Ali se v Rusiji odvija četrta industrijska revolucija? Koncepti trženja industrije 4.0 in izdelkov.

Profesor Walster, se izraz "industrija 4.0" pogosto omenja v strokovnih razpravah in specializiranih publikacijah. V prihodnosti bodo stroji lahko komunicirali med seboj, kar bo v skladu s tem bistveno spremenilo tradicionalno industrijsko proizvodnjo. Ali res gremo proti četrti industrijski revoluciji, kot menijo številni strokovnjaki?

- Da, kibernetsko-fizični sistemi proizvodnje bodo bistveno spremenili tradicionalno logiko proizvodnje, saj bo vsak delovni predmet sam določil, kakšno delo je treba opraviti za proizvodnjo. To popolnoma novo arhitekturo industrijskih sistemov je mogoče izvajati postopoma z digitalno posodobitvijo obstoječih proizvodnih zmogljivosti. In to pomeni, da je ta koncept mogoče izvajati ne le v popolnoma novih podjetjih, temveč tudi postopoma uvesti v obstoječa podjetja v procesu evolucijskega razvoja. V današnji industriji 3.0 že opažamo znake neizbežnega prehoda s strogega centraliziranega nadzora proizvodnje na decentralizirano napravo.

Veliko senzorjev beleži okolico z neverjetno natančnostjo, vgrajeni procesorji pa sprejemajo svoje odločitve, neodvisno od centralnega sistema za nadzor proizvodnje. A trenutno nimamo zapletenega brezžičnega povezovanja komponent, stalne izmenjave informacij, združevanja različnih podatkov s senzorjev, da bi identificirali kompleksne dogodke in kritična stanja ter jih interpretirali glede na trenutno stanje ter načrtovali nadaljnje ukrepe na podlagi dobljeni rezultati.

- Zakaj industrijska proizvodnja potrebuje tako visoko raven mreženja inteligentnih strojev?

V današnjih tovarnah se z merilnimi točkami proizvajajo ogromne količine podatkov, katerih število nenehno raste. Ta proces zlahka obvladujejo stroji in oseba teh podatkov ne more več obdelovati z enako hitrostjo kot stroji. V skladu s tem bi bilo priporočljivo, da bi stroji dobili možnost medsebojne interakcije na določenih področjih proizvodnje. Številne procese je mogoče narediti bolj učinkovite, prilagodljive in stroškovno učinkovite z ustvarjanjem merjenega okolja. Ultra majhni in poceni radijski senzorji bodo snemali okolico in si izmenjevali podatke preko radia. Senzorji različnih vrst, kot so senzorji tlaka in temperature, elektro-optični in infrardeči senzorji, bodo skupaj ustvarili celotno sliko dogajanja in ugotovili, kaj se dogaja v njihovem okolju.

V svetu industrije 4.0 bodo proizvodna oprema in izdelki postali aktivne sistemske komponente, ki upravljajo njihove proizvodne in logistične procese. Vključevali bodo kibernetsko-fizične sisteme, ki povezujejo virtualni prostor interneta z resničnim fizičnim svetom. Hkrati se bodo od obstoječih mehatronskih sistemov razlikovali po tem, da bodo imeli sposobnost interakcije z okoljem, načrtovanja in prilagajanja lastnega vedenja glede na okoljske razmere, učenje novih modelov in vedenj ter s tem tudi samooptimiziranje. Zagotovili bodo učinkovito proizvodnjo tudi najmanjših serij s hitrimi menjavami izdelkov in velikim številom možnosti. Uporaba vgrajenih senzorjev/aktuatorjev, ki zagotavljajo izmenjavo podatkov med stroji in uporabo aktivnega semantičnega pomnilnika, bo privedla do pojava novih metod optimizacije, katerih cilj je ohranjanje virov v produkcijskem okolju. To pa bo prispevalo k prihodnjemu ustvarjanju okolju prijazne in napredne proizvodnje s sprejemljivimi stroški v Nemčiji.

