fbpx

Индустрия 4.0 – предпосылки и направления роста в металлургии

Юрчак А.В. ген.директор Ассоциации предприятий промышленной автоматизации Украины

О 4-ой промышленной революции сегодня говорят все масс-медиа. Еще раньше об этом заговорили в узких кругах ИТ-АСУТП. Но с выходом на промышленные предприятия все выглядит  хуже. И вопрос не в том, что сам термин «Индустрия 4.0» многим руководителям не знаком, а скорее в том, что и специалисты не могут объяснить, что это и в чем отличия. В этой статье мы остановимся на нашей ситуации  в Украине, а также дадим свою точку зрения на приложение этих тенденций для металлургов.

 

Движение 4.0 в мире и в Украине

Термин «Индустрия 4.0» сегодня на слуху у всех. Согласно разным исследованиям McKinsey, IDC, Delloite и других ведущих консалтинговых компаний, более 90% первых лиц предприятий осознают, что технологии 4.0 способны значительно улучшить их операционную эффективность, а 80% полагает, что они серьезно повлияют на их бизнес-модель. Речь о «цифровизации» самих производств, продуктов их работы, а также все большего перехода на сервисные модели. Типичный пример и пионеры в этом движении – автомобильная промышленность. Здесь ясно видно «цифровые продукты» – беспилотные автомобили это уже реальность, «цифровые фабрики» – как массовая роботизация сборочных производств, а касательно сервисов Uber – уже здесь. Причины всего этого на поверхности – за последнее десятилетие стоимость вычислительных мощностей по обработке данных, хранилищ данных, промышленных роботов, 3D печати, скоростных коммуникаций и т.п. технологий – упала в разы. И никого не удивляют сегодня уже первые реализации искусственного интеллекта. Как и то, что развитые страны могут возвращать эти производства из Китая обратно к себе домой.

Все вместе, это определяет комплекс причин почему передовые страны и предприятия массово инвестируют сегодня в технологии 4.0. Государственные и частные миллиардные фонды, специальные программы в области 4.0 есть сегодня практически во всех развитых странах, и согласно разным опросам от 20 до 30% предприятий имеют свои стратегии и дорожные карты движения к 4.0. Страны понимают, что 4.0 – это будущее, это основа конкурентных преимуществ. Например, Китайское правительство давно уже не делает ставку на стоимость рабочей силы, а приняли программу технического перевооружения «Китай 2025», где поддержка разработок новых технологий достигает 3,2 млрд долларов.

В Украине подобное движение началось только в 2016. Ассоциация промышленной автоматизации (АППАУ) вместе с ассоциацией инновационного развития (АИРУ) создали движение «Индустрия 4.0 в Украине» куда к концу года вошло более 60 компаний. Среди них большинство известных брендов АСУТИ и ИТ, ведущие системные интеграторы и около 10 заказчиков. Из металлургии пока есть всего одно предприятие – это «AрселорМиттал Кривой Рог». Мы также вошли в рабочую группу при МЭРТ Digital Agenda Ukraine, где было разработано несколько стратегических инициатив, касающихся Smart Factory и Индустрии 4.0. Среди них создание новых технопарков и дорожных карт цифровой трансформации предприятий.

Сегодня эти инициативы уже вступают в фазу запуска и разворачивания по отдельным группам игроков АСУ – ИТ.

Очередная конференция движения 4.0 прошла  в декабре 2016, в Киеве под названием Connecting IT & OT. Она собрала 120 человек из разных категорий разработчиков, интеграторов, вендоров и конечных заказчиков.

 

Предпосылки и направления движения в отечественной металлургии

Каким образом украинские металлурги могут интегрироваться в движение 4.0? Но первый вопрос –  нужно ли это делать? Начнем с этого.

С одной стороны, металлурги ничем не выделяются среди других отраслей, производящих продукцию с низкой добавленной ценностью. Многие знакомые ИТ-шники предсказывают отрасли медленное умирание – ведь китайцы давно модернизировали свои заводы и «бъют наших» ценой по всему миру.  С другой – отрасль является базовой в промышленном комплексе Украины, некоторые предприятия также прошли этапы модернизации основных производственных фондов, а есть и совсем новые как «Днепросталь». Мы также имеем сильный состав интеграторов, инжиниринговых фирм, закрывающих различные переделы металлургического производства.

Резюмируя ситуацию, изделия из металла нужны всегда и многим потребителям, поэтому  и наши предприятия вполне могут удерживать конкурентоспособность. Но если будут выдерживать конкурентную гонку не только по технологическому перевооружению, но и в области «цифры». При этом фокусироваться не только на себестоимости и цене, но также на других факторах, причисляемых к ключевым в конкурентоспособности – производительности труда и качестве продукции, клиентском сервисе, гибкости и скорости производства в выпуске новой продукции.

