מהי אנליטיקה מתקדמת ויישומה במפעל החכם וביצור מתקדם

1. ‫התעשיינים‬ ‫התאחדות‬ ‫לכנס‬ ‫מצגת‬
31.10.17
‫מרצה‬:‫פרופ‬'‫קנת‬ ‫רון‬
‫שותפים‬:‫דר‬'‫אביגדור‬‫זוננשיין‬,‫דר‬'‫פורטונה‬ ‫גלעד‬
‫מהי‬‫אנליטיקה‬‫ויישומה‬ ‫מתקדמת‬
‫מתקדם‬ ‫ובייצור‬ ‫החכם‬ ‫במפעל‬

2. ‫המרכז‬ ‫במסגרת‬ ‫הפעילות‬ ‫מטרת‬
‫נאמן‬ ‫במוסד‬ ‫תעשייתית‬ ‫למצוינות‬:
"‫בתחום‬ ‫פעילות‬ ‫של‬ ‫והבניה‬ ‫ייזום‬
‫שילוב‬ ‫תוך‬ ‫בישראל‬ ‫המתקדם‬ ‫הייצור‬
‫אנליטיקה‬‫מתקדמת‬,‫חישה‬ ‫טכנולוגיות‬
‫מודרניים‬ ‫ייצור‬ ‫ותהליכי‬".
2

3. The 4th Industrial
Revolution
001010100
100101010
of production
First
Mechanical
Loom
1784
water and steam
Start of
70ies
End of
18th
Century
Start of
20th
Century
today t
DegreeofComplexity
010001101
010010101
4. The Fourth Industrial
Revolution based on Cyber-
Physical Production Systems
3. Industrial Revolution
through Introduction of
electronics and IT for a further
automization
2. Industrial Revolution
through introduction of mass
production based on the division
of labour powered by
electrical energy
1. Industrial Revolution
through introduction of
mechanical production facilities
powered by
http://dfki-3036.dfki.de/EN/index_e.php
https://en.wikipedia.org/
wiki/Cromford_Mill
Arkwright
Ford Shewhart
3

4. Tea production: from 1.0 to 4.0
‫המסורתית‬ ‫בתעשייה‬ ‫גם‬
4

5. Analytics,
Control and
Data
Science
Product
Design and
Technology
Sensors
and Data
Collectors
What is Manufacturing 4.0?
Industry
Academia
Start-ups
5

6. 4) Embedded Computers
1) Central Computer 90% of all3) Smart Phone
computers are
embedded
2) PC, Notebook Smart Card
1 Computer
1 User
Many Users
Many Computers, 1 User
20201960 20001941 1980
5) Intelligent
Environments
6) Smart factory
1 Computer
• Production
technology
• Sensor
technology
• Computing
technology
• Analytics
Intelligent Environments based on
the Internet of Things and Analytics
6

7. ‫תחומי‬‫האנליטיקה‬‫המתקדם‬ ‫ביצור‬ ‫הנכללים‬
• Engineering design
• Manufacturing systems
• Decision support systems
• Shop floor control and layout
• Condition based maintenance
• Energy and infrastructure management
• Fault detection and quality improvement
• Cybersecurity and security related issues
• Customer and supplier relationship management
https://www.neaman.org.il/EN/Files/Data-Analytics-approaches-and-tools-survey-for-promoting-advanced-manufacturing.pdf
7

8. 88
https://ssrn.com/abstract=3003830

9. 9
Condition Based Maintenance (CBM)
Sensor
technology
Health and Usage Monitoring Systems (HUMS)
Prognostics and Health Management (PHM)
Analytics

10. ‫החכם‬ ‫המפעל‬
10
http://www.kpa-group.com/new/spclive/

11. 11
Data collectors/sensors/IoT
11
Parser
Coordinate
Measurement
Machine

12. 12
Monitoring, diagnostics and prognostics
‫בקרה‬ ‫תרשים‬
Operator panel
‫ביצוע‬ ‫מדדי‬

13. 13
Data flow and core components
Data Base
Server
Application
server
Analytics
Engine
Server
Production
Environment
Cloud
Deployment
On Premise
Deployment
Transparent
throughout
production
Reports
Output
Input
Web
interface
CMM
Static
Manual
Upload
XML
[REST]
[Parser]
RS232
ET.3120.A.038-P_REV.03_long
5/9/2012 7:14
(mm) ACTUAL NOMINAL LO-TOL
Temperature Compensation: OFF
Temperature Compensation: OFF
Temperature Compensation: OFF
==========================================================================
============================================================================
====================CAGE CRITICAL DIMENSIONS =========================================================
=================== Datum Planes Definition ===============================================
Plane B ===================================================
Plane:PLNB
Flatness 0.0484 0.1
Perpendicular 0.0489 0.1 DAT(datA)
Plane C =============================================
Plane:PLNC
Perpendicular 0.002 0.05 DAT(datA)
Flatness 0.0019 0.03
Perpendicular 0.0055 0.05 DAT(datB)
Plane D =======================================================
Plane:PLND
Flatness 0.0586 0.1
Perpendicular 0.0592 0.1 DAT(datA)
Parallelism 0.0903 0.15 DAT(datB)
On line versus Off line
13

14. Instance
1
Instance
2
Instance
3
Storage
resource pool
Compute
resource pool
Network
resource pool
Security
Paradigm
Application
Layer
Infrastructure
Layer
SupplierManufacturing
site
Interface
Layer
Internet (web
services)
Enterprise
Cloud hosted SaaS
14

15. 15
• Defects from 5-15% to below 1%
• Costs down by at least 20%
• Material and energy consumption improvement by at least 20%
• Number of finishing operations down by at least 35%
Twining
15
Design and virtual production Real production
Drachten

16. 16
Twining
16
‫מטרה‬:‫שמירה‬
‫ייצור‬ ‫יכולות‬ ‫והחזרת‬

17. ‫בארה‬ ‫יוזמות‬"‫ב‬
IUCRC: Industry–
University Cooperative
Research Centers Program
Center for Advanced Materials and
Manufacturing Innovation
17

18. ‫באירופה‬ ‫יוזמות‬
18

19. ‫לאומית‬ ‫לתכנית‬ ‫מוצע‬ ‫מבנה‬
‫עליונה‬ ‫היגוי‬ ‫ועדת‬
+‫מינהלת‬
‫אשכול‬
‫ממשל‬
‫אשכול‬
‫ויישום‬ ‫פיתוח‬
‫בתעשייה‬
‫אשכול‬
‫חינוך‬
‫אשכול‬
‫אקדמיה‬
‫תעשייה‬
‫אקדמיה‬
‫ממשל‬
‫חברות‬
‫הזנק‬
19

20. ‫לאומית‬ ‫לתכנית‬ ‫מוצע‬ ‫מבנה‬
‫תעשייה‬
‫אקדמיה‬
‫ממשל‬
‫חברות‬
‫הזנק‬
‫תחומי‬
‫יישום‬
‫פיילוטים‬
‫הפקת‬
‫לקחים‬
‫והתרחבות‬
•‫מחשוב‬‫ואנליטיקה‬‫בדיגיטציה‬ ‫שימוש‬ ‫תוך‬ ‫התהליכים‬ ‫כל‬ ‫של‬ ‫מתקדמת‬
‫מתקדמת‬,‫הדברים‬ ‫של‬ ‫אינטרנט‬,‫בענן‬ ‫אחסון‬
•‫ומשטחים‬ ‫חומרים‬ ‫של‬ ‫ננו‬ ‫הנדסת‬
•‫בהוספה‬ ‫ייצור‬Additive Manufacturing,‫תלת‬ ‫הדפסות‬‫מימד‬,‫ויצור‬‫מדוייק‬
•‫מותאמת‬ ‫ואוטומציה‬ ‫מתקדמת‬ ‫רובוטיקה‬
•‫אלקטרוניקה‬ ‫של‬ ‫הבא‬ ‫הדור‬
•‫מבוזרות‬ ‫אספקה‬ ‫שרשראות‬ ‫של‬ ‫ומרושת‬ ‫ממוחשב‬ ‫וניהול‬ ‫תכן‬
•‫קיימא‬ ‫ובר‬ ‫ירוק‬ ‫יצור‬ 20

21. 21

22. ‫מתקדם‬ ‫יצור‬-‫מזה‬ ‫לנו‬ ‫יוצא‬ ‫מה‬?
‫בפריון‬ ‫משמעותית‬ ‫הגדלה‬
‫המוצרים‬ ‫באיכות‬ ‫משמעותי‬ ‫שיפור‬(‫רובוסטיות‬)
‫תכן‬ ‫בזמני‬ ‫משמעותי‬ ‫קיצור‬,‫הנדסה‬,‫חדשים‬ ‫מוצרים‬ ‫ואספקת‬ ‫יצור‬(TTM)
‫העולמי‬ ‫לשוק‬ ‫חדשניים‬ ‫מוצרים‬ ‫לפיתוח‬ ‫חדשניות‬ ‫יכולות‬ ‫קידום‬
‫אחרים‬ ‫ומשאבים‬ ‫אנרגיה‬ ‫בצריכת‬ ‫עלויות‬ ‫של‬ ‫משמעותי‬ ‫צמצום‬
Industry
Academia
Start-ups
22

23. 23
‫סיכום‬
‫אתגרים‬ ‫מציבה‬ ‫הרביעית‬ ‫התעשייתית‬ ‫המהפיכה‬
‫הישראלית‬ ‫לתעשייה‬ ‫הזדמנויות‬ ‫ויוצרת‬
‫עולים‬ ‫אנחנו‬ ‫רכבת‬ ‫איזה‬ ‫על‬?
23

24. 24
‫שאלות‬?