ИНДУСТРИЯ 4.О! Догнать и перегнать

ИНДУСТРИЯ 4.О

ДОГНАТЬ И ПЕРЕГНАТЬ

Древние китайцы говорили: «Не дай нам Бог жить в эпоху перемен». Современный Китай неплохо с переменами справляется. Сможет ли Россия догнать и перегнать китайцев и других передовиков Четвертой индустриальной революции?

От человека — к компьютеру

Изначально «Индустрия 4.0» — это название программы инновационного развития Германии 2011 года. Термин прижился, и теперь так называют все процессы по внедрению в промышленность недоступных прежде информационных технологий и цифровых инструментов. Еще эти процессы называют «четвертая промышленная революция».

Существует четыре основных принципа, на которых основывается любой процесс перехода традиционного производства на новый технологический уклад.

СОВМЕСТИМОСТЬ:
возможность взаимодействия
машин, устройств, сенсоров и людей

Это когда можно сказать: локомотив, общайся, пожалуйста, с депо напрямую и не забудь предупредить об уровне масла, электролита и необходимости замены колодок.

ПРОЗРАЧНОСТЬ:
создание цифровых копий
любого оборудования,
машины или устройства

Благодаря сенсорам и датчикам на цифровых копиях видны все изменения, происходящие с реальными объектами. В результате накапливается максимально полная информация, которую можно использовать в разных целях, например для ранней диагностики и прогноза отказов.

ТЕХНИЧЕСКАЯ
ПОДДЕРЖКА:
компьютер производит сбор данных и помогает человеку принимать решение или делает это самостоятельно.

Даже самый компетентный специалист в принятии решений руководствуется лишь несколькими сотнями критериев, сформированными в течение трудового опыта, в то время как машина способна работать с несколькими десятками тысяч критериев и на их основании формировать гарантированно работающее облако решений. Это позволяет снять нередко существующую сегодня проблему неучтенных требований.

ДЕЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКИХ
РЕШЕНИЙ:
делегирование этой роли
киберфизическим системам.

Уже сейчас возможно цифровизовать три вещи: объект управления, субъект управления и процесс управления. В этом состоит принципиальное отличие Индустрии 4.0 от предыдущей парадигмы, которая была направлена на автоматизацию и роботизацию только отдельных машин и процессов.

Машина у руля

Итак, происходящие в промышленности изменения во многом направлены на исключение человеческого фактора в производственном процессе. Вместе с тем в корне меняется сама роль и специфика труда.

Новые инструменты, с одной стороны, позволяют снизить квалификационные требования к персоналу. Имея «умных» помощников — очки дополненной реальности, интуитивно понятные девайсы — или вставая во главе полностью автоматизированного производства в качестве контролера процесса, человек освобождается от необходимости владения целым рядом исключительных знаний.

С другой стороны, переход на «цифру» требует масштабного обучения персонала дополнительным навыкам, интеграцию каждой из профессий с IT-сферой. «Цифровые технологии, безусловно, потребуют от людей новых навыков. Если говорить о производстве и ремонте железнодорожного транспорта, то здесь работникам предстоит научиться пользоваться новым инструментарием: компьютером, шлемом дополненной реальности, джойстиками, элементами online-связи. Бояться здесь нечего: с каждым годом этот цифровой инструментарий интуитивно будет все более понятен», — считает генеральный директор ГК «2050.DIGITAL» Игорь Бевзюк.

В мировом рейтинге инноваций Россия пока находится на 45-м месте из 127. Доля цифровой экономики в ВВП, по разным оценкам, составляет от 2,1 до 5,06% — это в 2–3 раза ниже, чем в Европе и США. Согласно выводам исследования, проведенного Минпромторгом России совместно с компанией «Цифра», российские промышленные предприятия к новым технологическим реалиям пока не готовы. У 55% из них затраты на цифровизацию и развитие IT-инфраструктуры не превышают 1% бюджета, и лишь у 6% инвестиции на эти цели сопоставимы с основной массой западных компаний — около 5%.

Основная причина — бизнес не стремится инвестировать в инновации и НИОКР, пока удается получать доход при традиционном укладе.

«Западный мир начал автоматизироваться, оснащаться различного рода датчиками гораздо раньше, — делится наблюдением директор Clover Group Денис Касимов. — У нас же на сегодня не у всех внедрены даже простейшие ЕRP-системы. И это преграда, которую нам предстоит преодолеть».

Еще одной проблемой становится несовершенство нормативно-правовой базы.
К примеру, эксперты говорят, что уже сейчас технически возможно запустить локомотив без машиниста, но существующие регламенты этого не разрешают.

А еще человеку нужно научиться доверять решениям машины больше, чем своим. Кстати, именно этот вызов эксперты оценивают как один из сложнейших на пути в новую реальность Индустрии 4.0.

Группа «Черкизово» запустила в Кашире завод-робот по выпуску сырокопченых колбас. Человек здесь соприкасается с продуктом лишь на входе и выходе
(при разгрузке сырья и загрузке готовой продукции), все остальные процессы роботизированы. В частности, благодаря инструментам Индустрии 4.0 проверяются остатки сырья на складе, поступают команды на выбор той или иной рецептуры приготовления, осуществляется мониторинг вызревания колбасы в термокамерах
и пр.

Объединенная металлургическая компания запустила на Выксунском металлургическом комбинате технологию «умных» ремонтов своего оборудования. Здесь созданы инновационные лаборатории, работающие с бизнесподразделениями и ориентированные на большие данные и прогнозную аналитику.