Все перечисленное – невозможно сегодня без цифровых технологий. Можно иметь высокоавтоматизированное, современное производство, но без цифровых систем, позволяющих быстро обнаруживать смену конъюнктуры рынка, лучшие предложения от поставщиков, запросы клиентов по сервису и т.п. – сложно быстро и эффективно адаптировать свои предложения на динамичных ринках. Это также означает, что роль промышленных АСУ-ИТ должна измениться – они должны перейти из роли «обслуживания» производства или финансов, в роль стратегического актива, управляющего указанными факторами конкурентоспособности предприятия.

При этом к основным направлениям развития в отечественном движении 4.0 мы относим следующие 3 приоритета цифровой трансформации

  • Дигитализация всего производства и его картина в реальном времени

Большинство предприятий сегодня имеют достаточно высокую степень автоматизации основных производственных процессов и мода сегодня – массовые инвестируют в системы управления, как ERP. Однако потом оказывается, что эти данные не полные, не точные либо устаревшие – соответствено, картина в реальном времени не получается. А эта картина – со всех участков, машин и линий –вопрос не только лучшей реакции операторов. Эти данные также необходимы для систем промежуточного уровня как MES-системы, предназначенные для управления производственными процессами в реальном времени.

Основные технологии, обеспечивающие это направление: smart devices (прежде всего датчики) + интернет вещей + MES-системы. Важно при этом выстраивать изначально современные архитектуры систем управления, базирующиеся на стандартах как ISA-95 (МЕК 62264) и ISA-88 (МЕК 62512).

  • Продвинутая обработка данных – предиктивные модели и системы BI (Business Intelligence)

McKinsey говорит, что производственники в мире используют всего 4% своих данных. Предполагаем, что у нас – еще меньше (наших исследований по этой теме нет). Это означает, что существует огромный потенциал улучшения операционной эффективности, в частности в области прогнозирования – планирования производственных задач, а также в задачах профилактики технического обслуживания и ремонта, управления производственными активами.

Основные технологии: внедрение систем управления активами (EAM), BI, полная дигитализация в задачах ТОиР – все это на современном уровне с применением data science.

  • Интеграция по горизонтали: Разработки – Закупки – Связь с потребителем.

Здесь наиболее ярко проявляется организационный разрыв, типичный для большинства отечественных предприятий, где каждый департамент – это свое королевство. Однако главная причина, все же, в общем, низком уровне клиенто-ориентации промышленных компаний – как правило, никаких  отлаженных систем сбора информации от потребителей, качественной конкурентной разведки и донесения  до разработки и производства, ясных инсайтов о рыночной ситуации нет или очень мало. Аналогично мы имеем сложную ситуацию в области поставок – цели закупочных отделов по снижению цены далеко не всегда адекватны требованиям по средне и долгосрочному сотрудничеству с местными качественными и надежными поставщиками оборудования и услуг, и особенно – разработчиками.

Основные технологии: здесь есть также огромное поле для роста – речь, прежде всего о «локальной цифровизации» на соответствующих бизнес-процессах – Е-purchasing, CRM, VoC, E-commerce и т.п. А также интеграции всех этих подсистем в единую систему управления предприятием. В 4.0 предполагается затем обработка данных с помощью предиктивных моделей и исскуственного интеллекта.

Какая картина здесь по предприятиям? Разная – и тем более, когда мы берем разные страны. РФ давно инвестирует в MES-системы, хотя критика специалистов звучит на то, что это не MES, а скорее системы диспетчеризации. Однако в Украине их практически нигде нет, за исключением 1-2 заводов. Широкое распространение получили Е-purchasing (автоматизация процессов логистики и закупок), – системы, как Smart-tender установлены сегодня на большинстве украинских мет. комбинатов. Достаточно популярны также в продажах CRM-системы различных производителей.

Однако все это типичные внедрения 3.0 – уровня автоматизации, которые все-еще «лоскутный» и не позволяющий, системам и под-системам оптимизироваться «на ходу» и с более высоким уровнем эффективности. Конечно, мы можем говорить также о очень слабом уровне проникновения инноваций – даже давно существующие системы как EAM (управления активами) только-только начинают внедрятся на некоторых передовых предприятиях, хотя на западе их уровень распространения давно превышает 40-50%.

Но самое главное и если вернутся к нашей теме, все эти подсистемы еще далеки от использования главной технологии, определяющих «лицо» и уровень 4.0 – речь об обработке больших данных. Объясним на примере. Если обычная турбина энергоблока ТЭС в сутки генерирует несколько десятков килобайт данных, то в реализациях 4.0 (General Electric) эти показатели составляют 500 Гбайт в час. Имея такие массивы данных, а также сравнивая поведение физического объекта с его виртуальным двойником (концепция цифровых близнецов, digital twins), система управления способна выдвать решения значительно более точно и эффективно во всем что касается автоматической оптимизации, предупреждения, планирования и принятия решений людьми. Это и есть тот уровень, который называют кибер-физическим взаимодействием.

