Четверта промислова революція стрімко входить у наше життя

Четверта промислова революція стрімко входить у наше життя

Так історично склалося, що діяльність і активне просування успішних українських промислових підприємств в існуючих реаліях, як правило, відбуваються не «завдяки», а «всупереч». Але тим цінніше досягнуте.

Ми розмовляємо з керівником ІТЦ групи компаній «ВаріУс» – Валерієм Олексійовичем Жовтобрюхом. Тема розмови звучить дещо шокуюче для держави, в якій влада визначила аграрний шлях розвитку і поставила на грань деіндустріалізації: Industry 4.0 – четверта промислова революція в Україні.

Ред.: Валерію Олексійовичу, про злободенність теми Industry 4.0 годі й казати, але наскільки наша промисловість готова до змін відповідно до її концепції?

В. Ж.: На мій погляд, стрімкість розвитку процесів четвертої промислової революції – її відмінність від трьох попередніх. До такого висновку я дійшов влітку цього року, коли мені пощастило побувати на кількох інноваційних промислових підприємствах Ізраїлю і Фінляндії. А на конференції, що зібрала розробників інформаційних платформ для автоматизації конструкторсько-технологічних процесів, що відбулася навесні в Будапешті, довелося поспілкуватися з представниками IT-компаній кількох європейських країн, що розробляють програмне забезпечення для промислового обладнання в США, Франції, Італії, Росії та в інших країнах. Відверто кажучи, я був приголомшений темпами технологічного розвитку протягом останнього року навіть сусідніх з нами країн. Але ще більше мене вразив неймовірний обсяг потоку інформації навколо таких тем, як «промисловий Інтернет речей», «цифровий верстат», «імітаційне моделювання» та ін.

Цей якісний стрибок у свідомості та виробничих планах представників машинобудівної галузі в усьому світі навіть змусив мене зніяковіти. Слід зазначити, що побоювання відстати, не встигнути або запізнитися завжди було однією з моїх фобій у навчанні, спорті та роботі, звичайно! Я зрозумів, що, очолюючи підприємство, яке завжди перебувало на передовій технічного прогресу в Україні, проґавити такий ривок у розвитку нових технологій не можу собі дозволити. Звичайно, я і раніше усвідомлював, що ми, як інжинірингова компанія, всього лише впроваджуємо на українських підприємствах передове обладнання, інструмент, технології та спеціалізоване ПЗ, перш за все, від зарубіжних розробників. Зарубіжних – виключно тому, що немає вітчизняних конкурентоспроможних аналогів. А це означає, що країна в цілому суттєво відстає в рівні впровадження інновацій від індустріально розвинених країн світу. Цікаво, що наука і освіта в Україні перебували на піку свого розвитку в 1970-80-х роках. Причому, ще на початку 1990-х науковий потенціал був здатний давати промисловості серйозні, в тому числі і програмні, продукти з автоматизації процесів, часто випереджаючи закордонні розробки. Навіть в галузі інформаційних технологій. Все це, на жаль, в минулому.

Я усвідомив, що мало не пропустив найцікавіше – ще більш стрімкий ривок інформаційних технологій, коли змагання між верстатобудівниками за найдосконалішу конструкцію верстата перемістилося в царину автоматизації процесів, в центрі яких знаходиться верстат. Просто зараз в цьому активну участь беруть практично всі виробники верстатів з ЧПУ. Причому підприємці, які не бажають в найближчі роки «вилетіти» з ринку, не тільки з дедалі більшим інтересом спостерігають за розвитком подій, але прагнуть діяти. Яскраве свідчення – активізація протягом останнього року роботи Асоціації підприємств промислової автоматизації України (АППА) на чолі з Олександром Юрчаком. За діяльністю цього об’єднання я спостерігаю поки на відстані, але дуже уважно.

Ред.: Ви хочете сказати, що поза межами нашої країни оцифровка методів збору інформації з верстатів та інших виробничих механізмів вже стала тотальним трендом, і до цього процесу готові підключитися і у нас?

В. Ж.: Не можу сказати, що тотальним, але знаю точно, що в даний момент наші колеги з Європи та навіть з Росії вже реалізують проекти не тільки в досвідчених обсягах, а й на замовлення великих промислових холдингів, оцифровуючи процеси збору та аналітики інформації за допомогою сучасних інтернет-технологій. Причому проекти з реальним фінансуванням – як від приватних замовників, так і в межах державних програм. І найцікавіше: майже скрізь проекти реалізуються за участю молодих талановитих фахівців з українським паспортом.

Парадокс, але, перебуваючи поза межами нашої країни, я знайшов пояснення дивних і досить неприємних змін українського ринку праці, помічених мною восени 2017 – навесні 2018 рр.

Перебуваючи за кордоном, я зрозумів, чому стало так складно знайти вправного фахівця в будь-який підрозділ компанії навіть за умов гідної мотивації. Усе просто: еліта української молоді, отримавши дипломи інженера, масово виїжджає працювати в Європу і далі. До того ж, до недавнього часу не всім рядовим українським громадянам фінансово доступна можливість навчання дітей в зарубіжних вузах з подальшим працевлаштуванням – вже на сьогодні стала звичайною практикою. Особливо для жителів обласних центрів України і, безумовно, Києва.

Влітку 2014 р один з відомих українських олігархів у відповідь на занепокоєння мого товариша щодо того, що невдовзі в Україні неможливо буде найняти молодих робітників і інженерів замість тих фахівців, що йдуть із заводів або на пенсію, або просто виїжджають на заробітки в Польщу і Чехію, цинічно відповів: «Та нічого, це ще не скоро, на наш вік вистачить!.. » І помилився!

Все змінюється набагато стрімкіше, ніж очікували навіть ті люди, які давно мають «паспорт успіху в бізнесі». Я зустрів чимало наших молодих інженерів, які працюють за межами країни. І добре працюють! Хлопці, нам не наздогнати! Припускаю, що молодь і без хорошої освіти також за останній рік значно поповнила світовий генофонд країн, що розвивають науку, освіту і підприємництво, а тому не мають проблем з наявністю робочих місць як для корінних жителів, так і для мігрантів з України…

Ред.: Але повернемося до нашої теми. Чим зумовлений, на Ваш погляд, такий сплеск інформації навколо концепції Industry 4.0 і чим відрізняється оцифровка процесів, пропонована в її межах, від давно і добре відомих усім АСУ ТП, ERP, CRM?

В. Ж.: Інтернет та інформаційні технології все активніше проникають не тільки в побутове середовище, але у виробниче також, допомагаючи йому ставати більш ефективним. Автоматизовані системи управління (АСУ) виробничими процесами нікого вже не дивують і давно стали нормою для будь-якого підприємства. Але, як правило, вони являють собою сукупність розрізнених, і нерідко розкиданих по території підприємства, обчислювальних машин або операційних центрів, об’єднаних в локальні мережі, здатні вирішувати надто вузьке коло завдань, вельми обмежені компетенцією фахівців певного департаменту.

Взагалі-то, якщо чесно, нинішня ситуація із впровадженням цифрових рішень на українських підприємствах мені нагадує один анекдот з початку 90-х. «Зустрілися два директори заводів з Японії і Союзу, що випускають одну і ту ж продукцію в однакових обсягах. Директор японського заводу розповідає, що всю роботу виконує 8 осіб і ставить питання колезі, скільки у нього працівників? Директор радянського підприємства, у якого працювало в три зміни 300 співробітників, щоб не зганьбитися, не моргнувши оком, відповів – дев’ять!
Наступного ранку зустрічаються в аеропорту. У японця червоні очі, він всю ніч не спав. Побачивши свого вчорашнього співрозмовника, питає: «Чим все ж займається ваш дев’ятий співробітник?..»

Рано чи пізно кожен керівник підприємства задається питанням, чи дійсно впроваджені 5-15 років тому ERP (Enterprise Resource Planning) і CRM (Customer Relationship Management) системи є достатніми для контролю продуктивності і ефективності роботи?Адже, як і 10 років тому, щоб дійсно зрозуміти, наскільки збалансовано працює виробництво, все ще необхідно регулярно виходити з кабінету в цех, в буквальному сенсі виконуючи одну з головних заповідей бережливого виробництва Кайдзен щодо того, що з усіх можливих методів контролю слід обирати візуальний!

Відповідно до думки багатьох українських керівників машинобудівних підприємств, причини низької окупності інвестицій в обладнання криються в невисокому ступені або в спотвореній інформованості менеджменту підприємств про стан справ на виробничих майданчиках. А також в нездатності персоналу або інформаційних систем превентивно оцінювати ситуацію, плануючи своєчасні заходи щодо запобігання можливих збоїв в роботі цеху, окремого верстата або навіть певного вузла.

Збір і підготовка даних для вже діючих систем ERP нерідко є слабким місцем, що не дозволяє отримати реальну картину про ключові показники ефективності, для кожного підприємства загалом.

Мій пітерський знайомий Андрій Ловигін, дуже талановитий успішний бізнесмен, будучи розробником однієї з найефективніших систем моніторингу роботи обладнання, розповів історію про те, що один його клієнт, який вклав величезні кошти в покупку декількох десятків металообробних верстатів з ЧПК, протягом декількох місяців отримував звіти як на свій комп’ютер, так і в паперовому вигляді про завантаження обладнання на 90%! Але коли одного разу, перш ніж прийняти рішення про додаткову закупівлю обладнання для повного виконання обсягу замовлень, він сам зайшов у цех в розпал робочого дня, то виявив, що жоден верстат не працював в даний конкретний момент!

Впровадження на даному підприємстві системи автоматизованого збору інформації про завантаження обладнання показало реальну ситуацію: лише 17% ефективного завантаження! Вжиті заходи призвели до того, що відпала необхідність у нових інвестиціях. Уже встановленого обладнання було більш, ніж достатньо для виконання всієї виробничої програми.

Ред.: Бережливе конкурентоспроможне виробництво – мрія будь-якого власника промислової компанії, чи не так?

В. Ж.: Так і є! Частіше за інших ці питання турбують саме керівників підприємств, які інвестували чималі кошти в організацію сучасних виробничих ділянок і в придбання сучасного обладнання. Вони прагнуть підвищити ефективність процесів за рахунок впровадження швидких і розумних верстатів, які мало залежать від кваліфікації персоналу. Але дуже скоро виявляється, що цього недостатньо для перетворення заводу в бездоганну «машинку для заробляння грошей». Терміни окупності відрізняються від тих, що планувалися на етапі проектування. Це безпосередньо впливає на підвищення собівартості продукції в результаті:

  • незапланованих перерв у роботі обладнання
  • низької продуктивності процесу обробки
  • неефективності служб, які повинні оперативно ліквідувати непланові затримки у виробництві.

Причини затримок, неефективного використання обладнання, поломок або нецільового використання верстатів завжди одні й ті ж самі. Кожен досвідчений виробничник має управлінські рецепти для «ручного» рішення практично всіх таких випадків. Саме тому ефективність будь-якого виробництва завжди драматично зростає в моменти фізичної присутності вищого менеджменту підприємства в цехах.

Ключовою проблемою для такого власника або керівника підприємства є низький рівень інформованості про те, що ж реально відбувається в цеху. І тут на допомогу приходять продукти компаній, що займаються розробкою і вдосконаленням систем управління виробничими процесами на базі автоматизованого збору даних – MES (Manufacturing Execution System). Сучасні системи моніторингу ефективності роботи обладнання здатні збирати і обробляти величезні потоки інформації, надаючи все більше ексклюзивні звіти співробітникам і менеджменту підприємства.

