Интерактивные электронные технические руководства
Это программный продукт, включающий в себя 3D-модель изделия, и 3D-видеоролик с последовательностью сборки, технологический процесс в электронном виде, конструкторская документация и различные нормативные и справочные документы, на которые идут ссылки в техпроцессе. Внедрение интерактивных электронных технических руководств для технологических процессов сборки позволит увеличить качество сборки технических узлов и повысить безопасность персонала. ИЭТР уменьшит время обучения новых сотрудников процессу сборки узлов.
Цифровизация руками бизнеса
Полезно вспомнить уроки промышленной революции. Ее успех во многом заслуга простых рабочих, которые улучшали работу оборудования. Изменения были чаще всего небольшими, однако накапливаясь, они постепенно улучшали производственные процессы: позволяли выпускать больше продукции, улучшали ее качество, повышали безопасность труда и т.д. Естественно, инженеры с профильным образованием также участвовали в оптимизации производства и помогали рабочим с расчетами, корректировали чертежи, меняли способ работы оборудования и так далее. Промышленная революция не шла бы такими темпами, проводись она исключительно сверху, силами одних только инженеров.
То же касается цифровизации. Простые сотрудники также пытаются улучшить свою ежедневную работу — пишут макросы, сами находят приложения и онлайн-сервисы. Это не создает никаких проблем для организаций, в которых работает не больше 15 человек, однако по мере масштабирования бизнеса и усложнения ИТ-архитектуры бесконтрольное подключение сторонних решений создает угрозы информационной безопасности. Руководство компании не управляет такой стихийной цифровизацией и не может извлечь из нее стратегических преимуществ.
2020
23 сентября 2020 года стало известно о том, что организация «Цифровая экономика» совместно с Минпромторгом России и ГК «Цифра» провели исследование, направленное на выявление наиболее актуальных проблем и последствий пандемии COVID-19 для российской промышленности, а также препятствий для цифровизации производств. Более всего опрошенные эксперты отмечали высокую стоимость ИТ-решений по цифровизации производственных процессов, недостаточный уровень цифровой зрелости сотрудников бизнеса и нарушение цепочек поставок.
Как пояснялось, авторы исследования ставили перед собой цель определить наиболее актуальные проблемы и последствия пандемии COVID-19 для промышленности, необходимые «цифровые» меры для решения каждой из обозначенных проблем, приоритеты цифровой трансформации промышленных компаний в ближайшее время с учетом пандемии, а также роль бизнеса и государства в решении данных проблем.
Главным препятствием на пути цифровизации промышленности опрошенные компании видят в высокой стоимости проектов по цифровой трансформации. Две другие актуальные проблемы – изначально низкий уровень автоматизации и цифровизации и недоверие со стороны персонала, сопротивляющегося изменениям — действуя на компании одновременно, порождают «замкнутый круг» недоверия к технологиям.
Как показало исследование, помочь в преодолении озвученных проблем поможет, в первую очередь, обучение персонала работе с цифровыми сервисами и повышение компьютерной квалификации (34% опрошенных отметили это как первоочередную меру). Второй способ преодоления проблем на пути цифровизации – это предоставление финансовых льгот и послаблений бизнесу со стороны государства (29%). Третий способ – модернизация производства и создание предприятиями комплексных стратегий цифровизации (21%). Поправки в нормативное регулирование как способ решения проблем промышленности назвали 18% респондентов.
Опрос также показал, что вопросы безопасности на производстве, сохранение здоровья работников и обеспечение защищенности бизнеса не являлись первоочередной задачей предпринимателей, более важной задачей было сохранение производства. При этом, произошедшие изменения показали, что главным ресурсом предприятий являются люди. И именно улучшение у сотрудников навыков работы с цифровыми технологиями позволит преодолеть последствия пандемии и быть готовыми к повторению таких событий.
Наибольшую заинтересованность участники исследования высказали в пользу производственных технологий. Если заглянуть более детально, то участники опроса отметили актуальность управления ресурсами, управления организационными возможностями (инжиниринг, проектирование) и управления данными о продукте и его жизненным цикле. Второе и третье места по голосам участников исследования среди технологий занимают, соответственно, промышленные робототехнические комплексы и Интернет вещей.
Вероятно, в связи с тем, что главными проблемами для компаний (помимо высокой стоимости ИТ-решений) являются вопросы, связанные с цифровой зрелостью сотрудников и руководителей организаций, а также общий низкий уровень автоматизации – предприятия интересуются как раз технологиями повышения эффективности работников через цифровые технологии управления. Технологии IoT, AI, облачные технологии, AR/VR, системы распределенного реестра в меньшей степени обладают свойствами, ценными для предприятий с точки зрения цифровизации.
С точки зрения предприятий, для полноценного развития цифровой экономики от государства ожидается помощь, прежде всего, в виде создания благоприятных экономических условий для того бизнеса, который реализует цифровую трансформацию, содействия подготовке кадров и повышению квалификации имеющихся сотрудников, выделения субсидий/льготных кредитов на проекты цифровой трансформации и создания среды для появления отечественных поставщиков цифровых решений.
В целом, участники опроса полагают, что пандемия и найденные во время нее цифровые решения помогли улучшить управление предприятиями, но не так сильно повлияли на производство товаров. Тем не менее, определенные изменения в процессе производства произошли. Усиление и улучшение контроля позволило повысить производительность за счет снижения человеческого влияния, ускорить восстановление нарушенных цепочек поставок и вернуть спрос на докризисный уровень. Кроме этого, пандемия как форс-мажорная ситуация позволила снизить регуляторную нагрузку на бизнес, что облегчило деятельность части предприятий. И хорошо было бы сохранение таких послаблений на некоторый срок (1-2-3 года).
Сбор данных для исследования осуществлялся путем опроса экспертного сообщества, представителей промышленных предприятий России и Индии различного профиля деятельности, а также представителей отраслевых ФОИВ/РОИВ. В исследовании принял участие 251 респондент.
В России утверждены первые стандарты цифровой промышленности
5 августа 2020 года стало известно об утверждении первых стандартов цифровой промышленности в России. Они разработаны техническим комитетом «Кибер-физические системы» на базе РВК при поддержке Минпромторга РФ.
Как отмечается в сообщении ведомства, стандарты направлены на эффективное внедрение цифровых технологий в российскую промышленность, развитие качественных и независимых решений, а также на обеспечение их совместимости.
В России утверждены первые национальные стандарты для цифровой промышленности
Перечень утвержденных стандартов:
- ПНСТ «Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 1. Общие положения»;
- ПНСТ «Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 2. Типовая архитектура»;
- ПНСТ «Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 3. Цифровое представление физических производственных элементов»;
- ПНСТ «Умное производство. Двойники цифровые производства. Часть 4. Обмен информацией»;
- ПНСТ «Умное производство. Двойники цифровые производства. Элементы визуализации цифровых двойников производства»;
- ПНСТ «Умное производство. Унифицированная архитектура OPC. Часть 1. Общие положения»;
- ПНСТ «Умное производство. Интерфейсы для ухода за автоматизированной машиной. Часть 1. Общие положения»;
- ПНСТ «Умное производство. Интероперабельность единиц возможностей для промышленных прикладных решений. Часть 1. Критерии интероперабельности единиц возможностей согласно требованиям к применению»;
- ПНСТ «Умное производство. Интероперабельность единиц возможностей для промышленных прикладных решений. Часть 2. Шаблоны возможностей и каталогизация программных блоков»;
- ПНСТ «Умное производство. Интероперабельность единиц возможностей для промышленных прикладных решений. Часть 3. Верификация и валидация интероперабельности единиц возможностей».
Сложности организации цифрового производства
Одна из самых больших сложностей – это правильное понимание концепции. Компания может внедрить интернет вещей, 3D-моделирование нескольких производственных линий. Но она всё ещё не будет полноценным цифровым предприятием, если эти технологии внедрены «отрывочно», разобщены между собой, если отсутствует «ядро», которое организовывает функциональные, логические и информационные связи между всеми технологиями: моделированием, интернетом вещей, роботами RPA, обработкой больших данных.
Ещё одна сложность: часто возникает разрыв между экспериментальным использованием технологии, например интернета вещей, и её полномасштабным внедрением. Даже если технология хорошо показала себя в одном цеху или на одной линии производства, не всегда масштабирование происходит быстро. Причиной этому могут быть и большие расходы, и низкая мотивация руководства/непонимание им необходимости масштабирования, и (что чаще) нежелание расставаться с прежними принципами работы.
В итоге темпы внедрения новых технологий и самой концепции цифрового производства оказываются ниже, чем могли бы.
Казалось бы – ничего страшного, «всё равно мы со временем к этому придём». Но в эпоху цифровой трансформации важно не упустить конкурентных преимуществ, не отстать в развитии. Поэтому стоит уделять внимание тому, чтобы такая концепция внедрялась на предприятии, даже если это требует вложений, или необходимость перемен вызывает сопротивление.
Опыт показывает: новая концепция в итоге сильно снижает расходы. А дискомфорт от перемен, если всё сделать правильно, будет компенсирован повышением позиций компании на рынке.
Цифровизация госкорпораций — эталонный подход
Минцифры разработал для госкорпораций подход к цифровой трансформации, который можно назвать эталонным, поскольку он заточен на преумножение экономических преимуществ за счет накопления изменений в корпоративной культуре:
- преобразование системы управления и совершенствование механизмов принятия решений;
- развитие стратегического планирование, повышение качества прогнозов;
- рост эффективности после внедрения новых решений;
- развитие конкурентного потенциала;
- развитие производственного потенциала и т.д.
Механизм цифровизации госкорпораций предполагает поэтапную реализацию проекта, который начинается с разработки стратегии и заканчивается мониторингом результатов внедрения со стороны регулятора. Подход предусматривает создание в рамках корпоративной структуры специальной должности директора по цифровой трансформации — CDTO (Chief Digital Transformation Officer), а также центра цифровых компетенций. По сути этот отдел занимается тем, что обеспечивает максимальную отдачу от вложений в ИТ за счет своей экспертизы.
Однако даже госкорпорации частично отходят от предложенной Минцифры стратегии по цифровой трансформации. Комплексный, стратегически обоснованный подход хорош, когда речь идет о масштабных преобразованиях внутри ИТ-архитектуры — о внедрении новой ERP-платформы, о разработке новых высоконагруженных баз данных, о масштабировании инфраструктуры и т.д. Но в плане ежедневной работы по совершенствованию бизнес-процессов такой подход не очень хорош, кроме того в критических ситуациях приходится импровизировать и что-то менять прямо на ходу. Бизнес-процессы должны сохранять пластичность, чтобы компания могла эффективно развиваться и адаптироваться к новым условиям.
Для малого и среднего бизнеса подход, предложенный Минцифры, просто нецелесообразен в силу слабо развитой организационной структуры и самих задач цифровизации, которые часто имеют ограниченный, локальный характер.
2021
В ноябре 2021 года Правительство РФ раскрыло детали стратегии цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности. Документ фиксирует ряд отраслевых проблем:
- низкая производительность труда;
- нерациональное использование ресурсов, высокая себестоимость производимой продукции;
- низкая эффективность производственных мощностей;
- высокая доля брака;
- длительный процесс вывода продукции на рынок;
- высокая стоимость владения промышленной продукцией;
- высокие трансакционные издержки и сложность формирования ответственных кооперационных цепочек.
Правительство утвердило стратегию цифровизации промышленности
Центр стратегии составляет проект «Умное производство» — в его рамках будет сформирована инфраструктура поддержки внедрения российского ПО и программно-аппаратных комплексов. По словам премьер-министра Михаила Мишустина, финансовая поддержка отечественных проектов в области промышленного ПО вырастет в четыре раза. В частности, речь идет о внедрении отечественных систем автоматизированного проектирования (CAD/CAE/CAM) и управления жизненным циклом изделий (PDM/PLM), параллельно предлагается вводить ограничения на иностранные аналоги (запреты и квоты в закупках).
Задачами цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности определены:
- стимулирование спроса на промышленную продукцию на внутреннем рынке;
- формирование условий для роста инвестиций в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, в том числе в разработку новых производственных технологий;
- формирование условий для повышения уровня кооперации между российскими предприятиями, стимулирование интеграции российских производителей в мировые цепочки поставок, стимулирование повышения производительности труда и стимулирование экспорта российской промышленной продукции.
Реализация стратегического направления будет осуществляться при участии институтов развития, субъектов деятельности в сфере промышленности и ИТ-отрасли.
СТРАТЕГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности
Мишустин утвердил программу цифровой трансформации промышленности
Председатель Правительства РФ Михаил Мишустин утвердил программу цифровой трансформации обрабатывающей промышленности. По мнению авторов инициативы, она простимулирует процессы цифровизации в промышленности, позволит создать дополнительные инструменты для решения проблем, присущих обрабатывающим отраслям. Об этом было объявлено 8 ноября 2021 года.
Как сообщает пресс-служба кабмина, документ предусматривает активное внедрение в производственную практику шести ключевых новаций: искусственного интеллекта, робототехники, интернета вещей, технологий дополненной реальности, новых производственных и коммуникационных технологий. Они, как ожидается, помогут повысить производительность труда, снизят себестоимость продукции и ускорят вывод товаров на рынок.
Михаил Мишустин утвердил программу цифровой трансформации промышленности
Распоряжение предусматривает реализацию четырех проектов:
- В рамках проекта «Умное производство» планируется сформировать эффективную систему поддержки российских программных решений для обрабатывающей промышленности.
- «Цифровой инжиниринг» предусматривает внедрение технологий виртуальных испытаний продукции.
- «Новая модель занятости» направлена на совершенствование механизмов подбора кадров.
- «Продукция будущего» — на расширение возможностей по кастомизации продукции (выпуск изделий под заказ конкретного потребителя).
Как заявил Михаил Мишустин, в результате реализации четырёх инновационных проектов в обрабатывающей отрасли российская промышленность сможет к концу 2030 года выпускать не менее 70% высокотехнологичной продукции.
Создание маркетплейса для промышленного софта
Минпромторг создает маркетплейс для промышленного программного обеспечения, о чем стало известно в середине октября 2021 года. Проект получил название «Модульная мультисервисная промышленная платформа» (ММПП). Подробнее здесь.
Россия первая в мире утвердила стандарты в области цифровых двойников
В середине сентября 2021 года Россия первая в мире утвердила стандарты в области цифровых двойников. Соответствующий документ, одобренный Росстандартом и вводимый в действие 1 января 2022 года, получил название «Численное моделирование» — ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения». Подробнее здесь.
Минпромторг представил 5 проектов цифровой трансформации промышленности России
В середине июля 2021 года Минпромторг представил стратегию цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности. В этом документе ведомство предложило пять главных проектов в этой области:
- Формирование эффективной инфраструктуры и системы поддержки внедрения отечественного программного обеспечения и программно-аппаратных комплексов (проект «Умное производство»).
- Создание национальной системы стандартизации и сертификации, базирующейся на технологиях виртуальных испытаний (проект «Цифровой инжиниринг»).
- Переход к кастомизированной промышленной продукции и ремонтам по состоянию (проект «Продукция будущего»).
- Формирование новой модели занятости в промышленности (проект «Новая модель занятости»).
- Переход к цифровому государственному управлению (Ведомственная программа цифровой трансформации Минпромторга России).
Минпромторг представил 5 проектов цифровой трансформации промышленности РФ
По планам Минпромторга, реализация этой стратегии приведет к тому, что к 204 году 30% высококвалифицированных работников, занятых в промышленности, будут получать заказы с использованием цифровых платформ (маркетплейсов). На 25% будут сокращены затраты на обслуживание высокотехнологичной продукции за счет перехода от «ремонта по регламенту» к «ремонту по состоянию» и использования технологии предиктивной аналитики. Другие ожидаемые результаты к 2024 году:
- На 50% будет повышена фондоотдача за счет использования кооперационных цепочек;
- На 45% сокращено время вынужденного простоя производственных мощностей;
- В 1,5 раза сокращены сроки вывода высокотехнологичной продукции на рынок за счет признания результатов виртуальных испытаний;
- На 30% снижены сроки окупаемости инвестиций в российские промышленные предприятия;
- Создана биржа мощностей промышленных предприятий на базе ГИСП.
К 2023 году 75% предприятий будут иметь комплексные дорожные карты по цифровой трансформации
2 июля 2021 года Rockwell Automation совместно с IDC сообщила результаты исследования, которое выявляет основные тенденции цифровизации промышленности в регионе EMEA (куда входит и Россия) на 2021 и последующие годы. Основываясь на результатах опроса представителей более 400 промышленных компаний, исследование рассказывает, как компании скорректировали свой подход к цифровизации в условиях неопределенности и как эти изменения повлияли и будут продолжать влиять на них в будущем.
Цифровизация охватывает большинство крупных производственных компаний. Однако пандемия заставила предприятия пересмотреть свой подход к внедрению технологий, продемонстрировав необходимость ускорить этот процесс и тем самым приблизиться к Индустрии 4.0.
2020 год продемонстрировал необходимость в глобальной стратегии цифровизации. Компании, не справляющиеся с «цифровым разрывом», пытались адаптироваться, в то время как те, кто воспользовался случаем и добился значительных успехов в Индустрии 4.0, активно развивались. В частности, исследование показало, что 70% производственных компаний в регионе EMEA ускорили инвестиции в технологии в ответ на вызовы. А к 2023 году 75% предприятий будут иметь комплексные дорожные карты по цифровой трансформации.
Ключевые моменты, рассматриваемые в исследовании:
- Управление прорывными технологиями на производстве;
- Разработка стратегического подхода к цифровизации;
- Создание высокоэффективных процессов;
- Трансформация кадрового опыта;
- Защита технологической инфраструктуры в будущем;
- Повышение эффективности за счет реализации целостной стратегии цифровизации;
- Достижение реальных бизнес-результатов за счет фокуса на конвергенции технологий и процессов;
- Наличие подключенного технологического набора инструментов и высокое качество данных.
В РФ разработаны нацстандарты умного производства
18 января 2021 года стало известно о разработке в России национальных стандартов для умного производства. Документы созданы инфраструктурным центром НТИ «Технет».
Как сообщает пресс-служба РВК, новые стандарты формируют основу для создания двух новых серий нацстандартов в области «Индустрии 4.0». Они посвящены виртуальным производственным системам и конвергенции цифровых технологий и ИТ-систем на промышленных предприятиях.
В РФ созданы нацстандарты умного производства, разработкой занимался инфраструктурный центр НТИ «Технет»
Стандарты разработаны в рамках программы национальной стандартизации на 2020-2021 гг., сформированной с учетом предложений технического комитета 194 «Кибер-физические системы» в части стандартизации цифровых технологий. Выпущено два документа:
Цифровая трансформация глубже, чем кажется
Само понятие цифровой трансформации включает широкий спектр явлений за пределами ИТ и включает изменения в поведении людей. Смартфоны и социальные сети изменили саму ткань общественной структуры и характер взаимоотношений между людьми, создали принципиально новые формы коммуникации. Автоматизация повлияла на структуру занятости. Это полезно держать в уме, однако наша статья касается только вопросов трансформации бизнеса под влиянием цифровых технологий.
Немного об автоматизации
Еще одним аспектом цифровизации, который также вносит путаницу в понятийный аппарат, является автоматизация. Автоматизация — это внедрение информационных технологий с целью освободить человека от рутинных обязанностей. Автоматизация невозможна без цифровизации бизнеса и сама по себе не гарантирует увеличение выручки. Если автоматизировать операции в рамках неэффективного процесса, то прибыль от этого не увеличится, чего не скажешь о расходах на обслуживание ИТ-архитектуры. Ситуация, когда внедрение системы не приносит ожидаемого эффекта, и руководство компании считает, что эффекта нет по вине ИТ-отдела или вендора — не такая уж большая редкость на рынке. Поэтому говорить об автоматизации как единственной цели цифровизации бизнеса, а уже тем более цифровой трансформации, не совсем верно.
Комментарий к определению Минцифры
В своих методических рекомендация Минцифры понимает цифровизацию бизнеса, как «применение цифровых технологий, обеспечивающих повышение эффективности компании и улучшение качества жизни ее сотрудников»..
Это 100 % верный подход, однако такие определения как раз и создают понятийную путаницу, потому что в том же документе Минцифры пишет то же самое, но уже применительно к цифровой трансформации: «Целью цифровой трансформации является повышение эффективности компании от внедрения цифровых технологий во все сферы деятельности».
То есть о цифровизации принято говорить именно в контексте цифровой трансформации: цифривозируем — в смысле создаем условия, чтобы получить долгосрочный и прогнозируемый благоприятный эффект.
Крупнейшие ИТ-поставщики в российской промышленности
Лидером рейтинга крупнейших ИТ-поставщиков в промышленности согласно выручке от данного направления за 2020 год стала компания Softline. Её результат вырос на 11% и превысил 13,3 млрд руб. В первую пятерку крупнейших поставщиков ИТ для промышленных предприятий также вошли компании IBS, Крок, Инфосистемы Джет и УЦСБ. Общая выручка всех участников рейтинга превысила 62 млрд руб.
Выручка российских компаний от ИТ-проектов в промышленности в 2019-2020 годах
Цифровая имитационная модель производства
Логико-математическое описание объекта, которое используется для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа, оценки функционирования объекта, прогнозирования поведения, сравнения альтернатив, визуализации работы системы.
Имитационное моделирование является одним из методов создания цифрового двойника изделия. Это виртуальная, имитационная физическая модель, будь то люди, места, устройства, сложные системы, процессы, цеха или целый завод. Создание цифрового двойника позволяет смоделировать работу физического объекта еще на этапе его проектирования, на этапе производства, более того, на протяжении всего жизненного цикла. В итоге, ставя перед собой определенную цель, мы можем ответить на главные вопросы: Что можно изменить, на что возможно поменять и что будет в результате? Гораздо более эффективнее производить экспериментирование и моделирование различных ситуации на компьютере, нежели отрабатывать на живых сотрудниках и реально загруженном оборудовании. Уже сейчас возможен расчет мощностей с использованием цифровой модели. Это позволит более эффективно использовать инвестиционную программу заводов.
Государственные проекты цифровой трансформации российских предприятий
Цифровое производство интересно не только собственнику организации, но и государству. В июле 2021 года Министерство промышленности и торговли РФ представило пять проектов цифровизации, которые направлены на стимулирование отдельных предприятий и экономики в целом. Около 9000 государственных и частных компаний получат поддержку к концу 2024 года.
По предварительным подсчетам Министерства, переход на цифровизацию поможет сократить затраты на обслуживание оборудования на 25%, ускорить сроки выхода высокотехнологичной продукции на 50% и сократить время простоя производственных мощностей на 45%. Для компании это означает рост выручки и чистой прибыли.
Государственный Фонд развития промышленности предоставляет льготные займы под 1% и 3% годовых на реализацию проектов, направленных на внедрение передовых технологий, создание новых продуктов или организацию импортозамещающих производств. В рамках этой программы заемное софинансирование предоставляется на проекты, направленные на внедрение цифровых и технологических решений, призванных оптимизировать производственные процессы на предприятии. На сайте фонда можно посмотреть информацию о компаниях, которые уже получили финансирование.
Обращаться на финансовой поддержкой нужно осторожнее из-за мошенников. Фонд развития промышленности не сотрудничает с консалтинговыми компаниями и не имеет аккредитованных консультантов по подготовке документов для получения займа. Если вам предлагают «100% гарантию получения займа ФРП», то вы имеете дело с мошенниками. В фонде работает официальный консультационный центр, обратиться в который можно абсолютно бесплатно. За каждой заявкой закреплен клиентский менеджер, который информирует о ходе рассмотрения проекта и дает подробную обратную связь на всех этапах прохождения заявки.
Ознакомиться с государственными проектами поддержки цифровизации промышленности можно
ESG, DNN, VR/AR и др.
Вопрос о будущем традиционно самый коварный, ведь неизвестно когда, откуда и какой именно выплывет очередной «черный лебедь», и, тем не менее, приведем некоторые оценки наших экспертов.
Денис Хитрых (АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс») считает, что в будущем наиболее востребованными в промышленности останутся нейротехнологии и искусственный интеллект, беспроводная связь, 3D/4D-печать, виртуальная и дополненная реальности (VR/AR). Компьютерное зрение произведет революцию в производстве в двух областях: контроль персонала в части выполнения требований техники безопасности и адаптивный контроль роботов и технологических процессов — оба направления уже сейчас находятся в разработке или функционируют на промышленных предприятиях, поясняет эксперт.
В перспективе технологии искусственного интеллекта позволят превратить промышленные предприятия в заводы-автоматы, полностью автоматизированные и роботизированные, выстроенные в виде производственно-экономических цепочек для оптимизации отраслей промышленности. Использование глубоких нейронных сетей (или, другой вариант термина — искусственные нейронные сети — DNN, Deep Neural Network) позволит находить закономерности в огромных наборах данных, которые не поддаются аналитике и классификации никакими другими средствами. На базе этих закономерностей будут разрабатываться экспертные системы, помогающие предсказывать будущие события, давать вероятностные рекомендации и обеспечивать более точную персонализацию, чем классические технологии.
Сергей Попов («АйТеко») прогнозирует, что будут востребованы выделенные беспроводные LTE-сети, работающие автономно, только в контуре предприятия, а также технологии виртуальной и дополненной реальности — в целях усовершенствования обучения специалистов. Широкое распространение получат видеоаналитика, нейронные сети, искусственный интеллект и промышленный интернет вещей.
Игорь Зельдец (КРОК) обращает внимание, что за последние годы в России усилился тренд на соответствие принципам ответственного ведения бизнеса, то есть ESG. Ответственное отношение к бизнесу определило точки роста для развития промышленных предприятий на следующие годы, констатирует эксперт, в том числе — в области внедрения цифровых технологий. Значительное количество промышленных предприятий сегодня проходит этап цифровой трансформации, а также масштабной модернизации производств, и не стоит игнорировать возможность синхронизировать эти процессы с ESG-трансформацией, сразу выбирая наилучшие доступные технологии, которые позволят компании соответствовать принципам ответственного ведения бизнеса.
В разрезе ESG-повестки в промышленности усиливается фокус на сохранение человеческого капитала, дополняет Игорь Зельдец, стимулируя внедрение технологий, позволяющих снижать риски для жизни и здоровья сотрудников. Причем всё большее количество руководителей видят преимущества не столько в ликвидации инцидентов постфактум, сколько в их предотвращении, поэтому все больше предприятий будут делать ставку на технологию прогнозной аналитики на основе больших данных.
Как подключить Doczilla Pro
Платформу можно интегрировать в защищенный контур предприятия или пользоваться облачной версией — в зависимости от внутренних правил информационной безопасности.
Чтобы подключить Doczilla Pro на предприятие, оставьте заявку и мы перезвоним в течение 15 минут для уточнения деталей. Интеграция обычно занимает 2−4 недели, в зависимости от скорости согласования с вашей стороны.
Программа роботизации производственных процессов
В настоящее время представлена несколькими проектами: двумя робототехническими комплексами в заготовительном производстве по обслуживанию прессов КЖ2538 (630 тонн) для вырубки листов якорных, статорных, роторных на участке крупной штамповки и РТК плазменной резки швеллеров и листов, которая работает в комплексе с новой дробеструйной камерой.
Эффекты, получаемые при внедрении таких программ позволяют заменить ручной труд на вспомогательные операции, повысить коэффициент сменности оборудования без увеличения численности персонала, увеличить ритмичность производства, уменьшить потери, связанные с особенностями организма человека (усталость при постоянно повторяющихся движениях в течение смены и т.п.) и еще не менее важный аспект- повысить безопасность труда.
В сварочно-кузовном производстве НЭВЗ внедрен комплекс для роботизированной плазменной резки швеллеров и листов, работает в комплексе с новой дробеструйной камерой. Установка предназначена для порезки деталей из швеллеров и листов в размер с возможностью снятия фасок под сварку и позволяет заменить ручную разделку швеллеров на автоматизированную, повысив производительность труда. Также ведутся работы по проработке проекта роботизированного комплекса для участка изготовления буферных брусьев.
Какие технологии использует цифровое производство
Главная из них – это цифровое моделирование, причём неважно, говорим мы о создании отдельной детали или строительстве всего завода. Точная математическая модель предваряет любые реальные процессы и даёт возможность вычислить как издержки, так и эффективность запланированных изменений.
В промышленности востребовано трёхмерное моделирование. Кроме высокой точности, оно полезно тем, что помогает экономить на создании моделей. С помощью компьютерной графики предприятия постепенно уходят от долгих предварительных согласований, толстых документов с детальными описаниями будущего изделия.
Управление жизненным циклом изделия – ещё одна технология, внедрение которой набирает обороты. Исходный посыл: жизненный цикл начинается с моделирования и заканчивается утилизацией. Постоянное наблюдение за состоянием изделия (например, элементом станка) на всех стадиях его «жизни» – ключ к тому, чтобы вовремя проводить ремонт или замену износившихся частей. А значит, станок будет в итоге работать бесперебойно, а если это часть конвейера – то не тормозить своими выходами из строя работу всей линии.
Этот пример хорошо раскрывает одну из важных элементов концепции цифрового производства. Постоянное наблюдение за состоянием, условно говоря, одного крепежа или прокладки позволяет предотвратить поломки производственных линий, протекания агрессивных жидкостей и крупные убытки, принесённые такими форс-мажорами.
Технология «интернета вещей» подразумевает, что каждое устройство самостоятельно подключается к интернету и передаёт туда данные. А также загружает информацию, которая туда поступила от других устройств. Такая технология сейчас внедряется даже в быту, например в системах «Умный дом». Но главные её пользователи – это промышленные предприятия, с их многочисленными датчиками и контроллерами.
Суть этой технологии – в постепенном снижении роли человека-оператора. Если при избыточном давлении в котле 1 контроллер А автоматически прекращает нагнетание туда пара, а контроллер Б переводит мощности на запасной котёл 2, это намного лучше, чем если всё это должен сделать сотрудник, сидящий за пультом. Ведь последний может не успеть отреагировать, и предприятие опять получит остановку производственной линии и ущерб.
Есть десятки других технологий, которые можно реализовать в рамках этой концепции. Но суть у них одна: сбор и обработка множества данных от многих систем; моделирование; автоматизация (уменьшение роли человека).
Объемы, прогнозы
Исследовательская компания MarketsandMarkets прогнозирует, что глобальный рынок технологий Индустрии 4.0 вырастет с $64,9 млрд. в 2021 году до $165,5 млрд. в 2026 году. Средний показатель ежегодного роста (CAGR) на прогнозируемый период составил 20,6%. Прогноз сделан на основании исследования данных 2020-года по следующим сегментам ИТ-рынка: промышленные роботы, блокчейн, промышленные датчики, промышленная 3D-печать, машинное зрение, человеко-машинные интерфейсы (HMI), искусственный интеллект в производстве (AI), цифровой двойник (digital twin), автоматически-управляемое транспортное средство (AGV, Automated Guided Vehicle), дистанционный мониторинг состояния оборудования.
В рамках исследования были изучены годовые отчеты по выручке 10 крупнейших компаний на рынке каждой отдельной технологии, на основе чего был рассчитан общий объем рынка для данной технологии. Кроме того, проводился опрос как представителей вендоров, так и заказчиков, результаты которого тоже учитывались. На заключительном этапе были подсчитаны размеры рынка всех технологий, по совокупности, и выведен общий размер рынка Индустрии 4.0. В исследовании были учтены показатели 27 глобальных компаний из США, Германии, Индии, Японии, Франции, Канады, Тайваня, Швейцарии, Израиля, Дании.
Что касается тенденций, MarketsandMarkets констатирует растущий спрос на промышленных роботов в секторе производства фармацевтических и медицинских изделий. Это не удивительно, ведь кому война, а кому мать родна, — пандемия стала золотым дном для фармацевтических компаний. Спрос на промышленных роботов является основным фактором, способствующим росту рынка, говорится в отчете компании. Ожидается также, что на прогнозируемый период в сегменте цифровых двойников будет зафиксирован самый высокий за последние годы ежегодный прирост.
Оценки глобального рынка технологий Индустрии 4.0. Данные MarketsandMarkets
Особое внимание в отчете уделяется Азиатско-Тихоокеанском региону (APAC), который, как прогнозирует MarketsandMarkets, станет крупнейшим рынком для внедрения технологий Индустрии 4.0. Этому способствует, во-первых, рост внедрений робототехники в производственном секторе Китая, Японии, Индии и Южной Кореи. Во-вторых, — низкая себестоимость производства в странах АТР, позволяющая участникам рынка создавать большие производственные мощности. И, в-третьих, большое значение для быстрого роста Индустрии 4.0 в АТР имеет финансовая поддержка со стороны правительств стран региона. По итогам 2020 года страны АТР по величине объема рынка Индустрии 4.0 располагались следующим образом: Китай, Япония, Южная Корея. Прогнозируется, что по итогам 2021 год Индия обгонит Южную Корею, но к 2026 году Южная Корея снова займет третью строчку.
Еще один прогноз MarketsandMarkets касается рынка умного производства (Smart Manufacturing Market), который вырастет с $214,7 млрд. в 2020 году до $384,8 млрд. к 2025-м (среднегодовой прирост — 12,4%).