 

Какие изменения нужны предприятиям, чтобы начать движение к 4.0

Наш анализ движений, которые начали передовые предприятия разных отраслей по всему миру, а также в Украине, говорит о следующем

  • Смена ролей и отношения к ИТ-АСУ на С-уровне – дирекция каждого предприятия должна осознать, что «движок» конкурентоспособности уже реально смещается от «самой дешевой рабочей силы» к тому, насколько быстро и гибко вы способны реагировать на изменения ситуации. А это на 100% зависит от работы цифровых систем, как по вертикали, так и горизонтали предприятия.
  • Построение стратегии в виде дорожных карт. Важно определить уровень цифровой зрелости и далее выстраивать во времени важные трансформационные преобразования в виде портфеля проектов – например, порядок внедрения современных MES-систем, или CRM, или Е-закупок и т.п. – зависит от обнаруженных «узких мест».
  • Немедленный запуск «простых» проектов. Есть множество относительно недорогих проектов в области 4.0, которые уже могут быть запущены предприятиями – и не только крупными. Это может быть переход на новые, европейские стандарты в области разработок и интеграции систем управления, обучение персонала, профессиональные аудиты в области энергоэффективности, обслуживании и управлении активами, анализ использования данных и т.п. Это практически очевидные зоны роста любого крупного предприятия, и где применение новых технологий 4.0 даст быструю отдачу.
  • Налаживание кросс-функционального взаимодействия – и, прежде всего, с маркетингом – продажами и сервисом. Ведь конечная цель всех этих изменений, касательно, бизнес-организаций – это лучшее удовлетворение клиента, борьба за него. Более специфично – в 4.0 все говорят о лучшем управлении потребительским опытом. И это одна из главных областей влияния и применения технологий 4.0 – как обычно в трансформационных проектах, самое узкое место – это люди. Если производственники не будут слушать маркетинг и продажи – о каком лучшем опыте можно говорить? Но оказывается, что готовность сотрудничать и изменять свои привычки и правила – одинаково сложно что в 3.0, что в 4.0. И, априори, нельзя сделать предприятие на уровне 4.0 с культурой взаимодействия людей 2.0 – это все равно, что ставить ракетный двигатель на телегу.
  • Изменения отношения к отечественным подрядчикам в хай-тек секторах.

Ни для кого не секрет, что наши заказчики любят «своих» и говорят патриотические вещи в основном на торжественных мероприятиях. Когда же доходит до тендеров, цена доминирует над всем. Это одна из причин, почему наши передовые ИТ-компании часто не хотят работать в Украине – низкий уровень платежеспособности, «плавающие» стандарты и критерии оценки качества услуг, бюрократия и консерватизм – все эти черты, свойственны многим крупным предприятиям. Изменения в этой области просто необходимы, если мы действительно хотим реализовать пресловутый «человеческий капитал». В противном случае, его будет оставаться все меньше и меньше. Подобные процессы уже давно идут в технологическом проектировании и машиностроении, завтра это может коснуться интеграторов и инжиниринговых фирм. Будут ли выгоднее иностранные подрядчики – вопрос риторический. При этом, наши разработчики, предлагающие современные технологии иногда лучше и дешевле, вынуждены работать на западных клиентов.

 

С позитивной стороны, отметим, что осознание и работа по указанным направлениям уже активно идет с теми, кого мы по праву называем инноваторами 4.0. «АрселорМиттал Кривой Рог» – первым среди наших металлургов стартовал серию преобразований в направлении стандартов ISA 88-95, введения новых технологий 4.0, улучшения работы с подрядчиками, создания своей дорожной карты и т.п. Отличные показатели горизонтальной и вертикальной интеграции показывают такие компании как IT-Enterprise – и с продуктами, разработанными в Украине (платформа Clobbi). Многие современные решения в области 4.0 предлагают сегодня рынку целый ряд других наших компаний из секторов АСУ ТП и ИТ. В общем, выбор на рынке есть. Единственное нарекание – заказчики как АМКР говорят, что всем подрядчикам не мешало бы быстрее двигаться в сторону 4.0 в области, прежде всего, современных стандартов и обработки больших данных.

************

Завершая этот обзор. Все наши инноваторы, включая передовых заказчиков, следуют одинаковым принципам – Think big, Start small, Scale fast:

  • смотрите широко и глобально (создайте стратегию),
  • начинайте с малого (внедряйте наиболее очевидные, небольшие проекты, не бойтесь эксперименитровать),
  • и главное – быстро масштабируйте лучшие практики и технологии.

На наш взгляд в АППАУ – это лучшая стратегия в подходах внедрения 4.0

Первый шаг в направлении 4.0 может быть в присоединении к нашему движению – мы проводим множество мероприятий по всей Украине и распространяем информацию просветительского характера, а также проводим обучения.

 

 

Олександр Юрчак
Нет Комментариев

Коментувати

Коментар
ім’я
Email
Web-cайт: