Насколько российские и мировые предприятия приблизились к стандартам индустрии 4.0? Как происходит процесс цифровизации и на каком этапе мы находимся сейчас? Об этом нам рассказал представитель компании «Твинс Технологии» Василий Чуранов. Их систему «Диспетчер» уже используют 120 российских заводов.
Под катом — самые интересные и важные выдержки из нашего разговора.
Василий Чуранов станет участником дискуссии «Промышленный Интернет вещей: индустрия 4.0» на конференции 25 сентября.
Каким должен быть завод в индустрии 4.0
В идеале производство должно работать без участия человека. Только тогда достигается максимальная эффективность: когда люди не задействованы, оборудование работает в три смены 24 часа в сутки. Такие заводы есть, а в них цеха, которые работают в полной темноте. Например, производство бритв Philips в Голландии расположено в темном помещении, где находятся 128 роботов.
Другой важный момент для индустрии 4.0 — построение массового производства по индивидуальным заказам. Вместо штамповки огромного количества одинаковой продукции — большое количество продукции под индивидуальных заказчиков. Такой завод есть у Harley-Davidson, они собирают мотоциклы. Завод сократил среднее время производства мотоциклов под заказ с 28 дней до 16 часов.
Переход на такие технологии занял порядка 10 лет. Сейчас, если строить производство с нуля, сделать все можно довольно быстро, за несколько лет: уже есть оборудование, есть технологии и понимание, как делать.
Но ни США, ни Европа не перешли полностью на принципы индустрии 4.0. Нельзя говорить даже о значительном переходе. Во многих случаях там нет автономного производства и нельзя сказать, что оно намного эффективнее, чем в России. Хотя да, есть отдельные заводы и отдельные участки, которые построены суперсовременно.
MDC-система как первый шаг к промышленному Интернету вещей
Наша система, АИС «Диспетчер», — это система класса MDC (machine data collection). Это самый нижний уровень, когда с оборудования собирается информация о его работе и состоянии: сколько станки работали, сколько простаивали, причины простоя, дополнительная информация — ток, мощность, энергопотребление, вибрация. На основе этих «больших данных» формируется производственная аналитика и можно принимать различные управленческие решения.
Решая задачу контроля производства, предприятия делают первый шаг в индустрию 4.0, где основным компонентом является промышленный Интернет вещей. Внедряя систему мониторинга, предприятия формируют среду, где машины начинают понимать свое окружение и общаться между собой по интернет-протоколу, минуя операторов, самостоятельно решая вопросы повышения эффективности или предотвращения внештатных ситуаций.
По нашей оценке, в России около 400 тыс. станков, и 6-7% этого оборудования используют MDC-системы. Объем неподключенного оборудования еще очень большой и работы еще много.
Кликабельно
70% станков на заводах — старые
На каждом российском заводе большой парк старого оборудования. Если говорить в процентном отношении, то примерно 70% станочного парка России — это старые станки, которым уже несколько десятков лет. Уникальность нашей системы в том, что мы можем подключить и новое ЧПУ-оборудование, и старые станки. Для этого мы производим специальные терминалы, которые ставятся в электрошкаф станка. Мы подключаем терминал к электроавтоматике и всевозможным датчикам, и уже с них собираем нужные данные.
Старое оборудование на заводах бывает и универсальным, и узкоспециализированным. Прессы, печи, токарные и фрезерные станки — это может быть что угодно. У каждого завода осталось свое наследие советских времен, и каждый использует это оборудование так, как он может. Если эти станки специализированные и редкие, они часто бывают «узким местом» на производстве. Их необходимо контролировать в первую очередь, смотреть, насколько эффективно они работают, насколько они загружены — потому что скорость производства равняется скорости работы самого «узкого звена» на нем.
Об устройстве MDC-системы на примере системы «Диспетчер»
Базовый компонент — модуль мониторинга, MDC-модуль. Он позволяет собирать информацию с оборудования на производстве. В этом же модуле есть блок диспетчеризации, он отвечает за реакцию на различные события внутри системы.