Подобного рода проектов в нашей стране уже немало. Возможно, с них и начинаются коренные изменения в экономике.

От человека — к компьютеру

По мнению экспертов, цифровизация российских предприятий —
необходимое условие выживания. «Только действуя на опережение, можно наверстать отставание от конкурентов на мировом рынке», — уверен председатель совета директоров ГК «ЛокоТех» Алексей Белинский.

Цифровые технологии при производстве и проектировании новой техники уже активно используют авиастроители. В виртуальной среде были созданы все последние модели отечественных самолетов: пассажирский «Сухой Суперджет 100», учебно-боевой Як-130 и даже истребитель Т-50. В Объединенной авиастроительной корпорации говорят о внедрении платформы виртуального конструкторского бюро. Она позволяет инженерам разных предприятий работать над проектированием новых аппаратов в единой цифровой среде. Кроме того, в 3D-программах срок проектирования сокращается вдвое. При этом доступ к трехмерным эскизам самолетов открыт всем участникам производственной цепочки — от конструкторов до представителей сертификационных центров. В перспективе будут подключены и специалисты сервисных предприятий.

В автомобилестроении успехи несколько скромнее, но и АвтоВАЗ и КамАЗ
уже давно заявили о запуске программ цифровизации.

Активизировались и железнодорожники. ОАО «РЖД» реализует одноименный проект — «Цифровая железная дорога». Наибольшую концентрацию инновационных решений можно наблюдать на Московском центральном кольце. Здесь внедрена система автоматического управления движением с использованием микропроцессорной централизации нового поколения и автоблокировки с подвижными блок-участками. При помощи GPS/ГЛОНАСС и GSM-R система способна автоматически осуществлять интервальное регулирование движения поездов. Она отслеживает местонахождение, скорость составов, контролирует дистанцию между ними и, основываясь на эти данных, в онлайн-режиме корректирует график курсирования «Ласточек»: включает экстренное торможение или, напротив, дает системе автоведения сигнал ускориться. В перспективе с помощью цифровых технологий руководство дороги намерено перейти к практике, когда один дежурный управляет тремя-четырьмя станциями МЦК, а впоследствии — дюжиной.

Сегодня объединенные ГК «ЛокоТех» и АО «Трансмашхолдинг» реализуют проекты цифровизации по трем ключевым направлениям: в производстве, сервисе и ремонте. Ключевой проект — «Умный локомотив». Уже сейчас специалисты в онлайн-режиме получают информацию о состоянии подвижного состава, что дает возможность еще до захода машины в депо спланировать необходимый объем работ.

Система внедряется с 2016 года и на текущий момент реализована на 6500 единиц тягового подвижного состава (около трети всего парка ОАО «РЖД» и почти половина обслуживаемых ГК «ЛокоТех» локомотивов). Основная идея состоит в переходе от планово-предупредительного ремонта к ремонту по фактическому состоянию локомотива. «Новые технологии обработки данных существенно снижают риски возникновения нештатных ситуаций, — уверен заместитель генерального директора ГК «2050.DIGITAL» (партнер ГК «ЛокоТех» по данному проекту) Игорь Селезнев. – Кроме того, использование предиктивного анализа данных сокращает затраты в эксплуатации, повышает качество сервисного обслуживания и позволяет эффективнее планировать программу ремонта. Мы можем отправить локомотив сразу в то депо, которое будет отвечать всем необходимым параметрам».

Другой проект ГК «ЛокоТех» — «Цифровое депо». Благодаря информации, получаемой от «умных» локомотивов, «Цифровое депо» позволит формировать полный перечень работ по каждой секции еще до постановки в ремонт. Информация о каждой новой задаче поступит работнику в онлайн-режиме через специальные наручные часы, они же позволят отследить статус выполнения заданий. Кроме того, в каждом депо предполагается организовать свое мини-производство мелких запчастей и комплектующих. Кнопки, ручки, пластиковые накладки сможет распечатывать каждый слесарь. 3D-принтинг позволит избежать больших логистических издержек и сэкономит время в ожидании доставки широкой линейки деталей.

Цифровизация российских предприятий — необходимое условие выживания. Только действуя на опережение, можно наверстать отставание от конкурентов на мировом рынке

Важная составляющая проекта — цифровизация работы склада. Он тоже станет «умным»: сможет самостоятельно определять перечень необходимых материалов для ремонта каждой конкретной машины (на основании сформированной диспетчерским отделом программы) и даже посредством лазерной указки подскажет кладовщику, где взять те или иные комплектующие.

Третьим прорывным проектом производственно-сервисной группы компаний станет цифровизация локомотивостроительного завода. Уже известно, что опробована идея будет на площадке крупнейшего российского производителя магистральных и промышленных электровозов в Новочеркасске.

В 2016 году британская консалтинговая компания BCG посчитала, что эффект последовательной цифровизации основных отраслей российской экономики к 2021 году позволит создавать добавленную стоимость на 5–7 трлн руб. в год (для сравнения: это сопоставимо с общими доходами российского бюджета от нефтегазового сектора). Также BCG констатировала отставание России от лидеров цифровизации на 5–8 лет. Более того, в связи с высокой скоростью глобальных изменений и инноваций на пятилетнем горизонте разрыв может возрасти до 15–20 лет. Сократить его, а вместе с тем сохранить свою конкурентоспособность нашей стране будет крайне сложно. Время активных действий, очевидно, пришло. Завтра уже наступило.