ООО "ВАРИТЕК" > Новости > Четвертая промышленная революция стремительно входит в нашу жизнь

Четвертая промышленная революция стремительно входит в нашу жизнь

Так исторически сложилось, что деятельность и активное продвижение успешных украинских промышленных предприятий в существующих реалиях, как правило, происходят не «благодаря», а «вопреки». Но тем и ценнее достигнутое.

Мы беседуем с руководителем одного из них — ИТЦ группы компаний «ВариУс» — Валерием Алексеевичем Жовтобрюхом. Тема разговора звучит несколько шокирующе для государства, которому власти определили аграрный путь развития и поставили на грань деиндустриализации: Industry 4.0 — четвертая промышленная революция в Украине

Ред.: Валерий Алексеевич, о злободневности темы Industry 4.0 говорить не приходится, но насколько наша промышленность готова к изменениям в соответствии с ее концепцией?

В. Ж.: На мой взгляд, стремительность развития процессов четвертой промышленной революции — главное её отличие от трех предшествующих. К такому выводу я пришел летом этого года, когда мне посчастливилось побывать на нескольких инновационных промышленных предприятиях Израиля и Финляндии. А на конференции, собравшей разработчиков информационных платформ для автоматизации конструкторско-технологических процессов, состоявшейся весной в Будапеште, довелось пообщаться с представителями IT-компаний из нескольких европейских стран, разрабатывающих программное обеспечение для промышленного оборудования в США, Франции, Италии, России и в других странах ближнего и дальнего зарубежья. Откровенно говоря, я был ошеломлен темпами технологического развития в течение последнего года даже соседних с нами стран. Но еще больше меня сразил невероятный объем потока информации вокруг таких тем, как «промышленный интернет вещей», «цифровой станок», «имитационное моделирование» и т. п.

Такой качественный скачок в умах и производственных планах представителей машиностроительной отрасли во всем мире ввел меня в состояние некоторого страха. Следует отметить, что страх отстать, не успеть или опоздать всегда был одной из моих фобий в учебе, в спорте и в работе, конечно! Я понял, что, возглавляя предприятие, которое всегда находилось на передовой технического прогресса в Украине, упустить такой рывок в развитии новых технологий не могу себе позволить. Конечно, я и ранее осознавал, что мы, как инжиниринговая компания, всего лишь внедряем на украинских предприятиях передовое оборудование, инструмент, технологии и специализированное ПО, прежде всего, от зарубежных разработчиков. Зарубежных — исключительно потому, что нет отечественных конкурентных аналогов. А это значит, что страна в целом существенно отстает в уровне внедрения инноваций от индустриально развитых стран мира. Любопытно, что наука и образование в Украине находились на пике своего развития в 1970–80-х годах. Причем, еще в начале 1990-х научный потенциал был способен давать промышленности серьезные, в том числе и программные, продукты по автоматизации процессов, часто опережая зарубежные разработки, включая и область информационных технологий. Все это, к сожалению, в прошлом.

Я осознал, что чуть было не пропустил самое интересное — еще более стремительный рывок информационных технологий, когда соревнование между станкостроителями за самую совершенную конструкцию станка переместилось в область автоматизации и оцифровки процессов, в центре которых находится станок. Прямо сейчас в этом активное участие принимают практически все производители станков с ЧПУ. Причем предприниматели, не желающие в ближайшие годы «вылететь» с рынка, не только с всё большим интересом наблюдают за развитием событий, но и стремятся действовать. Яркое и обнадеживающее свидетельство тому — активизация в течение последнего года работы Ассоциации предприятий промышленной автоматизации Украины (АППАУ) во главе с Александром Юрчаком. За деятельностью этого объединения я наблюдаю пока на расстоянии, но очень внимательно.

Ред.: Вы хотите сказать, что за пределами нашей страны оцифровка методов сбора информации со станков и других производственных механизмов уже стала тотальным трендом и к этому процессу готовы подключиться и у нас?

В. Ж.: Не могу сказать, что тотальным, но знаю точно, что в настоящий момент наши коллеги из Европы и даже из России полным ходом реализуют проекты не только в опытных объемах, но и по заказам крупных промышленных холдингов, оцифровывая процессы сбора и аналитики информации с помощью современных интернет-технологий. Причем проекты с реальным финансированием — как от частных заказчиков, так и в рамках государственных программ. И что интересно: почти повсеместно проекты реализуются с участием молодых талантливых специалистов с украинским паспортом.

