイムで見ていきます。 さらに、従業員の健康状態と場所を監視する機能により、造船所での死亡者を減らし、おそらく排除することができます。
3D プリンティングは、設計時に製造上の制約の多くを取り除くため、新しい興味深いデザインを提供します。 また、私たちが必要とする正確な特性を持つ新しい材料で印刷する能力のために、我々はより良いパフォーマンスとコストを少なくより良い審美的に楽しい船を見るでしょう。