Полезные вещи

Первая ассоциация с понятием «интернет вещей» ­– это умный дом или умные часы. Такое представление о технологии соответствует действительности?

Да, это тоже относится к интернету вещей. Традиционно IoT принято делить на потребительский и промышленный. Потребительский – это те самые умные устройства, которые многие люди используют в повседневной жизни.

А что такое промышленный интернет вещей?

Это технология, которая применяется в различных проектах, направленных на повышение эффективности бизнеса. Нужно понимать, что интернет вещей сформировался на стыке двух больших миров: промышленной автоматизации и IT. IoT работает за счет большого количества цифровых устройств, интеллектуальных датчиков, которые позволяют собрать информацию о том, что происходит с оборудованием или техникой в режиме реального времени. Сама по себе технология IoT не дает автоматического повышения эффективности, но интернет вещей позволяет оперативно собрать объективную информацию о каком-либо объекте, а это обязательный элемент проектов, которые направлены на повышение операционной эффективности бизнеса. Как говорится, то, что нельзя измерить, невозможно улучшить.

Промышленный IoT распространен в России?

Это неоднозначный вопрос. Классические технологии IoT применяются активно. Все больше производственных компаний начинают процесс цифровизации. Часто он стартует с внедрения системы мониторинга или управления производственным оборудованием. Это одновременно простая и понятная задача. Ее выполнение не требует значительных финансовых инвестиций, изменений производственных процессов. В результате на основании данных о фактической загрузке службы завода получают ключевую информацию, необходимую как для стратегического, так и ежедневного планирования. Базовый функционал такого проекта позволяет проанализировать загрузку мощностей, понять узкие места. В то же время инновационных проектов в России, к сожалению, не так много.

Что представляют собой инновационные проекты? Почему, несмотря на общий тренд на цифровизацию, таких решений немного?

Инновационные проекты — это системы онлайн-мониторинга, которые также включают искусственный интеллект, предиктивную аналитику, новые интерфейсы взаимодействия с пользователем. Что касается числа внедрений, то, я думаю, определяющими во многом являются зрелость той или иной отрасли, уровень конкуренции в ней. Когда стоит вопрос о внедрении подобного проекта, могут возникнуть две преграды. Первый барь­ер находится на стороне заказчика: у компаний разный уровень развития информационных технологий, автоматизации промышленных процессов. Предприятиям, которые планомерно вкладывали инвестиции в эти направления, гораздо легче дается внедрение решений в области интернета вещей, чем тем, кто уделял такому развитию меньше внимания. Вторая проблема скрывается на стороне исполнителя — это зачастую слабое погружение в специфику заказчика. Предлагая какое-то решение, команды фокусируются на самих технологиях, уделяя гораздо меньше внимания тому, как продукт встроится в бизнес заказчика, какие эффекты даст. В результате клиент не видит достаточного экономического обоснования для внедрения подобных решений.

Можете привести конкретные примеры инновационных проектов для промышленности?

Наглядный пример — проекты концепции Digital Factory или Manufacturing («Цифровой завод»), которые Ctrl2GO реализует совместно с ТМХ. Для производственной компании ключевыми активами, которыми она управляет, являются станки, внутрицеховое оборудование, задействованные в производстве транспорт и люди, сам технологический процесс. Всего на машиностроительных производствах ТМХ к IoT подключено более 1,6 тыс. производственных активов. В рамках реализованных Ctrl2GO проектов внедрены решения, которые позволяют оцифровать станки, отследить перемещение транспорта внутри производственных контуров, движение узлов. В совокупности эти решения дают возможность создать цифровую модель производственных процессов предприятия, собрать информацию о том, как фактически производится и обрабатывается тот или иной узел.

Как на деле выглядят работа технологии, получаемые эффекты?

Оператору оборудования выдается промышленный смартфон с приложением, которое позволяет следить за работой техники в режиме реального времени. Если оборудование не функционирует, то человек на основании собираемой информации может быстро понять причину простоя, долгая диагностика неполадок фактически не требуется. Так как о поломке машины или станка становится известно моментально, то появляется возможность оперативно перепланировать работу: заменить машину или задействовать другой станок. Таким образом, при помощи IoT можно ускорить сбор информации о реальных технологических и производственных процессах внутри предприятия, сформировать аналитику о загрузке оборудования, своевременно реагировать на те или иные события.

Технологии IoT используются только в инновационных проектах для производства или есть другие области применения?

У интернета вещей широкая сфера применения. В качестве примера можно привести один из наших флагманских проектов — «Умный локомотив». Его суть заключается в сборе объективной информации с устройств, датчиков, сенсоров, управляющих элементов локомотива. Эти сведения позволяют сформировать расширенную аналитику о техническом состоянии техники, а также прогноз ее поломок. В результате можно перейти к обслуживанию локомотивов по состоянию. Всего системой предиктивной аналитики Ctrl@Maintenance анализируется более 8,5 тыс. секций локомотивов. В рамках проекта уже удалось сократить непроизводительные простои локомотивов на 22% и втрое уменьшить затраты на аварийный ремонт.

