Промышленное программирование: что это такое, и где используется

Почти каждый так или иначе пользуется программным обеспечением: для просмотра страниц в интернете или обработки документов. Существует и специализированное ПО, которое предназначено для предприятий: оно помогает считывать данные, автоматизирует работу и организует рутинные процессы вместо людей. Задача его разработки — задача промышленного программирования.

Что такое промышленное программирование?

Классически под этим термином подразумевается программирование для промышленных предприятий. Еще так обозначают создание ПО, которым пользуются миллионы людей: не важно, в какой сфере. Мы рассмотрим классическое определение. Промышленное программирование помогает создавать интегрированное ПО и системы управления, позволяющие контролировать процесс производства и обеспечивать безопасность. Готовые программы подходят для работы с различными установками, машинами, насосными станциями и не только. В результате автоматизируются процессы.

Уровней автоматизации четыре:

1. Сначала сотрудники делают все вручную, потом устанавливают программу, передающую данные между отделами.

2. После находят взаимосвязи на производстве, и можно прописывать алгоритмы для отдельных его составляющих. Программируются датчики, выключатели, все, от чего зависит процесс обработки и изготовления. Сотрудник может управлять производством дистанционно. Работа предприятия становится результативнее, скорость повышается.

3. На третьем уровне автоматизация отдельных процессов доходит до такой стадии, когда участие человека не требуется. Конечно, здесь есть нормы и лимиты, которые важно соблюдать — как минимум, ради безопасности.

4. Если большинство процессов уже автоматизировано, производство переходит на четвертый уровень. Сотрудники контролируют процесс издалека и периодически: как если бы работу выполнял целый отдел, за которым следит менеджер.

Для этого необходимо обеспечить достаточный уровень цифровизации и быть готовым к тому, что не все получится с первого раза.

Автоматизация

Промышленное программирование помогает создать такие проекты, которые приносят миллионы. На больших предприятиях, к примеру, в нефтегазовой отрасли для этого достаточно улучшить показатели на несколько процентов. Оптимизировать с помощью автоматизации можно все: от поиска месторождений до логистических решений по сбыту. Популярны системы оптимизации, помогающие подобрать технический режим. Они помогают обнаруживать отклонения, налаживать производственный процесс, регулировать затраты.

Цифровые двойники

При этом промышленное программирование направлено не только на создание ПО, но и на создание цифровых моделей и двойников. Проводятся полноценные эксперименты, в основе которых — виртуальные образы-прототипы. Если раньше все необходимо было проверять на практике, то современное оборудование позволяет протестировать множество гипотез на цифровых двойниках. В таком случае экспериментов с физическими прототипами требуется в десятки, а то и в тысячи раз меньше. К примеру, есть нефтяная вышка. С нее снимаются важные характеристики, исследуется порода на местности. Все это переносится в цифровую модель. Дальше экспериментируют: изменяют скорость, давление, глубину бурения. Иногда разработать новое месторождение в перспективе выгоднее, чем пытаться повысить производительность имеющегося. Все это решает промышленное программирование.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП)

Такая система подходит для дистанционного контроля над процессом производства и другими промышленными операциями. Многим не хватает российских решений, так как санкционные иностранные продукты становятся недоступными. Над этим и работают IT-специалисты в промышленности. В промышленном программировании нужны сотрудники в области data science и машинного обучения. Активно осваиваются разработки, связанные с использованием искусственного интеллекта, и в этом секторе ощущается нехватка разработчиков. В машиностроении ИИ активно применяется для оптимизации производственных процессов. Например, искусственный интеллект контролирует точность сборки деталей, прогнозирует износ оборудования и помогает минимизировать задержки на конвейерных линиях. Это снижает количество брака и выявляет возможности для дальнейшей оптимизации процессов. Искусственный интеллект также активно используется в пищевой промышленности. На фабриках по производству молочных продуктов так контролируются процессы пастеризации, анализируется качество сырья и поддерживаются условия для хранения продукции. Благодаря разработке таких технологий программистами, удается улучшить качество конечного продукта и сократить производственные издержки. Это один из примеров, показывающий, что современное ПО используется для оптимизации работы, независимо от специализации предприятия.

Промышленное программирование в продуктах ГК «Цифра»

Разработки промышленного программирования используются в разных технологических решениях:

1. Цифра. Лаборатория качества (Zyfra Quality Lab). Структура для управления и систематизации лабораторной информации, автоматизирующая процессы. Помогает стандартизировать деятельность, тем самым обеспечивая качество продукции и передавая данные в единый центр. Не важно, какое количество лабораторий вы хотите объединить в единую систему. Главный результат — улучшение производительности и оперативности, возможность автоматической идентификации документации.

2. Zyfra Industrial IoT Platform. Это российская цифровая платформа, которая разрабатывалась для быстрого внедрения вертикальных IT-приложений, решающих конкретные производственные задачи. Каждое предприятие может создать собственную структуру хранения и обработки информации, а также получить единую среду управления данными для оптимизации производства.

3. Цифра. Карьер (АСУ ГТК «Карьер») для координации горнотранспортного комплекса. С помощью ПО контролируется горнотранспортное оборудование и проводится продвинутая аналитика, рассчитывается план, KPI, график работы каждого сотрудника, оценивается состояние горных машин и не только. В результате увеличивается производительность горнотранспортного комплекса, руководитель может контролировать ход работ, повышается безопасность труда за счет того, что контроль автоматизируется. Качество работ также улучшается, так как работают интеллектуальные системы навигации, и контролируется загрузка.

Подбирайте подходящее решение, разрабатываемое командой программистов, и получите комплексную систему. Так можно сэкономить ресурсы, включая средства и время, а в перспективе — быть на шаг впереди других!