- Ali to pomeni popolnoma nove možnosti za proizvodnjo?

- Da, sposobnost strojev, da razumejo določeno situacijo, bo vodila do povsem nove ravni kakovosti v industrijski proizvodnji. Interakcija med velikim številom posameznih komponent bo omogočila rešitve, ki jih je bilo prej nemogoče programirati v proizvodnih obratih. V fiziki in biologiji temu pojavu pravimo »manifestacija«. Dober primer za to je mravljišče, kjer vsaka posamezna žuželka ni posebej inteligentna, a ko veliko število mravelj hkrati sodeluje, lahko razvijejo neverjetne rešitve za iskanje hrane in zaščito pred plenilci. V bistvu je celota vedno večja od vsote njenih delov. Ta pojav se uporablja tudi v industriji 4.0. V primeru okvare komponente ali popolne okvare dela, preostale delovne komponente skupaj razvijejo nekakšen proces samozdravljenja, ki ugotovi dejstvo poškodbe, oceni obseg te poškodbe, poišče alternativne rešitve za trenutne. proizvodni problem in izda dovoljenje za ustrezna popravila ali vzdrževalna dela, ki jih bo, kot doslej, seveda izvajalo usposobljeno osebje.

To zahteva zelo učinkovito izmenjavo informacij, podobno kot v mravljišču. In kako je ta problem rešen v Industriji 4.0?

- Pomemben dejavnik uspeha za industrijo 4.0 je inteligentna interpretacija informacij o okolju. V skladu s tem ima programska oprema ključno vlogo pri tem. Ne sme le registrirati podatkov, prejetih od senzorjev in jih posredovati kot binarno zaporedje, temveč mora imeti tudi predstavo o vsebini v določenem kontekstu.

V ta namen bo programska oprema v proizvodnji prihodnosti obdarjena tudi s sistemom konceptov, ki zagotavlja jasen opis funkcij sistemskih komponent, proizvodnih nalog, stanj in dogodkov. Tako bo Industrija 4.0 spodbujala razvoj visokokakovostne semantične interakcije, ki jo bodo razumeli ne le zaposleni v podjetju, temveč tudi oprema tovarne. Da bi to delovalo, potrebujemo enotne opisne jezike in internet kot komunikacijsko platformo v podjetju. Današnji kaos, ki ga ustvarjajo številni sistemi vodil, bo nadomestil en sam standardni svetovni protokol – internetni protokol, ki se izvaja v realnem času prek omrežja WLAN ali Ethernet.

- Se pravi, bo industrija 4.0 uporabljala internet za izmenjavo podatkov med sistemskimi komponentami?

- Prav, zato v tem kontekstu govorimo o »internetu stvari«. Pri nekaterih strojih so spletni strežniki zmanjšani na velikost kocke sladkorja, medtem ko opravljajo svoje funkcije in lahko komunicirajo z obdelovanci med proizvodnimi procesi. V Industriji 4.0 je mogoče obdelovanec prevzeti z mobilnega nosilca in ga predati proizvodni komponenti, ki lahko najhitreje dokonča naslednji zahtevani procesni korak z najnižjimi možnimi stroški, podobno kot ponudniki storitev ponujajo svoje ponudbe na resničnem trgu. Tako ustvarjena tehnološka veriga za vsak obdelovanec na nek način spominja na dano gibanje skozi podjetje. Tak sistem zagotavlja visoko stopnjo fleksibilnosti, zanesljivosti in trajnosti industrije 4.0. V spreminjajočem se proizvodnem okolju industrije 4.0 bo surov del povedal sistemu, kaj je treba z njim narediti in iz njega narediti. Sistemska komponenta mora izdelku posredovati informacije o funkcijah, ki jih opravlja. Po tem se izdelek odloči, ali potrebuje to funkcijo, in če je tako, v kakšni obliki bo to funkcijo sprejel in podatke o njej shranil v svoj pomenski pomnilnik.

- Ali že obstaja v industriji?

