Modernizacja europejskiego przemysłu wytwórczego dzięki technologiom opartym na modelach
W ostatnich latach europejski przemysł wytwórczy musiał coraz częściej stawiać czoła konkurencji z innych regionów, zwłaszcza w sektorach takich jak produkcja podzespołów i układów elektronicznych, które z czasem stają się coraz bardziej złożone. W celu odzyskania przewagi nad konkurencją konieczna jest modernizacja europejskiego przemysłu wytwórczego, co wymaga zastosowania nowoczesnych praktyk inżynieryjnych w istniejących procesach. Ich wdrożenie przełoży się na lepsze zarządzanie wydajnością produkcji, jakością produktów i ich bezpieczeństwem.
Nowe technologie zwiększania skali oparte na modelach
Produkcja przemysłowa opiera się na złożonych systemach i skomplikowanych procesach obejmujących wiele zespołów, które jednocześnie obsługują wiele linii produktów. Śledzenie i monitorowanie na potrzeby kontroli jakości musi odbywać się równolegle z trwającymi procesami, czyli w czasie przetwarzania. Tak zwane technologie oparte na modelach pozwalają na płynne łączenie kwestii projektowania oraz przetwarzania. Już na wczesnych etapach rozwoju zastosowanie takiego podejścia przyczyniło się do zwiększenia wydajności w kilku obszarach. Ich wykorzystanie w projektach realizowanych na skalę przemysłową wymaga jednak usprawnienia stosowanych w nich podejść. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu MegaM@Rt2 postanowili wprowadzić technologie oparte na modelach do świata przemysłu wytwórczego. Celem rozwiązań opracowanych w ramach projektu MegaM@Rt2 jest wsparcie europejskiego przemysłu w obniżaniu kosztów rozwoju i utrzymania. Jest to możliwe dzięki zmianie paradygmatu – dotychczasowe podejście zakładało zbudowanie systemu, a następnie weryfikowanie jego działania, natomiast nowe metodologie pozwalają na sprawdzenie działania i wprowadzanie zmian już na etapie projektowania. Zespół projektu MegaM@Rt2 opracował zestaw narzędzi wspomagających nieustanny rozwój oraz realizację procesów produkcyjnych.
Skalowalny zestaw narzędzi do weryfikacji opartej na modelach
Naukowcy opracowali zestaw 28 opartych na modelach narzędzi programowych przeznaczonych do stosowania w rzeczywistych projektach przemysłowych. Większość z nich jest dostępna w formie oprogramowania o otwartym kodzie źródłowym. „Narzędzia zostały podzielone na trzy główne grupy”, wyjaśnia Alba Torrado Gracia, asystentka projektu. „Grupy te obejmują kompleksową inżynierię systemów, narzędzia weryfikujące ich działanie i zapewniające identyfikowalność oraz możliwości w zakresie modelowania”. Pierwsza grupa narzędzi pozwala na łączenie oraz weryfikację dotychczasowych praktyk stosowanych w zakładach przemysłowych. Narzędzia weryfikujące działanie pozwalają na monitorowanie, badanie oraz weryfikowanie procesów w trakcie ich trwania. Ostatnia grupa narzędzi umożliwia zestawianie modeli projektowych z ich realnymi odpowiednikami i pozwala na tworzenie powiązań pomiędzy tymi dwoma zestawami. Wszystkie te narzędzia umożliwiają przekazywanie informacji zwrotnych z realizowanych procesów, które następnie można wykorzystać na etapie projektowania. Dane zebrane na tym etapie prowadzą do lepszej identyfikowalności oraz jakości produktu końcowego. Pomimo że technologie oparte na modelach cieszyły się dotychczas dużą popularnością na etapie projektowania, ich wykorzystanie do analizy bieżących procesów nie było powszechne. Z tego powodu jednym z głównych wyzwań, któremu musiał stawić czoła zespół projektowy było dostosowanie wszystkich narzędzi, by każde z nich wykorzystywało podejście oparte na modelach. Kolejnym wyzwaniem było zapewnienie interoperacyjności całego zestawu narzędzi, by umożliwić ich bezproblemowe wykorzystywanie przez inżynierów. Aby osiągnąć ten cel, wiele spośród zaprojektowanych narzędzi wykorzystuje format CTF – Common Trace Format, który gwarantuje ich interoperacyjność. Ponadto zespół opracował także jasne wytyczne dotyczące sposobu łączenia różnych narzędzi w łańcuchy, które mogą być wykorzystywane w realnych zastosowaniach. Usprawnienia procesu produkcji układów elektronicznych sprawia, że europejscy producenci stają się bardziej konkurencyjni, natomiast wytwarzane przez nich produkty charakteryzują się coraz większą niezawodnością. „Taki rezultat przekłada się w niebezpośredni sposób na społeczeństwo dzięki opracowywaniu i rozwojowi scenariuszy opartych na systemach cyberfizycznych w transporcie i opiece zdrowotnej, czyli w sektorach, gdzie ich wpływ jest najlepiej widoczny”, dodaje Torrado Gracia. Jednocześnie jesteśmy także świadkami podobnego rozwoju w innych obszarach, między innymi w energetyce i telekomunikacji, gdzie odnoszone sukcesy są niewidoczne dla klientów końcowych, natomiast porażki są niezwykle dotkliwe. W praktyce nowe technologie przekładają się na większą niezawodność usług, a także tańsze i nieprzerwane dostawy energii. Większość spośród dotychczasowych członków konsorcjum połączyła siły w celu złożenia nowego wniosku o przyznanie finansowania. Jeśli wniosek zostanie przyjęty, grupa podmiotów rozpocznie realizację nowego unijnego projektu – AIDOaRT.
Słowa kluczowe
MegaMaRt2, produkcja, realizacja, technologie oparte na modelach, przemysłowe, narzędzia programowe, weryfikacja, złożone systemy
