Последнее слово останется за человеком
Сквозная цифровизация производства не приведет к выключению людей из процесса принятия решений. Она лишь облегчит его и покажет, где и что нужно «подкрутить», чтобы повысить эффективность
Цифровизация — это, наверное, главная задача, которая должна быть решена в рамках процесса перехода реального производства на новый уровень, предполагающий серьезное повышение его эффективности.
Не все компании пока осмеливаются полностью оцифровать свои производства и процессы. В основном все ограничивается точечными проектами, находятся участки, перевод которых на «цифру» принесет наибольший эффект.
Среди тех, кто замахнулся на глобальную цифровизацию, — Трансмашхолдинг (ТМХ), объединяющий предприятия транспортного машиностроения, производящих в том числе электровозы и тепловозы, а также электропоезда, поезда метрополитена, пассажирские вагоны и другой рельсовый транспорт.
Первый проект по цифровизации стартовал на Новочерскасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ) в начале 2018 года. Сейчас проекты цифровизации реализуются на четырех предприятиях холдинга. Помимо НЭВЗ это Тверской вагоностроительный завод, Демиховский машиностроительный завод и предприятие «Метровагонмаш-сервис».
Реализует эти проекты «2050-Интегратор», входящий в периметр Трансмашхолдинга. О том, почему за подобными проектами будущее и как идет их реализация, «Эксперту» рассказал генеральный директор компании Дмитрий Гиммельберг.
— Есть производство в том виде, в каком оно сформировалось за последние годы и десятилетия. Есть цифровые технологии — их много, в том числе характерные для нашего бизнеса: PLM, PDM-системы, CAM-системы, ERP-системы и так далее. Есть новые технологии, связанные, например, с интернетом вещей. Внедрение новых технологий позволяет сделать сложившийся производственный уклад более эффективным.
Повышение эффективности может выражаться в росте выработки, производительности, сокращении удельного веса капитальных вложений, повышении качества продукции, сокращении времени на перепланирование производства и так далее. Большое количество различных показателей, характеризующих изменение работы предприятия, служит для оценки результатов внедрения технологий. Технологий довольно много: мы реализуем порядка 30 различных технологических решений, часть из которых пришли к нам из «Индустрии 3.0», а часть абсолютно новые.
— Как я понимаю, все эти технологии вы намерены объединить в единую систему и на выходе получить цифровой завод. А чем этот цифровой завод будет отличаться от существующего завода?
— Появляется киберфизическая среда, которой до начала реализации проекта просто не существовало. Киберфизическая среда — это информация обо всех существенных процессах и объектах, которые есть на заводе. При помощи этой информации можно по-другому формировать управленческие решения, что приведет к росту эффективности. Последовательность действий такова: внедрение технологий приводит к появлению киберфизической среды, соответственно, эта киберфизическая среда позволит по-другому управлять предприятием.
— А вы уже подсчитали, например, насколько повысится эффективность, насколько вырастет производительность труда, сократятся производственные процессы? Как это отразится на выручке, прибыли предприятия? Может быть, на числе сотрудников? Есть ли какие-то параметры на выходе, по которым вы оцените эффект от своей работы?
— По международным бенчмаркам, которые мы видели, и по тем эффектам, которые мы уже локально начинаем видеть, мы говорим о росте производительности примерно на 10–15 процентов по итогам реализации проекта.
Дальше речь идет о сокращении time to market, то есть времени на разработку и освоение новой продукции в производстве. По разным оценкам, этот параметр сокращается в два-три раза. Дальше — сокращение затрат, связанных с выпуском некачественной продукции. Международный бенчмаркинг показывает, что эти затраты сокращаются на 10–15 процентов. И опять же международный бенчмаркинг показывает, что на 15–20 процентов сокращается уровень незавершенного производства в потоке. Вот основные характеристики, на которые мы ориентируемся.
— Все эти решения, которые вы внедряете каждое по отдельности, уже существуют? Вы их покупаете и сразу интегрируете в существующее предприятие или вам приходится как-то их настраивать, дорабатывать либо разрабатывать с нуля?
получит
цифровую жизнь
— Часть этих решений существует. Они к нам пришли, как я уже говорил, из «Индустрии 3.0». Соответственно их можно купить — условную коробку — и дальше заниматься внедрением или внедрением с доработкой. А часть решений абсолютно новые — все, что связано с промышленным интернетом вещей, или с компьютерным зрением, или с аналитикой big data. Эти решения требуют развития и совместной работы со стартапами, с вузами. Их приходится развивать фактически с нуля.
Западными продуктами мы пользуемся в тех ситуациях, когда есть зрелые западные иностранные решения, которые не имеют российских аналогов. По целому ряду направлений, особенно связанных с PDM, PLM, нет отечественных аналогов соответствующего уровня. Тут мы пользуемся иностранными решениями.
Все, что касается непосредственно разработки, например компьютерного зрения, — это только российские решения, потому что они требуют очень высокого уровня кастомизации и учета специфики конкретного предприятия. Коробочные решения здесь в принципе отсутствуют.
— Вы сказали, что цифровой завод включает в себя порядка трех десятков различных технологий. Сколько из них вы можете купить уже готовыми, а сколько придется разрабатывать, дорабатывать, кастомизировать?
— Дорабатывать, кастомизировать и внедрять приходится практически все. Нет ни одного решения, которое можно взять готовым и поставить. Даже если это система, которая уже давно существует на рынке, она все равно требует серьезной надстройки, внедрения, обучения людей, разработки библиотек, интеграции с соседними системами и так далее. Довести систему до работающего состояния — это сложный процесс. Нет такого решения, чтобы взял коробку, поставил — и все заработало.
— Но все-таки какая часть нуждается в небольшой доработке, а какую нужно разрабатывать практически с нуля?
— Наверное, одна четверть требует разработки с нуля, а три четверти — это уже существующая платформа или какая-то коробка, которую можно брать за основу и дальше с ней работать.
— Цифровизация предприятия, инструменты и технологии «Индустрии 4.0», как мне представляется, требуют определенной инфраструктуры. Должны быть высокая скорость передачи данных, системы хранения больших объемов данных… Как вы можете оценить готовность российской инфраструктуры к созданию такого рода проектов?
— Есть индустрии, которые исторически шли с опережающим темпом цифровизации. Например, нефтегазопереработка или нефтехимия. Они исторически занимались автоматизацией управления технологическими процессами, у них всегда были контрольно-измерительные приборы, у них всегда была какая-то автоматика, всегда была система верхнего уровня, они работали с передачей данных и так далее. Естественно, эти предприятия уже имеют хороший уровень базовой инфраструктуры. А предприятия, например, дискретного машиностроения, общего машиностроения в меньшей степени занимались подобными вещами, и на них, конечно, в большинстве случаев необходимая инфраструктура отсутствует. И приходится вкладываться в ее развитие.
— Но ведь есть зависимость и от внешнего мира. Важна не только инфраструктура на самом предприятии, но, допустим, высокоскоростные линии связи, позволяющие передавать данные с производственной площадки в центральный офис. Вы зависите от этой инфраструктуры или нет?
— Практически не зависим. Наш тип производства — машиностроительный завод — это закрытый контур, он самодостаточен, необходимая инфраструктура должна быть развернута внутри него. Никакой сверхъестественной внешней инфраструктуры не требуется. Обычное оптоволокно более чем обеспечивает потребности.
— Создание цифрового завода потребует замены оборудования — более современных станков, роботизации… Вы же не сможете включить старый токарный станок в общую систему? Влечет ли за собой цифровизация обновление оборудования?
— Да, если в ходе цифровизации выявлены какие-то узкие места, связанные с неэффективностью. Но замена оборудования была и до цифровизации. Цифровизация может этому способствовать, вскрыть проблемы, это правда.
— А вы на практике с этим уже сталкиваетесь?
— Конечно. Регулярно.
— Насколько часто?
— Чем дальше, тем чаще. Когда мы моделируем протекание технологических процессов, то лучше видим несоответствие технологического уклада эталонам. Это не обязательно станки, это может быть, например, построение роботизированных комплексов вместо ручных операций или применение того же компьютерного зрения как инструмента контроля качества, то есть технологическая операция вместо ручного труда. На такие вещи мы натыкаемся достаточно регулярно.
— Вокруг машиностроительного завода огромное количество предприятий, которые его снабжают тем или иным сырьем, деталями, комплектующими, агрегатами и так далее. Завод серьезно зависит от внешней среды. И вот вы сделаете идеальное цифровое предприятие, где все процессы будут отлажены, а поставщик вам сорвет поставку какой-нибудь заклепки — и привет, все встало. Чтобы исключить такие ситуации, будет ли цифровизация распространяться дальше по цепочке?
— Обязательно. Когда мы говорим о сквозной цифровизации, мы имеем в виду три направления. Первое — это то, что мы с вами до сих пор обсуждали: цифровизация, начиная с конкретного рабочего места и заканчивая заводом целиком. Это ось управления внутри завода.
Вторая ось — это ось жизненного цикла продукта, когда мы оцифровываем его поведение, начиная с разработки и заканчивая эксплуатацией, сервисом и утилизацией.
А третья ось — это ось цепочки поставок, так называемая supply chain. Здесь мы полностью оцифровываем взаимоотношения, начиная с наших поставщиков и заканчивая нашими заказчиками, то есть до поставки конкретного продукта, например локомотива. В ходе проекта мы будем оцифровывать наши отношения с поставщиками по разным направлениям — по совместной разработке, по документообороту, связанному с поставкой, по входному и выходному контролю качества и так далее.
Естественно, поставщик может нарушить свои обязательства, сорвать поставку и тем самым вызвать колебания в нашей внутренней системе. Но одна из прямых задач цифровизации — оперативно реагировать на изменение внешних факторов. И срыв поставки поставщиком — это как раз такой случай. Цифровизация дает нам соответствующие инструменты, которые позволят оперативно перепланировать деятельность завода и в новых условиях сделать ее максимально эффективной с учетом сложившихся обстоятельств.
— В Трансмашхолдинг входит много заводов. Когда вы их все оцифруете, приведет ли это к реорганизации и производства, и управления в рамках всего холдинга?