Этот рынок естественным образом пересекается с рынком технологий Индустрии 4.0 — он тоже базируется на технологиях мониторинга состояния оборудования, искусственном интеллекте, промышленном интернете вещей (IIoT), цифровых двойниках, промышленной 3D-печати и человеко-машинных интерфейсах (HMI). Но помимо этого включает такие сегменты ИТ-рынка как складские системы (WMS), MES- и PAM-решения.
Факторы, стимулирующие рост рынка умного производства: рост внедрений технологий Индустрии 4.0, растущий акцент на промышленной автоматизации производственных процессов, активное участие правительств в поддержке промышленной автоматизации, ужесточение контроля за соблюдением нормативных требований, усложнение цепочек поставок и растущий спрос на программные системы, которые сокращают время и затраты.
Рынок интеллектуального производства в разбивке по регионам (млрд долларов США). Данные MarketsandMarkets
В бОльшую сторону отличаются оценки объема глобального рынка Индустрии 4.0 оценки исследовательской компании Fortune business insights — по ее данным размер в 2020 году он был на уровне $101.69 млрд., а к 2028-му достигнет $337,10 млрд. Среднегодовой рост в прогнозируемый период — 16,4% (в 2020-м — 14,5%). Fortune business insights называет воздействие пандемии на рост спроса на ИТ-решения и услуги «беспрецедентным и ошеломляющим». В исследовании также констатируется, что последние достижения в области цифровых технологий и промышленной автоматизации значительно расширили возможности предприятий в плане изменения производственной цепочки создания стоимости. С наступлением четвертой промышленной революции компании получили новые возможности повышения эффективности, снижения затрат, увеличения объемов производства, разработки новых моделей получения доходов и ведения бизнеса. Подчеркивается в отчете и важность стратегических правительственных инициатив по оцифровке промышленности в таких странах как Германия, США, Франция и Япония.
Наши эксперты тоже отслеживают ситуацию с внедрением цифровых технологий в лидирующих мировых экономиках. Все эксперты признают лидерство США, которых догоняют страны АТОР – Китай, Индия, Япония и Южная Корея.
Андрей Крехов, директор по специальным программам, ICL Services, констатирует, что США доминируют в глобальной цифровой экономике, а Китай находится в роли «наступающего на пятки». Третья модель, альтернативная первым двум, реализуется в Индии и ЕС, считает эксперт. В этой модели государственному сектору отводится гораздо более значительная роль, чем в модели США, но на основе жёстко регламентируемых правил, в отличие от Китая.
Дмитрий Буторин, руководитель дирекции по работе с промышленными предприятиями, ГКС (АО «Группа Систематика»), фокусируется на отраслевом аспекте промышленной цифровизации в мире. По его оценке, лидерами цифровой трансформации в мировой промышленности являются автомобилестроительные концерны. Именно они активно развивают автоматизацию и роботизацию, внедряют технологии промышленного интернета вещей, сбора и анализа больших данных, цифровых двойников, системы предиктивной аналитики. Автомобильный рынок — крайне высококонкурентная технологичная среда, поясняет эксперт, и конкурентную борьбу выигрывает тот, кто быстрее адаптируется под новые технологии.
Low-code платформа Comindware для цифровой трансформации
Что предлагает компания Comindware в плане цифровой трансформации? Провести цифровизацию бизнес-процессов руками самих сотрудников предприятия с помощью Comindware Business Application Platform. Пусть сотрудники создают бизнес-приложения или участвуют в разработке систем, которые помогают частично автоматизировать отдельные направления работы организации. Те же продажи, закупки, service desk, управление поручениями и т.д. При этом ИТ тоже участвует в разработке на правах интегратора. Разработка систем на Comindware Business Application Platform особенно удобна, если компания уже накопила некоторое количество ИТ-продуктов, но пока не понимает, как их безопасно и быстро объединить в единое целое, чтобы добиться синергии и увеличить экономическую отдачу.
Преимущества Comindware Business Application Platform в русле проблем цифровой трансформации
- создает задел для развития цифрового потенциала компании;
- позволяет проводить цифровизацию бизнес-процессов силами самих сотрудников;
- создает условия для внедрения прорывных технологий;
- повышает отдачу от вложений в информационную инфраструктуру;
- поддерживают планомерное совершенствованию бизнес-процессов организации;
- позволяет создать полностью цифровую компанию;
- помогает малому бизнесу приблизиться к уровню цифровизации крупных компаний;
- помогает крупным компаниям достичь операционного совершенства.
Заказать демо Comindware Business Application Platform и узнать, как быстро трансформировать свой бизнес в условиях высокой турбулентности.
Елена Гайдукова, маркетолог-аналитик. Работает в сфере BPM и автоматизации процессов с 2014 года. В настоящее время является бренд-менеджером решений на базе Comindware Business Application Platform.