Парадокс, но, находясь за пределами нашей страны, я нашел объяснение странному и довольно неприятному изменению украинского рынка труда, замеченному мной осенью 2017 — весной 2018 гг.

Будучи за рубежом, я понял, почему стало так сложно найти хорошего специалиста в любое подразделение компании даже при достойной мотивации. Всё просто: элита украинской молодежи, получив дипломы инженера, массово выезжает работать в Европу и дальше. К тому же, до недавнего времени не всем рядовым украинским гражданам финансово доступная возможность обучения детей в зарубежных вузах с последующим трудоустройством — сегодня стала обычной практикой. Особенно для жителей областных центров Украины и, безусловно, Киева.

Летом 2014 г. один из известных украинских олигархов в ответ на беспокойство моего товарища о том, что скоро в Украине невозможно будет нанять молодых рабочих и инженеров вместо уходящих с заводов пенсионеров и уезжающих на заработки в Польшу и Чехию специалистов, цинично ответил: «Да ладно, это еще не скоро, на наш век хватит!..» И — ошибся!

Всё меняется стремительнее, чем ожидали даже те люди, которые давно имеют «паспорт успеха в бизнесе». Я встретил немало наших молодых инженеров, работающих за пределами страны. И хорошо работающих! Ребята, нам не угнаться! Предполагаю, что молодежь и без хорошего образования также за последний год в немалой степени пополнила мировой генофонд стран, развивающих науку, образование и предпринимательство, а потому не имеющих проблем с наличием рабочих мест как для коренных жителей, так и для мигрантов из Украины…

Ред.: Но вернемся к нашей теме. Чем обусловлен, на Ваш взгляд, такой всплеск информации вокруг концепции Industry 4.0 и чем отличается оцифровка процессов, предлагаемая в её рамках, от давно и хорошо известных всем АСУ ТП, ERP, CRM?

В. Ж.: Интернет и информационные технологии все активнее проникают не только в бытовую среду, но и в производственную, помогая ей становиться более эффективной. Автоматизированные системы управления (АСУ) производственными процессами никого уже не удивляют и давно стали нормой для любого предприятия. Но, как правило, они представляют собой совокупность разрозненных, и нередко разбросанных по территории предприятия, вычислительных машин или операционных центров, объединенных в локальные сети и решающих узкий круг задач, весьма ограниченный компетенцией специалистов определенного департамента.

Вообще-то, если честно, нынешняя ситуация с внедрением цифровых решений на украинских предприятиях мне напоминает один анекдот из начала 90-х. «Встретились два директора заводов из Японии и Союза, выпускающих одну и ту же продукцию в одинаковых объемах. Директор японского завода рассказывает, что всю работу выполняет 8 человек и задает вопрос коллеге, а сколько у него работников? Директор советского предприятия, у которого работало в три смены 300 сотрудников, чтобы не «упасть в грязь лицом», не моргнув глазом, ответил — девять! На следующее утро встречаются в аэропорту. У японца красные глаза, он всю ночь не спал, увидев своего вчерашнего собеседника, спрашивает: «Чем все же занимается ваш девятый сотрудник?..»

Рано или поздно каждый думающий руководитель предприятия задается вопросом, действительно ли внедренные 5–15 лет назад ERP (Enterprise Resource Planning) и CRM (Customer Relationship Management) системы являются достаточными для контроля производительности и эффективности работы? Ведь, как и 10 лет назад, чтобы действительно понять, насколько сбалансированно работает производство, все еще необходимо регулярно выходить из кабинета в цех, в буквальном смысле выполняя одну из главных заповедей бережливого производства Кайдзен о том, что из всех возможных методов контроля следует выбирать визуальный!

Согласно мнению многих украинских  руководителей машиностроительных предприятий, причины низкой окупаемости инвестиций в оборудование кроются в невысокой степени или в искаженной информированности менеджмента предприятий о состоянии дел на производственных площадках. А также в неспособности персонала или информационных систем превентивно оценивать ситуацию, планируя своевременные мероприятия по предотвращению возможных сбоев в работе цеха, отдельного станка или даже определенного узла.

Сбор и подготовка данных для уже действующих систем ERP нередко является слабым местом, не позволяющим получить реальную картину о ключевых показателях эффективности, для каждого предприятия своих.