Поверх этого есть модули, которые помогают более эффективно организовать само производство. Модуль «Контроль производства» позволяет выписывать сменные задания, контролировать технологические и организационные параметры, операторов. Модуль «Управление простоями» (фактически это модуль ТОИР, техническое обслуживание и ремонт) позволяет организовать ремонты по состоянию, по наработке и по расписанию. Еще один модуль — это управление программами для станков с ЧПУ. Новый модуль — «Вибродиагностика». На основе данных вибромониторига станков система говорит, когда и какой из критичных узлов станка может выйти из строя, дает информацию по техническому состоянию подшипников на станках.
Заказчик в зависимости от своих задач выбирает необходимые модули. Систему можно интегрировать с системами более высокого уровня — производственными системами, ERP (системы управления ресурсами предприятия).
К нашей системе сейчас подключено 120 предприятий. Первый заказ мы получили около 6 лет назад от «Смоленского авиационного завода». Там сейчас подключено более 70 единиц оборудования. Вообще, станков там намного больше, но эти цифры — закрытая информация.
Внедрение на предприятии
Внедрение происходит в несколько этапов. Сначала делается пилотный проект, потом оборудуется цех. Когда предприятие понимает, что оно может повысить эффективность с помощью этой системы, оно принимает решение о внедрении на всем заводе. Следующий этап — оснащение на уровне холдинга, чтобы руководство из управляющей компании могло видеть загрузку по предприятиям.
Чтобы оснастить участок из 10 станков, надо 2-3 рабочих дня. Чтобы оснастить предприятие, на котором 100-150 станков, нужен примерно месяц.
Современные станки с ЧПУ, к которым можно подключиться по локальной сети, оборудуются за 10-20 минут. Сложные (старые) станки — за пару часов.
Рабочие сопротивляются
К сожалению, сопротивление изначально наблюдается почти на всех заводах. Люди не очень хотят менять привычный уклад. Если раньше им необходимо было просто сидеть работать и в конце смены сдавать какую-то отчетность, то сейчас их просят дополнительно вводить информацию, нажимать кнопки на терминалах.
Вторая причина — цеховой рабочий персонал начинает понимать, что все контролируется и каждая минута необоснованного простоя ложится на их плечи. Часто это вызывает бойкот со стороны персонала и введение некорректной информации в систему. Но примерно через месяц все становится на свои места, потому что «черный ящик» становится «прозрачным аквариумом», и любое действие оператора, который пытается вывести систему из равновесия, контролируется и впоследствии разбирается на планерках. Эти планерки организуются регулярно на этапе обкатки системы.
Через полгода-год меняется психология работников: они начинают понимать, что все контролируется, выгоднее работать честно, по правилам, и получать все привилегии от руководителей.
На традиционных производствах в России уровень загруженности станков не превышает 30-50%
Об этом мы судим по тому, что уже больше 5 тыс. станков включено в систему. Некоторые клиенты предоставляют нам доступ для помощи разобраться в ситуации, и мы видим большой потенциал для роста эффективности. Оптимальной считается нагрузка в 70%.
Некоторые предприятия, где мы работаем, достигают 60-процентной загрузки, в том числе благодаря использованию нашей системы. Например, холдинг «Вертолеты России» серьезно взялся за повышение эффективности существующих ресурсов. А так, у нас клиенты из большинства крупных корпораций: ОАК, «Росатом», КТРВ и др.
Частных заказчиков пока мало
От частных заводов запросов немного, в основном запросы идут от государственных предприятий. Я связываю это с тем, что на крупных предприятиях с большим количеством оборудования экономический эффект, даже если на 5-10% поднять эффективность загрузки оборудования, очень существенный. Он намного больше, чем на предприятии с 10-15 станками. Но все меняется. Когда люди начнут бороться за повышение эффективности не на десятки, а на пару процентов, то и небольшие производства придут к тому, что необходимо считать каждую минуту работы станка.
Программа мероприятия и билеты — на официальном сайте.
Автор: Smile-Events
