Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01358 BR24992975-OT-25 0124РК01206
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 6
International publications: 16 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
0 0 73
Total number of pages Patents Illustrations
255 2 111
Amount of funding Code of the program Table
249213310 О.1382 33
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Разработка цифрового двойника предприятия пищевой промышленности с применением искусственного интеллекта и технологий IIoT
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технологическая документация
Report authors
Амирханова Гульшат Аманжоловна , Раева Алина Арманқызы , Бельгибаев Бауржан Абдрахимович , Тохтасын Мирас Мұратұлы , Айдынұлы Азим , Амирханов Бауыржан Сайдашевич , Амирханов Алихан , Ишмурзин Тимур , Нұрғазы Томирис Нұрматқызы , Тюлепбердинова Гульнур Алпыскызы , Жайсанова Динара Сайлауовна , Кунелбаев Мурат Меркебекович , Адилжанова Салтанат Альмуханбетовна , Сакыпбекова Меруерт Жумабековна , Chen Siming , Абдилдаева Асель Асылбековна , Fu Yanwei , Дузбаев Талгат Толеубаевич , Мазаков Талгат Жакупович , Байжанова Дина Ондасыновна , Тлетай Шолпан Тлетайқызы , Абдулхамит Назаргожа , Зауранбек Мадияр , Исимов Нурдаулет Токтарович , Рустемов Алмас Ахметович , Иса Сабина , Әлібекова Гүлфайруз Әлібекқызы , Аймаков Нурканат Амантаевич , Yang Chenghan , Темір Нұрмахан Камитұлы , Илип Айдана , Құрманбайұлы Жомарт ,
0
2
2
2
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Цифровая трансформация производственных процессов хлебопекарного предприятия в Казахстане с помощью киберфизической системы на базе IIoT, ИИ и методов оптимизации

IIot, Жасанды Интеллект және оңтайландыру әдістері негізінде киберфизикалық жүйенің көмегімен Қазақстандағы наубайхана кәсіпорнының өндірістік процестерін цифрлық трансформациялау

Создание функционирующего цифрового двойника, интегрирующего сбор данных IIoT, машинное обучение, оптимизацию расписаний и 3D-визуализацию для поддержки управленческих решений.

Басқару шешімдерін қолдау үшін IIot деректерін жинауды, машиналық оқытуды, кестені оңтайландыруды және 3D визуализацияны біріктіретін жұмыс істейтін цифрлық егізді құру.

Применялись имитационное моделирование (Siemens Plant Simulation), комбинаторная оптимизация (Google OR-Tools), машинное обучение (Isolation Forest, DBSCAN, SARIMA), low-code разработка (Mendix), проектирование аппаратуры IIoT (ESP32) и 3D-визуализация (Blender/Unity)

Имитациялық модельдеу (Siemens Plant Simulation), комбинаторлық оңтайландыру (Google OR-Tools), Машиналық оқыту (Isolation Forest, DBSCAN, SARIMA), low-code әзірлеу (Mendix), iiot аппаратурасын жобалау (ESP32) және 3D-визуализация (Blender/Unity)қолданылды

Внедрена гибридная архитектура цифрового двойника. Алгоритм оптимизации сократил производственный цикл на 24,4%, мобильное приложение — время подготовки заданий на 87%. Развернута система из 17 IIoT-узлов с доступностью 99,97%. Новизна — в методологии сквозной цифровизации.

Цифрлық дубльдің гибридті архитектурасы енгізілді. Оңтайландыру алгоритмі өндірістік циклды 24,4% — ға, мобильді қосымшаны-тапсырмаларды дайындау уақытын 87% - ға қысқартты. Қол жетімділігі 99,97% болатын 17 IIoT түйін жүйесі орналастырылған. Жаңалық-өтпелі цифрландыру әдіснамасында.

Система включает 17 узлов IIoT, edge-шлюз (Raspberry Pi), мобильное приложение, алгоритм оптимизации и 3D-визуализацию. Доступность — 99,97%, точность измерений — >99,26%.

Жүйеге 17 IIot түйіні, Edge шлюзі (Raspberry Pi), мобильді қосымша, оңтайландыру алгоритмі және 3D визуализациясы кіреді. Қол жетімділік — 99,97%, өлшеу дәлдігі - >99,26%.

Система мониторинга промышленного интернета вещей находится в полной эксплуатации, 17 аппаратных узлов развёрнуты на оборудовании, edge-шлюз и три дашборда Grafana функционируют круглосуточно. Мобильное приложение «Мобильный помощник» успешно прошло пилотную эксплуатацию с участием технологов и операторов, создав 47 реальных производственных заказов. Алгоритм оптимизации расписаний внедрён в тестовом режиме и используется технологами, система 3D-визуализации интегрирована в дашборд Grafana и отображает данные в реальном времени. Внедрение охватывает основной производственный цех в Алматы, где к системе имеют доступ более 15 пользователей, которые высоко оценили удобство интерфейса.

Өнеркәсіптік заттардың интернетін бақылау жүйесі толық жұмыс істейді, 17 аппараттық құрал жабдыққа орналастырылған, edge шлюзі және үш grafana бақылау тақтасы тәулік бойы жұмыс істейді. Мобильді көмекші мобильді қосымшасы 47 нақты өндірістік тапсырысты құра отырып, технологтар мен операторлардың қатысуымен пилоттық пайдаланудан сәтті өтті. Кестені оңтайландыру алгоритмі сынақ режимінде енгізілген және технологтар қолданады, 3D визуализация жүйесі grafana бақылау тақтасына біріктірілген және нақты уақыттағы деректерді көрсетеді. Енгізу Алматыдағы негізгі өндірістік цехты қамтиды, онда жүйеге интерфейстің ыңғайлылығын жоғары бағалаған 15-тен астам пайдаланушы қол жеткізе алады.

Система внедрена в основном цехе. Достигнут OEE >85%, энергопотребление снижено на 16%. Время реакции на аномалии сокращено на 38,8%.

Жүйе негізгі цехта енгізілген. OEE >85% қол жеткізілді, энергия тұтыну 16% - ға төмендеді. Аномалияға реакция уақыты 38,8% - ға қысқарды.

Решение предназначено для хлебопекарной и кондитерской промышленности, с возможностью адаптации для других отраслей (молочная, мясная, фармацевтическая).

Шешім нан пісіру және кондитерлік өнеркәсіпке арналған, басқа салаларға (сүт, ет, фармацевтика) бейімделу мүмкіндігі бар.

UDC indices
004.9, 004.89, 004.942, 338.45, 658.5
International classifier codes
28.23.29;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
искусственный интеллект; цифровой двойник; промышленный интернет вещей (IIoT); интеллектуальная система управления; мониторинг; пищевая промышленность;
Key words in Kazakh
жасанды интеллект; цифрлық егіз; өнеркәсіптік заттар интернеті (IIoT); интеллектуалды басқаору жүйесі; мониторинг; тамақ өнеркәсібі;
Head of the organization Ибраимов Маргулан Касенович /
Head of work Амирханова Гульшат Аманжоловна Phd / нет
Native executive in charge