- Da, ta koncept se že izvaja na nekaterih področjih logistike. Na primer, izdelek z vnaprej določeno najvišjo temperaturo v hladilnem predelu lahko nadzoruje temperaturo okolice med transportom s pomočjo kiberfizičnih sistemov, nameščenih v paketu. Ko je vnaprej določena meja presežena, paket ustvari signal in ga pošlje na primer v sistem tovornjaka hladilnika. Ko je signal sprejet, se lahko sistem vozila odzove in zniža temperaturo. Ta tehnologija se že uporablja pri transportu vrečk s krvno plazmo. V tem primeru je glavna prednost neposredna povezava objekta s klimatsko napravo brez človekovega posredovanja.

- Koliko časa bo minilo, preden bodo začeli delovati prvi industrijski obrati industrije 4.0 in ali je mogoče preoblikovati ali nadgraditi tudi obstoječe obrate?

- Velika prednost industrije 4.0 je, da se lahko izvaja v fazah. S kibernetsko-fizičnimi sistemi je mogoče preoblikovati podjetje, ne da bi ustavili njegovo proizvodnjo. To vključuje opremljanje s potrebnimi senzorji, namestitev sistemskih komponent z miniaturnimi strežniki in zamenjavo sistema vodil. To pomeni, da lahko začnete s posameznimi stroji in nato preoblikujete celotno tovarno. Kar se govori o "četrti industrijski revoluciji", je v resnici razvoj strojev. Čeprav Industrija 4.0 še ni bila komercializirana, si partnerji iz raziskovalnih organizacij in industrijskih sektorjev trdo prizadevajo, da bi jo uresničili.

V Nemškem raziskovalnem centru za umetno inteligenco (DFKI) v Kaiserslauternu, v jugozahodnem delu Nemčije, že nekaj let upravljamo prvo pametno tovarno na svetu kot »živ« laboratorij. Ta produkcija je referenčna arhitektura za industrijo 4.0. Prva podjetja, ki bodo v celoti skladna z načeli industrije 4.0, bodo začela delovati najpozneje čez pet let. S preoblikovanjem in posodabljanjem obstoječih podjetij se stvari premikajo hitreje. Tu lahko domnevamo, da bodo prva podjetja čez 2-3 leta začela delovati na podlagi določenih kibernetsko-fizičnih principov proizvodnje.

- Bodo ljudje še vedno povpraševani v industrijski proizvodnji prihodnosti?

- Bolj kot kdajkoli prej je nemogoče izdelati kompleksne izdelke najvišje kakovosti po kosih brez dela kvalificiranih delavcev. V Industriji 4.0 se bodo tehnološki procesi izvajali s hitrostjo, ki jo določijo delavci, in nikakor drugače, ne tako, kot se zdaj dogaja v primeru centraliziranega nadzora. Hkrati se bodo nekatere naloge, ki jih opravljajo ljudje, razlikovale od sodobnih nalog. Nova generacija lahkih inteligentnih robotov bo sodelovala z osebjem. V Industriji 4.0 bodo roboti aktivno sodelovali z ljudmi, saj bodo zaradi svojih inteligentnih senzorjev obdarjeni s človeškim "izogibnim" vedenjem in zato ne bodo več predstavljali nevarnosti za ljudi. Z razumevanjem okolice bodo roboti lahko ocenili tudi težke situacije in kot pomožni proizvodni sistemi podprli zaposlene pri ročnem delu. V tem pogledu je Festo pionir s svojimi raziskavami bionike. Bionična inženirska skupina podjetja je naredila velik korak naprej s pomočjo Bionic Handling Assistant in ExoHand.

Na koncu bodo edini upravičenci do industrije 4.0 ljudje.

Za referenco

Profesor Wolfgang Walster

Doktor računalništva, raziskovalec in predavatelj umetne inteligence na Univerzi Saarland. Wolfgang Walster je glavni izvršni direktor in direktor inženiringa in znanosti v nemškem raziskovalnem centru za umetno inteligenco (DFKI) v Kaiserslauternu, Saarbrücknu, Bremnu in Berlinu. Kot član raziskovalnega zavezništva zvezne vlade in predsednik višjega svetovalnega telesa EU za internet prihodnosti (FI-PPP) svetuje evropskim oblikovalcem politik.

Koncept četrte industrijske revolucije (industrija 4.0)

Propagandni mit ali "znak težav"

“Četrta industrijska revolucija”, na kratko 4IR, je pozicionirana kot množična uvedba robotike in digitalnih krmilnih tehnologij, ki bo zmanjšala odvisnost industrije od stroškov dela in dala dodaten zagon lokalizaciji realnega sektorja. Pravzaprav je 4PR globalizacija in univerzalizacija načel »razporejene« proizvodnje in dostopa do financiranja. Nič več, a nič manj. In v tem pristopu ni nič bistveno novega: njegovi ključni elementi so bili preizkušeni že v osemdesetih letih prejšnjega stoletja tako na ravni proizvodnje kot na vodstveni ravni.

Nove energetske platforme ni. Uporabljamo približno enake energetske platforme kot pred 30 leti, oglaševani "alternativni" viri energije pa so pravzaprav najbolj arhaični (razen vprašanja njihove donosnosti).
Nove transportne platforme ni. Večinoma se uporabljajo tehnologije iz osemdesetih let prejšnjega stoletja, tudi na področju raziskovanja vesolja. Kljub spremembam v družbeni dostopnosti nekaterih vrst prevoza (predvsem hitrih) ni prišlo do strateškega preboja. Znižanje logističnih stroškov dosegamo predvsem z organizacijskimi ukrepi.
Ni bilo množične uvedbe bistveno novih materialov. Obstaja napredek na področju novih materialov in ustvarjanja novih lastnosti za stare materiale, vendar se v praksi ne dogaja nič globalno revolucionarnega.
Na področju energetske učinkovitosti proizvodnje ni revolucionarnih sprememb. Čeprav obstajajo nekateri, poudarjamo, evolucijski premiki pri zmanjševanju energijske intenzivnosti družbenega življenja, ki pa niso vedno ustrezni z vidika »stroškovne učinkovitosti«.

Razmislite o načelih ene ključnih gospodarskih inovacij 1980-90-ih - Toyotinega proizvodnega sistema. Če pustimo ob strani ideološki in motivacijski del (»kaizen«), vplivata predvsem na storitvene, logistične in upravljavske komponente proizvodnega procesa. Načela Toyote so v bistvu menedžerski postindustrializem, tj. upravljanje ne toliko virov kot časa in prostora, ključnih komponent postindustrijskega sveta. Ta pristop je popolnoma skladen z idejami 4PR.

S strateškega vidika je bil kumulativni učinek sprememb v 80. letih večji. Vendar niso veljali za sposobne spremeniti bistvo gospodarskih odnosov. In celota teh sprememb ni bila obravnavana kot globalno katastrofalen dogodek, ki bi lahko pokopal celotno prejšnjo gospodarsko ureditev. Obstajajo le predpogoji za prestrukturiranje nekaterih, nikakor pa ne vseh vidikov delovanja realnega sektorja svetovnega gospodarstva. To bo neizogibno imelo resne družbene posledice. Toda sama po sebi ni revolucija.

Z vidika strateškega učinka razvoj »digitalne ekonomije« in 4IR nista toliko komplementarna kot medsebojno konkurenčna modela za nadaljnji razvoj globalnega gospodarstva. Predvsem z vidika točk umika in modelov prerazporeditve »investicijske rente«. V »digitalnem gospodarstvu« je ključna vrsta »proizvodnje« možnost ustvarjanja »rente« iz naložbenega »zraka«. V 4PR ostajajo dokaj realni viri in proizvodnja vir investicijske rente.

Pravzaprav za 4PR ni prave tehnološke - in pravzaprav ekonomske - podlage, prav tako kot za "revolucijo v industriji" ne obstaja. Zdaj sta na globalnem "dnevnem redu" samo dva vidika, ki ju lahko štejemo za resnično "revolucionarna": nova globalna logistika in nove tehnologije za globalne finance.