— Цифровизация в данном случае является инструментом для принятия решений. Мы дадим дополнительную прозрачность, дополнительный алгоритм для принятия решений, но дальнейшее решение все-таки уже за менеджментом.
— Задача оцифровать весь Трансмашхолдинг перед вами поставлена?
— В какие сроки планируется это сделать? Сколько времени уходит на то, чтобы оцифровать один завод? Сколько времени уйдет на весь проект Трансмашхолдинга?
— А какова стоимость этой работы, как ее можно оценить в деньгах?
— По международным бенчмаркам подобная компания в среднем тратит на цифровизацию до двух процентов от выручки.
— Каждый год?
— Да.
— Вы этому соответствуете?
— Нет. Мы, конечно, скромнее.
— А с чем это связано?
— Связано с отсутствием технологий в достаточном объеме. И даже если они есть, их некому внедрять. У нас жуткий кадровый дефицит. Это объективная проблема нашей работы.
— То есть, получается, вам не хватает технологий для того, чтобы сделать цифровой завод?
— Конечно.
— И что вы будете делать?
— Что-то ищем на Западе, что-то развиваем сами. Того же компьютерного зрения для машиностроительного производства как технологии нет. Поэтому занимаемся развитием. Так что отсутствие технологий и проблемы с кадрами сильно тормозят процесс внедрения. Меньше внедряем — меньше тратим.
— А какие технологии вам необходимо разработать помимо того же компьютерного зрения?
— Для машиностроительного предприятия это, например, технологии, связанные с большими данными. Технологии, связанные с промышленным интернетом вещей, очень слабо развиты. Например, та же технология передачи данных при помощи RFID-меток. Она как таковая существует уже давно, но ее непосредственное применение в машиностроении абсолютно непонятно.
— И для того, чтобы эти технологии появились, вы предлагаете тем же стартапам: «Товарищи, вот, пожалуйста, у нас есть такая потребность — занимайтесь». Правильно?
— Если упрощенно, то да.
— И как, есть отклик?
— Отклик есть, но есть и много проблем, связанных с тем, что стартапы зачастую не готовы заниматься кастомизированием решения.
— Вы в рынке цифровизации — в России в машиностроении какие-то еще компании этим занимаются?
— Да много кто… Из того, что мы видели своими глазами, — КамАЗ, «Ростсельмаш», Кировский завод, «Калашников». Они все так или иначе занимаются цифровизацией. Они идут тем же путем.
— Вы с ними как: вровень, впереди, сзади?
— Где-то они нас опережают, по каким-то направлениям, где-то мы их опережаем. Но тренд и понимание основных элементов цифровизации более или менее одинаковы у всех. Все машиностроительные предприятия, которые этим серьезно озаботились, очень быстро осознали основную проблематику, связанную с цифровизацией, и решают одни и те же задачи.
— А как мы выглядим как страна на фоне других стран?
— Этого я вам сказать не могу, этого я не знаю. Практически нет релевантного для нас опыта, по машиностроению крохи удается находить.
— Крохи удается находить, потому что там этого нет или потому что не дают посмотреть?
— Не могу сказать: либо потому что нет, либо потому что не дают посмотреть. Я был на нескольких заводах, например Siemens в Германии. В основном показывают и хвастаются заводами с непрерывным типом производства, где поточные линии и на них идет роботизированная сборка печатных плат. А когда просишь показать подобное нам дискретное предприятие — практически ничего показать не могут. Видел у Siemens небольшое машиностроительное предприятие, завод Liebherr по сбору кранов. Но могу сказать, что, судя по тем крохам, что я видел, мы идем тем путем, которым идут и они. Но они стартовали лет на семь-восемь раньше нас.
— Мы сильно отстали?
— Мы сильно отстаем в культуре. Из того, что мы видим: они более восприимчиво относятся к изменениям. У них в меньшей степени действует модель поведения «мы так делали сто лет, и поэтому лучше ваших цифр знаем, как нужно делать дальше». Они более восприимчиво относятся к новым технологиям и к их роли в изменении ведения бизнеса.
Некоторые автоматизированные системы управления производством
ERP
(Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия) — информационная система, в которой интегрируется большое количество данных о производстве, финансах, трудовых ресурсах предприятия и ряд других данных, позволяющая оперативно реагировать на изменения и оптимизировать ресурсы. Имеет модульную систему: потребитель может подключать к ней необходимые модули исходя из своих потребностей.
MES
(Manufacturing Execution System, управления производственными процессами) — система, позволяющая синхронизировать, координировать, анализировать и оптимизировать процесс выпуска продукции.
MIS
(Management Information System, информационная система управления) — осуществляет сбор и обработку информации, необходимой для принятия управленческих решений.
PLM
(Product Lifecycle Management) — система управления жизненным циклом продукции от разработки до утилизации.
PDM
(Product Data Management, система управления данными об изделии) — обеспечивает управление информацией об изделии, позволяет создать его цифровой макет (совокупность документов, позволяющих произвести и обслуживать изделие).
Фото: Предоставлено компанией «2050-интегратор», представлено компанией Трансмашхолдинг
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl