造船所40のスマートパイプシステム

Industry 4.0パラダイムの進歩的な移植の結果、多くの産業は造船所が無視できない革命を実験しています。したがって、造船所への産業4.0の原則の適用は、造船所4.0の作成につながります。このため、世界最大の造船業者の1つであるナバンティアは、造船所4.0が直面しなければならない近親の課題に対応するために、その内部の仕組み全体を更新しています。このような課題は、生産システムの垂直統合、新世代の価値創造ネットワークの水平統合、および生産チェーン全体のリエンジニアリングの3つのグループに分けることができます。船の。船に膨大な数と多様な類型に存在するパイプは、重要な部分の1つであり、その監視は前向きサイバー物理システムを構成します。生産と生涯を通じて、識別、トレーサビリティ、および屋内の位置の改善により、造船所の生産性と安全性が向上します。このようなタスクを実行するために、この記事では、最初に造船所環境の徹底的な分析を実施します。この分析から、必須のハードウェアとソフトウェアの技術的要件が決定されます。次に、スマートパイプの概念は、造船所で強化されたサービスを提供できるように、定期的に信号を送信できるオブジェクトとして提示され、定義されます。スマートパイプシステムを構築するために、さまざまなテクノロジーが選択および評価され、現在、それを作成するのに最も適したテクノロジーであるパッシブでアクティブなRFID（無線周波数識別）が最適であると結論付けています。さらに、パイプワークショップで得られたいくつかの有望な屋内ポジショニング結果が提示されており、マルチアンテナアルゴリズムとカルマンフィルタリングが受信信号強度（RSS）を安定させ、システムの全体的な精度を改善するのに役立つことを示しています。

As a result of the progressive implantation of the Industry 4.0 paradigm, many industries are experimenting a revolution that shipyards cannot ignore. Therefore, the application of the principles of Industry 4.0 to shipyards are leading to the creation of Shipyards 4.0. Due to this, Navantia, one of the 10 largest shipbuilders in the world, is updating its whole inner workings to keep up with the near-future challenges that a Shipyard 4.0 will have to face. Such challenges can be divided into three groups: the vertical integration of production systems, the horizontal integration of a new generation of value creation networks, and the re-engineering of the entire production chain, making changes that affect the entire life cycle of each piece of a ship. Pipes, which exist in a huge number and varied typology on a ship, are one of the key pieces, and its monitoring constitutes a prospective cyber-physical system. Their improved identification, traceability, and indoor location, from production and through their life, can enhance shipyard productivity and safety. In order to perform such tasks, this article first conducts a thorough analysis of the shipyard environment. From this analysis, the essential hardware and software technical requirements are determined. Next, the concept of smart pipe is presented and defined as an object able to transmit signals periodically that allows for providing enhanced services in a shipyard. In order to build a smart pipe system, different technologies are selected and evaluated, concluding that passive and active RFID (Radio Frequency Identification) are currently the most appropriate technologies to create it. Furthermore, some promising indoor positioning results obtained in a pipe workshop are presented, showing that multi-antenna algorithms and Kalman filtering can help to stabilize Received Signal Strength (RSS) and improve the overall accuracy of the system.