Мой питерский знакомый Андрей Ловыгин, очень талантливый успешный бизнесмен, являясь разработчиком одной из самых эффективных систем мониторинга работы оборудования, рассказал историю о том, что один его клиент, вложивший огромные средства в покупку нескольких десятков металлообрабатывающих станков с ЧПУ, в течение нескольких месяцев получал отчеты как на свой компьютер, так и в бумажном виде о загрузке оборудования на 90 %! Но когда однажды, прежде чем принять решение о дополнительной закупке оборудования для полного выполнения объема заказов, он сам зашел в цех в разгар рабочего дня, то обнаружил, что ни один станок не работал в данный конкретный момент!

Внедрение на данном предприятии системы автоматизированного сбора информации о загрузке оборудования показало реальную ситуацию: лишь 17 % эффективной загрузки! Принятые меры привели к тому, что отпала необходимость в новых инвестициях. Уже установленного оборудования с лихвой хватало для выполнения всей производственной программы.

Ред.: Бережливое конкурентоспособное производство — мечта любого собственника промышленной компании…

В. Ж.: Это верно! Чаще других этими вопросами бывают обеспокоены именно руководители предприятий, инвестировавшие немалые средства в организацию современных производственных участков и в приобретение современного оборудования. Они стремятся повысить эффективность процессов за счет внедрения быстрых и умных станков, мало зависящих от квалификации персонала. Но очень скоро оказывается, что этого недостаточно для превращения завода в безупречную «машинку для зарабатывания денег». Сроки окупаемости отличаются от тех, что планировались на этапе проектирования. Это напрямую влияет на повышение себестоимости продукции в результате:

  • незапланированных простоев оборудования
  • низкой производительности процесса обработки
  • неэффективности служб, которые должны оперативно ликвидировать неплановые простои

Причины простоев, неэффективного использования оборудования, поломок или нецелевого использования станков всегда одни и те же. Каждый опытный производственник имеет управленческие рецепты для «ручного» решения практически всех таких случаев. Именно поэтому эффективность любого производства всегда драматически возрастает в моменты физического присутствия высшего менеджмента предприятия в цехах.

Ключевой проблемой для такого собственника или руководителя предприятия является низкий уровень информированности о том, что же реально происходит в цехе. И здесь на помощь приходят продукты компаний, занимающихся разработкой и совершенствованием систем управления производственными процессами на базе автоматизированного сбора данных — MES (Manufacturing Execution System). Современные системы мониторинга эффективности работы оборудования способны собирать и обрабатывать огромные потоки информации, предоставляя всё более эксклюзивные отчеты сотрудникам и менеджменту предприятия.

Системы мониторинга еще в далеком 2005 году начали предлагать многие крупные производители оборудования (Siemens — Simco MDC-Max, FANUC — MTLink), а двумя-тремя годами позднее и некоторые независимые интеграторы и разработчики (Zyfra — MDCPlus, Predator-Software, NetworkDNC и другие).

Ред.: Насколько востребованы системы мониторинга в Украине? Развит ли здесь рынок MDC-услуг?

В. Ж.: В Украине рынок MDC-систем (Machine Data Collection) пока еще не занят собственными разработчиками. Некоторые предприятия пользуются самописными разработками, учитывающими локальную специфику оборудования, другие приобретают ПО российского или китайского производства. Если говорить о самых известных зарубежных системах, то сравнительная таблица характеристик будет выглядеть примерно таким образом:

Использовать многочисленные российские разработки украинские предприятия откровенно остерегаются, опасаясь неоднозначной интерпретации законов, регламентирующих работу с зарубежными ПО. Несмотря на большое количество систем мониторинга, многие из них обладают избыточным функционалом, зачастую невостребованным заказчиком, но влияющим на стоимость.

Малые и средние производства в первую очередь нуждаются в простых системах, которые будут давать цеховым службам и менеджменту базовое понимание степени загруженности оборудования.

Совместно с IT-департаментом ИТЦ «ВариУс» мы приняли решение разработать собственный программно-аппаратный комплекс мониторинга, базовая версия которого будет распространяться для всех заказчиков оборудования DOOSAN бесплатно.

Данная версия позволит получать первичную управленческую информацию о загруженности оборудования, оснащенного стойками ЧПУ FANUC. Визуализацию этого комплекса мы будем представлять на стенде компании в рамках Промышленного форума в Киеве с 20 по 23 ноября 2018 г. И если рынок проявит интерес к данной разработке, то мы готовы выпустить и полноценное коммерческое решение, с учетом потребностей предприятий.

Ред.: Можно ли сегодня говорить о необходимости в ближайшем будущем обязательной оцифровки предприятий? Как это происходит в реальной ситуации?

В. Ж.: Судите сами. В последнее время лавинообразное развитие получили системы, позволяющие, с одной стороны, автоматизировать сбор данных с каждой производственной единицы подробно и почти абсолютно достоверно, а с другой — способные анализировать ситуацию и генерировать отчеты для любого структурного подразделения предприятия.

Это позволяет управляющему или собственнику предприятия из любой точки мира, где есть интернет, наблюдать за работой станков с экрана своего компьютера, планшета или телефона. А при необходимости — одним касанием сформировать отчет о загрузке оборудования за день, неделю, месяц или год. Современные системы позволяют формировать такие отчеты за несколько секунд, выдавая бесстрастные данные о реальном состоянии дел на каждом станке, у каждого оператора или всего цеха. Можно выяснить причины простоя, оценить оперативность работы сервисных служб.

А начальник цеха или главный технолог, в любой момент подключившись к сети, может получить всю необходимую информацию прямо из СЧПУ любого станка, определить, какая деталь обрабатывается, просмотреть кадр управляющей программы в онлайн-режиме и оценить правильность выбранных режимов. Не говоря уже о том, что точно так же дистанционно можно предотвратить случаи нецелевого использования оборудования, например в третью смену. Очевидно, что сбор подобной информации может иметь колоссальное влияние на эффективность работы предприятия.

Ред.: То есть станок и технологическое оборудование по-прежнему остаются «центром вращения» всего производства?

В. Ж.: Безусловно. При этом, по признанию многих специалистов в области станкостроения, уже сейчас технические характеристики и конструкция аналогичных станков разных производителей становятся все ближе. В недалеком будущем разница между ними при оценке таких параметров, как мощность, жесткость и скорость, практически будет отсутствовать. В связи с этим, для формирования конкурентных преимуществ, станкостроители всё активнее создают свою программную экосистему с множеством полезных модулей. Внедряют, например, весьма полезные опции, позволяющие станку своевременно определить уровень вибрации ответственных элементов станка. Или, не снимая инструмент со станка, контролировать параметры его износа.

Или дать возможность системе управления самостоятельно сгенерировать наиболее эффективную траекторию движения фрезы с учетом всех исходных данных. И даже помогают выбрать оптимальный инструмент из имеющегося на складе для выполнения определенной технологической операции.

Ред.: Следовательно, если станки становятся всё более самостоятельными объектами производственных процессов, то исключается влияние человеческого фактора, да и присутствие самого человека в цехах?

В. Ж.: Сегодня можно сказать, что общество находится на середине пути к тотальной оцифровке различных процессов, включая индустриальное производство и прежде всего машиностроение.

Согласно концепции Industry 4.0, которая была озвучена в 2011 г. в Давосе Клаусом Швабом, президентом Всемирного экономического форума, благодаря ускоренной интеграции в промышленные процессы киберфизических систем участие человека в производстве продукции будет значительно сокращено. Человек и машина смогут работать вместе над поставленной задачей, т. к. сотрутся границы между цифровыми технологиями и биологическим миром. Это значит, что благодаря значительному повышению уровня программного обеспечения станки и вспомогательные устройства, объединенные между собой сетью, смогут оказать максимальное содействие человеку в достижении поставленных целей. И при этом результат будет получен самым эффективным и оптимальным по стоимости путем.

Например, уже сегодня производители массово предлагают к внедрению коллаборативные роботы, абсолютно безопасные для человека благодаря наличию в их конструкции специальных сенсоров и датчиков. Система управления этих машин позволяет легко интегрировать их в цеховую сеть типа Esernet. Они без труда «общаются» со станками и обслуживающим персоналом согласно разработанным индивидуально под них или стандартным протоколам.

Преимущества такой концепции очевидны. Такие манипуляторы, да и другие вспомогательные механизмы, оснащенные сенсорами, не прекращают работу даже во время появления в рабочей зоне обслуживающего персонала для контроля, ремонта или с целью пополнения заказанного станком инструмента. А связь по сети, в соответствии с концепцией «интернета станков», позволит станкам и вспомогательным механизмам самостоятельно перераспределять загрузку с учетом внештатных ситуаций, например при выходе из строя какогото оборудования.

Конечно, ограничением массового внедрения подобных решений по-прежнему является стоимость таких «умных» устройств и сложность определения их эффективности, особенно для предприятий, работающих в нестабильной политико-экономической реальности. Но очень скоро ситуация с подготовкой и набором квалифицированных сотрудников станет настолько серьезной, что вопрос перед менеджментом промышленных предприятий будет лежать уже не в плоскости стоимости автомата или робота, заменяющего человека. А в том, закрыть ли производство совсем или признать неотвратимость процессов Industry 4.0 и «нанять» на работу в заранее оснащенный «цифровой цех» наиболее эффективного робота.

Фрезерный центр, оснащенный СЧПУ с интеллектуальным интерфейсом, сразу после интеграции в цифровое пространство цеха сможет получить все необходимые данные из системы планирования производственных заданий. Выбрав свою задачу, определит остатки доступных заготовок, сверит технологическую карту с наличием режущего инструмента в магазине и на складе, дозакажет все необходимое, отправит sms/е-mail ответственному лицу: в ОГТ — если станку пришлось изменить технологию на альтернативную по причине повышенного износа фрезы или замены на другую; в ОГМ — если превентивный анализ свидетельствует о повышенной вибрации в шпиндельном узле и нужно заказать подшипник; в отделы обеспечения производства — если не хватает заготовок.

Ред.: Всё это выглядит очень заманчиво, но автоматизация производства — довольно затратный процесс. Что Вы посоветуете компаниям, которые с трудом изыскивают средства на переоснащение, но, тем не менее, мечтают о современном цифровом производстве на собственных площадях? С чего начать? Где брать средства?

В. Ж.: Фонды на интеграцию цифрового контроля — это сэкономленные инвестиции в техническое оснащение предприятия. Контроль и мониторинг производственных процессов позволяют устранить неэффективное использование имеющегося оборудования и в определенных случаях отказаться от закупки дополнительных мощностей там, где можно обойтись технологическими или административными решениями. Переоснащение само по себе является процессом непрерывным, а значит, состоит из этапов. Проще говоря, установить систему мониторинга эффективности работы оборудования имеет смысл на одном из этапов, чтобы с её помощью оценить экономическую эффективность уже инвестированных средств.

Ред.: Сегодня программных продуктов и технических решений для автоматизации предлагается огромное множество. Как сделать правильный выбор?

В. Ж.: В первую очередь необходимо очертить круг задач, которые должна решить автоматизация. Например, в каких-то случаях решения от крупных производителей систем автоматизации могут быть излишне сложными и дорогими. В то же время начинающие игроки могут быть недостаточно гибкими, оперативными в поддержке и развитии продукта. В идеале я бы рекомендовал выбирать разработчика ПО со штатом сотрудников, осуществляющих поддержку собственными силами, обладающего успешными кейсами интеграции задач, относящихся к вашему типу производства, а также с понятным планом выхода новых версий ПО и их обновления.

Ред.: И, наконец, вопрос, волнующий сегодня многих. Какие конкретные действия, на Ваш взгляд, должно предпринять правительство страны для стимулирования развития машиностроения в Украине, для возобновления её былой славы индустриальной державы? И возможно ли это в сегодняшних реалиях?

В. Ж.: Ответы на эти вопросы обычно обсуждаются в рамках таких передач, как «Свобода слова» Савика Шустера» и т. п. шоу. С моей точки зрения, надо «немного» — политической элите страны нужно просто хотя бы начать что-то делать для государства, а не для себя лично. Пока в правительстве находятся бизнесмены, они НИКОГДА не дадут развиваться ни одному виду бизнеса по понятной причине: зачем кому-то конкуренция?! А по поводу конкретных действий, о которых Вы спрашиваете, хорошо сказал Генри Киссинджер, анализируя успехи слабейшего в 1960-х годах государства Сингапур на пути превращения в богатейшую страну к началу 1990-х: «Пример становления государства Сингапур поставил точку в споре за первенство во влиянии на результат между индивидуальностью и обстоятельствами. Хуже обстоятельств, чем были у этого беднейшего островка, окруженного тремя враждебными империями, не обладающего ни малейшими ресурсами, кроме трудолюбивого народа, имевшего в активе ноль инфраструктуры и раздираемого на части противоборствующими политическими течениями, быть не могло. Но страну спасли такие личные качества лидера, как: высокая мораль, преданность стране, здравый смысл, глубокий государственный ум, практическая сметка и железная воля». В результате, мы видим сейчас процветающий мегаполис, с развитой промышленностью, стабильной финансовой системой и экономикой, ориентированной на достижение личного счастья для каждого гражданина страны.

Ред.: Спасибо за обстоятельную беседу! Приглашаем к продолжению разговора и Вас, и наших постоянных авторов и читателей на страницах журнала «Оборудование и инструмент для профессионалов».

Версия статьи в формате .pdf