Łukasz Sulicki

Wielowątkowość procesów produkcyjnych występujących w przemyśle jachtowym idealnie wpisuje się w metodologię transformacji cyfrowej, pozwalającej na bardziej efektywne wykorzystywanie dostarczonych wcześniej danych oraz optymalizowanie zasobów stoczni pod kątem produkcji konkretnych jednostek pływających. W praktyce oznacza to implementację nowoczesnych technologii IT, takich jak: zaawansowane narzędzia do projektowania 3D, wizualizacja obiektów przy wykorzystaniu rzeczywistości rozszerzonej AR, Internet Rzeczy IoT oraz systemy do zarządzania cyklem życia produktu PLM. Zastosowanie wymienionych rozwiązań optymalizuje proces rozwoju produktu, począwszy od koncepcji wstępnej, poprzez projektowanie, produkcję, eksploatację, aż po obsługę serwisową. Oczywiście, najważniejsze w tym procesie są dane „przemieszczające się” pomiędzy różnymi systemami domenowymi i na bieżąco aktualizowane w ramach tzw. „cyfrowego wątku”, który jest rodzajem magistrali informacyjnej. Magistralę tę dwukierunkowo wykorzystują aplikacje CAx, PLM, ERP, SLM i inne, wymieniając pomiędzy sobą i swoimi użytkownikami niezbędną informację procesową.

Prawidłowo zdefiniowany i wdrożony cyfrowy wątek zasilany jest danymi już na etapie przygotowania koncepcyjnego jachtu, z uwzględnieniem specyficznych oczekiwań docelowego odbiorcy. To parametry związane z budżetem odbiorcy, lokalizacją akwenów, estetyką materiałów wykończeniowych, a także kryteriami technicznymi, takimi, jak: wielkość jednostki, rodzaj napędu, liczba kabin itp. Następnie projektanci, wykorzystując oprogramowanie 3D CAD, przystępują do stworzenia cyfrowej mapy produktu składającej się z geometrii, topologii, dynamicznych list części (BOMs), dokumentacji konstrukcyjnej i technologicznej, symulacji, analiz funkcjonalnych oraz wizualizacji.

Rys. 1 Cyfrowy wątek

Na etapie inżynierii produktu w modelu 3D z łatwością uwzględnia się indywidualne oczekiwania klienta, a centralny system obiegu informacji w całej strukturze stoczni kontroluje i aktualizuje zmiany wprowadzone w projekcie, informując o nich wszystkich interesariuszy. Szczegółowe modele 3D służą do weryfikacji założeń projektowych, których dokonuje się w środowisku cyfrowych symulacji. Publikacja wyników analizy z wykorzystaniem cyfrowego wątku jest podstawą do walidacji projektu i przekazania go do produkcji lub cofnięcia procesu w celu weryfikacji konstrukcji. W taki właśnie sposób cyfrowy wątek minimalizuje czas oczekiwania na wprowadzenie zmiany oraz przekazuje zwalidowane dane do ich wykorzystania na kolejnym etapie cyklu życia produktu.

Etap produkcyjny to w praktyce przejście ze świata cyfrowego do świata konkretnego, fizycznego produktu, a cyfrowy wątek pełni tutaj funkcję centralnego nośnika informacji procesowej. W procesie produkcyjnym struktura konstrukcyjna produktu (eBOM) jest transformowana do struktury technologicznej (mBOM), która uwzględnia specyfikę procesu technologicznego oraz związane z nim zasoby (maszyny CNC, drukarki 3D, stanowiska do budowy kadłuba, nakładanie warstw w kompozycie oraz stanowiska montażowe, wyposażenie pokładu, wnętrz itp.). Każdy krok na etapie produkcji jest monitorowany i raportowany w systemach produkcyjnych (MES) oraz synchronizowany z danymi w systemach do planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP).

Rys. 2. Transformacja BOM

Po etapie montażu jacht przechodzi w stoczni wiele testów, które weryfikują zgodność z założeniami projektowymi i normami jakościowymi. Wyniki testów są również dokumentowane i wykorzystywane w cyfrowym wątku, co pozwala na szczegółową analizę parametrów kontroli jakości. W przypadku wykrycia niezgodności z normami lub wymaganiami dział jakości przekazuje dzięki cyfrowego wątku dane do poprawy na wcześniejszych etapach – konstrukcji lub produkcji.

Po przekazaniu klientowi jachtu cyfrowy wątek poprzez zastosowanie technologii IoT może zapewniać przepływ przydatnych dla producenta danych eksploatacyjnych. Można wtedy weryfikować wiele parametrów, np. zużycie paliwa, lokalizację, stan komponentów, niepoprawne działanie mechanizmów, a zebrane dane są potem podstawą do wczesnego przewidywania i wykrywania potencjalnych awarii lub bardziej precyzyjnych, „celowanych” działań serwisowych.

Jak widać, kluczowym aspektem cyfrowego wątku jest gromadzenie danych o produkcie na wszystkich etapach jego cyklu życia. W projektach wykonywanych dla przemysłu jachtowego odpowiednio zebrane dane służą do wprowadzania poprawek i usprawnień w kolejnych wariantach istniejących produktów lub do projektowania całkowicie nowych jednostek pływających. Reasumując, cyfrowy wątek integruje wszystkie dane projektowe i produkcyjne, a także przyczynia się do poprawy jakości, redukcji kosztów oraz zwiększenia satysfakcji klientów.

Cyfrowy wątek jako metodologia w przemyśle jachtowym rewolucjonizuje sposób zbierania, przetwarzania i udostępniania danych w projektach. Dzięki jego implementacji przedsiębiorstwa mogą zintegrować wszystkie aspekty procesu produkcji – od wczesnych etapów projektowych, przez produkcję, aż po eksploatację i serwisowanie jednostki. W efekcie cyfrowy wątek pozwala na stworzenie kompleksowego ekosystemu danych, który umożliwia płynny przepływ informacji i zapewnia pełną przejrzystość w zarządzaniu projektem. Korzyścią dla stoczni jachtowej jest większa marża wynikająca z elastyczności w realizacji spersonalizowanych zadań projektowych, minimalizacji błędów w czasie produkcji oraz utrzymania większych dochodów z aplikacji i usług serwisowych przeznaczonych dla klienta.

Źródło grafik: materiały marketingowe 3D PRO oraz PTC Inc.