Системи моніторингу ще в далекому 2005 році почали пропонувати багато великих виробників обладнання (Siemens – Simco MDC-Max, FANUC – MTLink), а двома-трьома роками пізніше і деякі незалежні інтегратори та розробники (Zyfra – MDCPlus, Predator-Software, NetworkDNC та інші).

Ред.: Наскільки затребувані системи моніторингу в Україні? Розвинений тут ринок MDC-послуг?

В. Ж.: В Україні ринок MDC-систем (Machine Data Collection) поки ще не зайнятий власними розробниками. Деякі підприємства користуються самописними розробками, які враховують локальну специфіку обладнання, інші використовують ПЗ російського чи китайського виробництва. Якщо говорити про найвідоміші зарубіжні системи, то порівняльна таблиця характеристик буде виглядати приблизно так:

Використовувати численні російські розробки українські підприємства відверто остерігаються, побоюючись неоднозначної інтерпретації законів, що регламентують роботу із зарубіжними ПЗ. Незважаючи на велику кількість систем моніторингу, більшість з них має надмірний функціонал, часто незатребуваний замовником, що тим не менш впливає на вартість.

Малі та середні виробництва в першу чергу потребують простих систем, які будуть давати цеховим службам і менеджменту базове розуміння ступеня завантаженості обладнання.

Спільно з IT-департаментом ІТЦ «ВаріУс» ми прийняли рішення розробити власний програмно-апаратний комплекс моніторингу, базова версія якого буде поширюватися для всіх замовників обладнання DOOSAN безкоштовно.

Дана версія дозволить отримувати первинну управлінську інформацію про завантаженість обладнання, оснащеного стійками ЧПК FANUC. Візуалізацію цього комплексу ми будемо представляти на стенді компанії в рамках Промислового форуму в Києві з 20 по 23 листопада 2018 року. І якщо ринок зацікавиться даною розробкою, то ми готові випустити і повноцінне комерційне рішення, з урахуванням потреб підприємств.

Ред.: Чи можна сьогодні говорити про необхідність в найближчому майбутньому обов’язкової оцифровки підприємств? Як це відбувається в реальній ситуації?

В. Ж.: Останнім часом лавиноподібний розвиток отримали системи, що дозволяють, з одного боку, автоматизувати збір даних з кожної виробничої одиниці докладно і майже абсолютно достовірно, а з іншого – здатні аналізувати ситуацію і генерувати звіти для будь-якого структурного підрозділу підприємства.

Це дозволяє керівнику або власнику підприємства з будь-якої точки світу, де є Інтернет, спостерігати за роботою верстатів з екрану свого комп’ютера, планшета або телефону. А за необхідності – одним дотиком сформувати звіт про завантаження устаткування за день, тиждень, місяць або рік. Сучасні системи дозволяють формувати такі звіти за кілька секунд, відображаючи безпристрасні дані про реальний стан справ на кожному верстаті, у кожного оператора або навіть всього цеху. Можна з’ясувати причини затримки, оцінити оперативність роботи сервісних служб.

А начальник цеху або головний технолог, в будь-який момент підключившись до мережі, може отримати всю необхідну інформацію прямо з ЧПУ будь-якого верстата, визначити, яка деталь обробляється, переглянути кадр керуючої програми в онлайн-режимі, врешті оцінити правильність обраних режимів. Не кажучи вже про те, що так само дистанційно можна запобігти випадкам нецільового використання обладнання, наприклад в третю зміну. Очевидно, що збір подібної інформації може мати колосальний вплив на ефективність роботи підприємства.

Ред.: Тобто верстат і технологічне обладнання, як і раніше залишаються «центром обертання» всього виробництва?

