Интернет вещей (IoT) прочно укрепляет свои позиции в повседневной жизни человека: умный дом, интеллектуальный помощник в смартфоне, онлайн-покупки — лишь малая часть того, что делает быт проще. Ежегодно число подключенных устройств растет, параллельно увеличивается и область применения IoT. Так, внедрение инновационных технологий в промышленность позволяет руководителям оперативно принимать оптимальные бизнес-решения, сократить производственные издержки, повысить производительность труда и конкурентоспособность компании на рынке. По оценкам консалтинговой компании Accenture, вклад промышленного интернета вещей (IIoT) в мировую экономику к 2030 году может составить $14,2 трлн. Директор по продукту компании «Цифра» Виталий Туев рассказал, какое влияние оказывает IIoT на производство и почему важно не откладывать цифровую трансформацию компаний.
IIoT: краткий экскурс в историю
Термин «интернет вещей» был придуман в 1999 году предпринимателем Кевином Эштоном, исследователем RFID-технологий, но сама концепция IoT берет начало с создания электрических телеграфов (конец XIX века). Первым интеллектуальным устройством стала машина по продаже напитков Coca-Cola в Университете Карнеги-Меллона. В 1982 году актуальную информацию об ассортименте студенты получали благодаря сети ARPANET.
Согласно исследованиям Cisco IBSG, интернет вещей появился в тот момент, когда число подключенных устройств превысило количество людей на Земле (промежуток между 2008 и 2009 годами). С этого времени IoT стал проникать во всех сферы деятельности, в том числе и промышленность, получив название «промышленный интернет вещей» (IIoT).
Революционные технологии в промышленности
США и европейские страны по достоинству оценили преимущества инновационных технологий, поэтому стремятся по максимуму автоматизировать производственные процессы. По прогнозу Bain & Company, к 2021 году объем мирового рынка промышленного интернета вещей вырастет до $200 млрд. Отечественные проекты начали применяться на практике немного позже западных, но благодаря мощному инженерному потенциалу разрыв между уровнем промышленной цифровизации в нашей стране и за границей постепенно сокращается. Согласно исследованию J’son & Partners Consulting, общий объем рынка IoT/M2M в России в денежном выражении увеличится с 64 млрд рублей в 2019 году до 86 млрд рублей к 2025 году.
IIoT-решения помогают руководителям устранить большое количество производственных проблем. В нашей стране уже есть много успешных кейсов по внедрению интернета вещей в промышленность. Например, интеллектуальная система мониторинга потребления энергоресурсов, установленная на заводах Coca-Cola HBC Russia, позволяет не только оптимизировать работу предприятий, но и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
«Газпром-нефть» одна из первых компаний в России запустила уже более 100 цифровых проектов в рамках технологической стратегии. Так, система управления операционной деятельностью (СУОД «Эталон») направлена на достижение максимальной производственной эффективности по всем бизнес-направлениям от «Управления надежностью и целостностью оборудования» до «Управления подрядчиками и поставщиками».
Интеллектуальные системы видеонаблюдения эффективно обеспечивают охрану предприятия. Технологии машинного зрения позволяют не только наблюдать за происходящим на объекте, но и в автоматическом режиме проводить анализ данных с применением логических алгоритмов, собирать их в архив и оповещать оператора в случае форс-мажора. К примеру, линейка цифровых видеорегистраторов TRASSIR™ от компании DSSL позволяет построить мощную многоканальную систему безопасности и контроля промышленного объекта.
Отличные результаты показало внедрение на предприятиях продукта нашей компании — системы мониторинга промышленного оборудования и персонала «Диспетчер». Так, с ее помощью компании АО «Курскрезинотехника» удалось достичь повышения эффективности производства на 20%, сокращения технических простоев на 30%, также до 3% снизилось количество брака и на 10% — затраты на ремонт оборудования.
Принцип работы системы мониторинга оборудования состоит в том, что каждый станок автоматически передает в единую цифровую систему данные о своей работе. От станков на компьютеры и другие устройства, оснащенные специальным программным обеспечением, поступают данные об исправности и загруженности оборудования, режиме его работы, что способствует оперативной ликвидации простоев, объективной оценке качества работы операторов станков.
Внедрение системы «Диспетчер» на предприятии ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» повысило трудовую дисциплину операторов, выявить резервы машинного времени (3 300 станко-часов в месяц), увеличить загрузку станков на 31% и обеспечить суммарный прирост выручки компании на 90 млн рублей в год.
Особенности внедрения IIoT-решений
Технологический апгрейд предприятий проходит в несколько этапов, порядок которых может меняться. По нашему мнению, для достижения положительных результатов оцифровку производства лучше начинать в следующей последовательности:
- Организовать удаленный мониторинг оборудования и цифровых рабочих мест, чтобы определить проблемные точки.
- Осуществить переход к контролю за эффективным использованием производственного времени.
- Произвести интеграцию с системами ERP, MES, PDM, работающими на предприятии.
- Организовать процесс выпуска продукции и обеспечить контроль за ним.
- Чтобы свести к минимуму количество брака, запустить контроль параметров технологического процесса.
- Следующий шаг — обеспечить контроль электро- и энергоэффективности.
- Перейти к контролю за использованием металлорежущего инструмента и оснастки.
- Организовать автоматическое техническое обслуживание и ремонт оборудования.
- Использовать искусственный интеллект для полного контроля над технологическим процессом, сделать его своего рода ДНК предприятия.
Важно, чтобы руководство компании четко определило конечную цель внедрения технологий. Например, увеличить количество и качество выпускаемой продукции, обеспечить непрерывный контроль за соблюдением технологии или оптимизировать бюджет предприятия. На первый план должны выходить не тренды, а потребности компании. Правильный подход к модернизации — залог быстрой окупаемости проекта и эффективного решения поставленных задач.
ERP, от англ. Enterprise Resource Planning, «планирование ресурсов предприятия» — организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности.
MES, от англ. Manufacturing Execution System, система управления производственными процессами — специализированное прикладное ПО, предназначенное для решения задач синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках какого-либо производства.
PDM, от англ. Product Data Management, система управления данными об изделии — организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети).
COVID-19 как стимул к развитию IIoT
Пока одни фирмы подсчитывают убытки, понесенные в период пандемии, другие — активно придумывают способы повысить конкурентоспособность на рынке. Компания Slightly Robot — лидер по производству фитнес-трекеров в США — за неделю трансформировала производство и запустила в массы новый продукт — умный браслет Immutouch. Принцип действия прибора направлен на профилактику распространения заболевания: при попытке прикоснуться к лицу браслет вибрирует.
Специалисты Лаборатории робототехники «Сбербанка» разработали робота-дезинфектора, который способен осуществлять плановую и экстренную обработку помещений, уничтожая при этом 99,9% патогенов, в том числе COVID-19.
Команда VizorLabs создала облачную платформу для контроля за соблюдением санитарных норм в период пандемии. Детекторы на основе алгоритмов машинного обучения способны «дообучаться» (с помощью оператора или самостоятельно) распознавать различные вариации средств индивидуальной защиты медицинского персонала.
Очень многие наши клиенты озаботились безопасностью на производстве. Стали обращать внимание на такие решения, которые были во второй, в третьей очереди приоритетов по цифровизации — это решения, связанные с позиционированием персонала, с контролем за тем, что делает персонал в тот или иной момент времени.
Промышленность — консервативная отрасль, внедрение инноваций здесь происходит постепенно. Одни компании ждут от флагманов положительный опыт использования умных технологий, другие — ограничены в финансах и боятся инвестировать последние средства в модернизацию, самые недальновидные — просто не видят в ней смысла. Но можно сколько угодно отрицать необходимость проведения цифрового апгрейда, факт остается фактом: за искусственным интеллектом и промышленным интернетом вещей — будущее.
Чек-лист по внедрению интернета вещей в промышленность:
- Определить приоритетную цель цифровизации компании.
- Создать условия для повышения мотивации персонала к работе с новыми системами.
- Обучить сотрудников новым технологиям.
- После успешного запуска пилотных проектов масштабировать на другие цеха и предприятия.
Читайте также:
— Исследование: Земля не нагревалась так интенсивно последние 10 млн лет
— На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
— Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19