В цифру с головой

Идейное многообразие
Осенью 2016 года Союз предприятий железнодорожной промышленности Европы (UNIFE) опубликовал доклад о цифровизации, в котором обозначил ключевые тренды, меняющие отрасль. Технологии увеличивают связность транспортных сетей, позволяют гибко подстраиваться под динамику спроса, расширяют возможности для мониторинга состояния подвижного состава и путей, улучшают клиентский опыт и сервис, меняют принципы формирования тарифов. Однако новые модели организации перевозок увеличивают конкуренцию, а повсеместное использование Интернета повышает риск кибернетических атак.

Согласно данным опроса Roland Berger, более 90% производителей железнодорожной техники сегодня инвестируют в технологии четвертой промышленной революции.

Например, французская корпорация Alstom в 2016 году приобрела дополнительные производственные корпуса рядом со своим предприятием в Santa Perpetua (Испания) для строительства «завода будущего». Производство подвижного состава на предприятии будет организовано с использованием средств объемной печати и промышленных роботов. Некоторое число рабочих тем не менее останется. Для них разработают специальные костюмы с датчиками движения, сигнализирующими о сближении с опасными объектами.

Канадская компания Bombardier недавно построила в Бауцене (Германия) новую производственную линию стоимостью €8 млн. Управление поставками и производственным процессом, контроль качества и испытательные стенды объединены в единую компьютерную сеть с элементами виртуальной реальности. Компьютеризированный склад направляет в цех детали вместе с необходимыми инструментами, что должно ускорить сборку и уменьшить процент брака. Процесс производства максимально приближен к автомобильному конвейеру, а пусконаладка под новый вид подвижного состава занимает минимум времени.

Все шире используются и средства цифровой разработки, включая компьютерные симуляции и технологии виртуальной и дополненной реальности. К примеру, Bombardier использует средства компьютерного моделирования уже более 20 лет, что позволяет экономить сотни тысяч долларов на изготовлении физических макетов. Недавно корпоративная система дизайна и моделирования была совмещена с программным обеспечением для виртуальной реальности. Теперь цифровой прототип можно рассмотреть во всех деталях, а благодаря специальным сенсорам даже потрогать. Сегодня в Bombardier эксплуатируются пять таких систем.

Меняется не только процесс производства, но и подходы к разработке новых товаров и услуг. Международная промышленная группа Thales, выпускающая оборудование для управления железнодорожным движением, год назад открыла в Париже так называемую цифровую фабрику. Сегодня здесь работают 170 человек, которые создают прототипы новых продуктов, обладающие минимальным функционалом (minimum viable product, минимальный жизнеспособный продукт). Разработка таких упрощенных решений занимает от двух до четырех месяцев, что позволяет более оперативно реагировать на новые потребности клиентов.

Процесс выстроен следующим образом. Из других подразделений Thales в рабочие группы цифровой фабрики поступают многочисленные предложения по решению той или иной задачи. Специалисты отбирают наиболее перспективные из них, общаясь с клиентами, анализируя данные, выделяя уникальные конкурентные преимущества, оценивая коммерческие перспективы. Затем создается проектная команда, определяющая содержание, архитектуру и план реализации проекта. Контрольные точки дорожной карты имеют интервал две недели. За этот срок проектная команда должна создать работающую версию продукта, получить отклик клиента, внести изменения на основании полученной информации и так до тех пор, пока поставленная задача не будет решена. Затем принимается решение о передаче готового продукта в бизнес-подразделение для организации массового производства.

За год цифровая фабрика дала зеленый свет семи разработкам. По словам руководителя подразделения Оливье Флюса, его сотрудникам довольно часто приходится сталкиваться с идеями, решающими несуществующие проблемы. Отбрасывая эти ложные инновации, Thales теперь может концентрироваться только на продуктивных идеях, имеющих коммерческий потенциал, и не тратить попусту управленческие, инженерные и материальные ресурсы.

Также при цифровой фабрике действует бизнес-акселератор для технологических стартапов — в обмен на доступ к новым рынкам они делятся с Thales своими разработками. Другим важным компонентом стала система онлайн-обучения для сотрудников компании, в рамках которой проводятся регулярные хакатоны. Кроме Парижа, цифровая фабрика Thales работает в Монреале, а в сентябре будет объявлено об открытии аналогичного подразделения в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В начале 2018 года все технологические инициативы компании, в том числе цифровые фабрики, были объединены под эгидой департамента цифрового бизнеса со штаб-квартирой в Калифорнии (США).

Только в начале пути
Как ожидается, в результате цифровой трансформации производители начнут получать основную долю доходов не от продажи товаров, а от оказания услуг. Важным шагом по переходу к сервисной бизнес-модели является внедрение предиктивного технического обслуживания. Сегодня многочисленные сенсоры передают информацию в изолированные друг от друга системы, что затрудняет применение алгоритмов анализа больших данных. Объединение всего массива статистики позволит перейти от периодических профилактических процедур к точечным ремонтам. По оценке Roland Berger, это позволит железнодорожным операторам снизить расходы на техническое обслуживание на 20%. Аналогичные оценки приводит и McKinsey.

Для развития предиктивного технического обслуживания немецкий концерн Siemens начиная с 2014 года развернул в шести подразделениях, включая Москву, платформу Railigent, в которую стекаются все доступные компании данные о подвижном составе из почти двух десятков стран. Еще до того, как подвижной состав поступит в депо, здесь знают, какие виды работ предстоит сделать, что существенно сокращает простой. Кроме того, анализ огромных массивов информации позволяет обнаруживать закономерности между условиями эксплуатации и характером неисправности. Для отдельных комплектующих, например подшипников, инженеры Siemens уже могут предсказать поломку на несколько дней вперед. Эти наработки позволили начать пилотные проекты по предиктивному техническому обслуживанию с Deutsche Bahn (Германия) и Renfe (Испания).

Активно эволюционирует и сервис. В 2015 году Alstom открыл онлайн-платформу клиентской поддержки, где круглосуточно в режиме реального времени можно ознакомиться с документацией, получить консультацию инженера, обменяться файлами, заказать комплектующие и отследить прохождение заявки на обслуживание. Сегодня к системе подключены 1200 сотрудников из 220 компаний-заказчиков.

Несмотря на обилие конкретных примеров, производители железнодорожной техники сегодня находятся в самом начале цифровой трансформации. В одной лишь Германии им предстоит на протяжении ближайших 7−10 лет инвестировать по €3,5 млрд в год. Фактический объем вложений постоянно растет, но по-прежнему недотягивает до проектируемого уровня: слишком высока стоимость внедрения новых технологий, есть сложности с обеспечением непрерывного доступа к данным, растут кибернетические угрозы и не хватает квалифицированных кадров. Однако лидеры отрасли уверены, что эти проблемы будут решены скорее раньше, чем позже, и в третьем десятилетии XXI века железные дороги станут по-настоящему цифровыми.

О принципах нового технологического уклада и перспективах цифровой трансформации российской промышленности читайте в статье «Индустрия 4.0. Догнать и перегнать».