В. Ж.: Безумовно. При цьому, за визнанням багатьох фахівців в області верстатобудування, вже зараз технічні характеристики і конструкція аналогічних верстатів різних виробників стають все ближче. Дуже скоро різниця між ними при оцінці таких параметрів, як потужність, жорсткість і швидкість, практично буде відсутня. У зв’язку з цим, для формування конкурентних переваг, верстатобудівники все активніше створюють свою програмну екосистему з безліччю корисних модулів. Впроваджують, наприклад, вельми корисні опції, що дозволяють верстату своєчасно визначити рівень вібрації відповідальних елементів верстата.

Або, не знімаючи інструмент з верстата, контролювати параметри його зносу. Або дати можливість системі управління самостійно згенерувати найбільш ефективну траєкторію руху фрези з урахуванням усіх вихідних даних. І навіть допомагають обрати оптимальний інструмент з наявного на складі для виконання певної технологічної операції.

Ред.: Отже, якщо верстати стають все більш самостійними об’єктами виробничих процесів, то виключається вплив людського фактора, та й присутність самої людини в цехах?

В. Ж.: Сьогодні можна сказати, що суспільство знаходиться на середині шляху до тотального оцифровування різних процесів, включаючи індустріальне виробництво і перш за все машинобудування.

Згідно з концепцією Industry 4.0, яка була озвучена в 2011 році в Давосі Клаусом Швабом, президентом Всесвітнього економічного форуму, завдяки прискореній інтеграції в промислові процеси кіберфізичних систем участь людини у виробництві продукції буде значно скорочена. Людина і машина зможуть працювати разом над поставленим завданням, оскільки буде знищено межі між цифровими технологіями і біологічним світом.

Це означає, що завдяки значному підвищенню рівня програмного забезпечення верстати і допоміжні пристрої, об’єднані між собою мережею, зможуть надати максимальне сприяння людині в досягненні поставлених цілей. І при цьому результат буде отримано найефективнішим і оптимальним за вартістю шляхом.

Наприклад, вже сьогодні виробники масово пропонують до впровадження колаборативних роботів, абсолютно безпечних для людини завдяки наявності в їх конструкції спеціальних сенсорів і датчиків. Система управління цих машин дозволяє легко інтегрувати їх в цехову мережу типу Esernet. Вони спокійно «спілкуються» з верстатами і обслуговуючим персоналом згідно з розробленими індивідуально під них або стандартними протоколами.

Переваги такої концепції очевидні. Такі маніпулятори, та й інші допоміжні механізми, оснащені сенсорами, не припиняють роботи навіть під час появи в робочій зоні обслуговуючого персоналу для контролю, ремонту або з метою поповнення замовленого верстатом інструменту. А зв’язок по мережі, відповідно до концепції «Інтернету верстатів», дозволить верстатам і допоміжним механізмам самостійно перерозподіляти завантаження з урахуванням позаштатних ситуацій, наприклад при виході з ладу якогось устаткування.

Звичайно, обмеженням масового впровадження подібних рішень як і раніше є вартість таких «розумних» пристроїв і складність визначення їхньої ефективності, особливо для підприємств, що працюють в нестабільній політико-економічній реальності. Але дуже скоро ситуація з підготовкою і набором кваліфікованих співробітників стане настільки серйозною, що питання перед менеджментом промислових підприємств буде лежати вже не в площині вартості автомата або робота, що замінює людину. А в тому, чи закрити виробництво зовсім або визнати невідворотність процесів Industry 4.0 і «найняти» на роботу в заздалегідь оснащений «цифровий цех» найбільш ефективного робота.

Фрезерний центр, оснащений СЧПК з інтелектуальним інтерфейсом, відразу після інтеграції в цифровому просторі цеху зможе отримати всі необхідні дані з системи планування виробничих завдань. Обравши свою задачу, визначить залишки доступних заготовок, звірить технологічну карту з наявністю ріжучого інструменту в магазині і на складі, замовить усе необхідне, відправить sms/е-mail відповідальної особи: в ВГТ – якщо у верстаті довелося змінити технологію на альтернативну через підвищений знос фрези або заміни на іншу; в ВГМ – якщо превентивний аналіз свідчить про підвищену вібрацію шпинделя у вузлі і потрібно замовити підшипник; у відділи забезпечення виробництва – якщо не вистачає заготовок.