Прогноз строится только на основе математических моделей?

В проекте «Умный локомотив» активное участие принимают аналитики, методологи — люди, которые хорошо понимают электрику и механику локомотива, основные причины поломки узлов, знают, как можно собирать информацию о состоянии этих узлов, о течении тех или иных технологических процессов и т.д. Только такие специалисты могут правильно поставить задачу о том, какую информацию и как часто нужно собирать, как ее необходимо обрабатывать и, главное, сказать, каким образом можно использовать полученные данные, какое совокупное IT-решение сформировать, чтобы оно помогало заказчику зарабатывать больше, а терять меньше.

Методологи и определяют место крепления контроллеров?

Изначально о том, как и где будут установлены контроллеры, конструкторы задумываются еще при проектировании изделий. Но не вся техника, которая используется сегодня, отвечает современным реалиям и потребностям по автоматизации. Бывают ситуации, когда для контроля технического состояния того или иного элемента требуется установка дополнительного датчика. В этом случае формируется рабочая группа из технологов, конструкторов, инженеров микроэлектроники, которые определяют, как можно изменить конструкцию, чтобы уже существующие узлы и станки стали более умными. Например, в рамках проекта «Цифровое депо», который реализуется Ctrl2GO совместно с группой «ЛокоТех», на узлы и линейное оборудование локомотива (тяговый электродвигатель, колесные пары и т.д.) устанавливаются RFID-метки. Решение принято рабочей группой, которая согласовывала конструкцию метки, технологию размещения с профильным институтом РЖД.

Что такое RFID-метки?

Это небольшие устройства, в памяти которых содержится различная информация, в том числе уникальный идентификационный код предмета, на который крепится метка. Ее установка позволяет управлять жизненным циклом изделия, понимать, что с ним происходит и происходило на протяжении всего времени — от выпуска до списания.

Для чего нужны RFID-метки?

Сейчас Ctrl2GO развивает проект контроля жизненного цикла колесных пар. Он интересен всей экосистеме железных дорог: перевозчику, операторам подвижного состава, производителям, ремонтным и сервисным компаниям. Суть проекта — в сборе объективной информации о состоянии колесных пар, событиях, которые происходят с этим важным узлом. Это, например, позволяет минимизировать риск появления контрафакта. Также при разработке проекта Ctrl2GO не только объединяет набор технологий, начиная от RFID-меток, высокоточных комплексов измерения геометрии колес, станков обточки на основе технологий интернета вещей, но и предлагает различные решения по автоматизации.

Можете рассказать подробнее о том, какие конкретно решения предлагаются и как может выглядеть оптимизация?

Например, на основе собранной при помощи технологии IoT информации можно принимать решение о взаимозаменяемости колесных пар, что ускорит время обслуживания локомотива или вагона сервисными компаниями, позволит сократить складские запасы. Также в рамках проекта планируется формализовать, перевести в «цифру» технологию ремонта колесных пар. Сейчас, когда деталь приходит в депо, оператор станка восстановления профиля колесных пар самостоятельно принимает решение о том, как будет проводиться ремонт. В перспективе же оно станет более интеллектуальным, так как будет приниматься на основе специальной модели, которая учитывает все данные о состоянии детали, условиях ее эксплуатации, состоянии станка и инструмента. Ожидается, что в совокупности все решения, которые применяются в рамках проекта, позволят увеличить ресурс колесной пары. Также применение технологии IoT, сбор данных, их анализ позволяют выявлять зависимости, которые раньше были неочевидны.

Что это за новая информация о колесной паре? Как она может использоваться?

Выяснилось, что на ресурс колесной пары заметное влияние оказывают состояние тормозных колодок, материал, из которого они изготовлены. На основе этих сведений, например, производители колесных пар могут принимать решения о том, какие материалы будут использоваться при производстве колодок. Кроме этого, информация о колесных парах, о событиях, которые происходят в пути с этой деталью, собираются в базу данных, на основе которой можно формировать различные прогнозы. Причем речь идет не о каком-то абстрактном общем прогнозе, а о достаточно точных цифрах, которые вычисляются на основании сведений, например, о том, по какому пути пойдет поезд, так как состояние железнодорожной инфраструктуры разное. Как итог, реализация проекта дает всем заказчикам широкий инструментарий для принятия решений, которые опять же ведут к увеличению эффективности бизнеса.

Применимы ли решения Ctrl2GO в других отраслях или они имеют жесткую специализацию?

Мы активно развиваем наши проекты. Например, на базе решений проекта «Умный локомотив» уже создаются новые продукты, которые предлагаются заказчикам как в России, так и за ее пределами. Такие решения могут применяться фактически на любой сложной продукции, где надо контролировать не только технологические показатели, но и ресурс актива на всем жизненном цикле. А это не только машиностроение, железные дороги, но и агросектор, фармацевтическая промышленность.