Ред.: Все це виглядає дуже спокусливо, але автоматизація виробництва – досить витратний процес. Що Ви порадите компаніям, які насилу знаходять кошти на переоснащення, але, тим не менш, мріють про сучасне цифрове виробництво на власних площах? З чого почати? Де брати кошти?

В. Ж.: Фонди на інтеграцію цифрового контролю – це зекономлені інвестиції в технічне оснащення підприємства. Контроль і моніторинг виробничих процесів дозволяють усунути неефективне використання наявного обладнання і в певних випадках відмовитися від закупівлі додаткових потужностей там, де можна обійтися технологічними або адміністративними рішеннями. Переоснащення є процесом безперервним, а отже, складається з етапів. Простіше кажучи, встановити систему моніторингу ефективності роботи обладнання має сенс на одному з етапів, щоб з її допомогою оцінити економічну ефективність вже інвестованих коштів.

Ред.: На сьогодні програмних продуктів і технічних рішень для автоматизації пропонується безліч. Як зробити правильний вибір?

В. Ж.: У першу чергу необхідно окреслити коло завдань, які повинна вирішити автоматизація. Наприклад, в якихось випадках рішення від великих виробників систем автоматизації можуть бути безпідставно ускладнені. У той же час початківці можуть бути недостатньо гнучкими, оперативними в підтримці розвитку продукту. В ідеалі я б рекомендував обирати розробника ПЗ зі штатом співробітників, які здійснюють підтримку власними силами, що володіє успішними кейсами інтеграції завдань, що відносяться до вашого типу виробництва, а також зі зрозумілим планом виходу нових версій ПЗ та їх поновлення.

Ред.: І, нарешті, питання, яке хвилює сьогодні багатьох. Які конкретні дії, на Ваш погляд, має вжити уряд країни для стимулювання розвитку машинобудування в Україні, для відновлення її колишньої слави індустріальної держави? І чи можливо це в сьогоднішніх реаліях?

В. Ж.: Відповіді на ці питання зазвичай обговорюються в рамках таких передач, як «Свобода слова» Савіка Шустера» та в інших шоу. На мою думку, зовсім «трохи» – політичній еліті країни потрібно просто хоча б почати щось робити для держави, а не для себе. Поки в уряді знаходяться бізнесмени, вони НІКОЛИ не дадуть розвиватися жодному виду бізнесу із зрозумілих причин: навіщо комусь конкуренція?!

А з приводу конкретних дій, про які Ви запитуєте, добре сказав Генрі Кіссінджер, аналізуючи успіхи слабшої в 1960-х роках держави Сінгапур на шляху перетворення в багатющу країну до початку 1990-х: «Приклад становлення держави Сінгапур поставив крапку в суперечці за першість у вплив на результат між індивідуальністю і обставинами. Гірше обставин, ніж були у цього найбіднішого острівця, оточеного трьома ворожими імперіями, що не володіє ані найменшими ресурсами, крім працьовитого народу, що мав в активі нуль інфраструктури і роздирається на частини протиборчими політичними течіями, бути не могло. Але країну врятували такі особисті якості лідера: висока мораль, відданість країні, здоровий глузд, глибокий державний розум, практична кмітливість і залізна воля». В результаті, ми бачимо зараз процвітаючий мегаполіс з розвиненою промисловістю, стабільною фінансовою системою та економікою, орієнтованою на досягнення особистого щастя для кожного громадянина країни.

Ред.: Дякую за докладну бесіду! Запрошуємо до продовження розмови і Вас, і наших постійних авторів та читачів на сторінках журналу «Обладнання та інструмент для професіоналів».

Версія статті у форматі .pdf