Toda do trenutka, ko bo nova logistika (novi transameriški kanal, Velika svilena cesta, prometni koridor sever-jug, cevovodni sistem, ki obide gospodarske omejitve, transafriški prometni koridor) začela igrati resnično globalno vlogo, mora miniti še 5 let 7 let. Seveda pod pogojem, da nasprotovanje tem projektom ne preide v odkrito silovito fazo. Medtem pa ostaja "nova logistika" le politični in informacijski dejavnik.

Edini element 4IR, ki ima v praksi »revolucionarni« pomen, je vprašanje korenitega prestrukturiranja finančnih komunikacij ter finančnih in investicijskih odnosov v sodobnem gospodarstvu.

Vendar pa se postavlja glavno vprašanje: kaj je cilj naložbenih procesov v okviru 4IR? Seveda bodo v začetni fazi potrebna velika investicijska sredstva za tehnološko obnovo obstoječih sredstev in za reševanje neizogibnih družbenih vprašanj, ki se s tem porajajo. In prvih 5 let "revolucije" je lahko precej ugodnih za naložbe, čeprav družbeno izjemno nevarnih - in verjetno obremenjenih z resnimi stroški v razvitih državah industrijskega sveta, kjer je razmeroma visok življenjski standard in ohranjanje industrijska struktura družbe so združeni.

Industrializirane države predstavljajo pomemben del ne le sveta v razvoju, ampak tudi Evropske unije, od Nemčije, kjer struktura gospodarstva še bolj ustreza industrijskemu modelu kot v Rusiji, in konča z Italijo. Da ne omenjam Poljske ali Španije. Namesto delitve med "severnim" in "južnim" bokom EU se po industrijskem/postindustrijskem kriteriju pojavi prelomnica. In lahko se izkaže, da je politično veliko bolj ostro in družbeno.

V časovnem zamiku 5-7 let in v zgodovinskem smislu je to izredno blizu obet, obstaja tveganje za nastanek "mehurčka", v katerem niti sredstev, "izvlečenih" iz finančnih špekulacij, ne bo mogoče ekonomsko najti. rentabilna sredstva za naložbe. Konec koncev je ena najpomembnejših pozitivnih okoliščin 4PR razglašena za hiter in razmeroma udoben sistem v ekonomskem in vodstvenem smislu, ki omogoča hitro operativno prilagoditev. Nivelirana je naloga periodične popolne obnove osnovnih sredstev, kapitalsko najbolj intenzivnega elementa sodobnega realnega sektorja.

Zato ključna komponenta 4WP ni modernizacija kot taka, temveč geografsko kaskadno združevanje tehnoloških procesov, pa tudi skaliranje proizvodnje glede na velikost in dinamiko trgov. In to bo, mimogrede, velik izziv za postsovjetski prostor.

Potem pa sistem izračunavanja konkurenčnosti, ki je značilen tako za industrijski kot za postindustrijski kapitalizem, ni več aktualen. Osnova ni učinkovitost, povzdignjena v okviru finančnega in investicijskega kapitalizma na rang najvišje vrednosti, temveč prilagodljivost, sposobnost hitrega prilagajanja spreminjajočim se trgom tako kvalitativno kot kvantitativno, dostopno z vidika ekonomsko upravičene logistike. In to je povsem druga slika, ne le v smislu globalnih vprašanj, povezanih s prerazporeditvijo tehnološke in logistične rente, ampak tudi v smislu praktičnega načrtovanja naložb.

Postavlja se vprašanje: kam naj se usmeri naložbeni tok? "V prvem približku" so naslednje smeri videti kot take:

Geografska mobilnost sredstev. Kompaktna nenaseljena podjetja izven priznanih in dobro stoječih industrijskih središč. Močno zmanjšanje zahtev po logistični podpori. Prehod na sestavljanje Lego. V tem primeru postane glavni naložbeni fokus inženiring in prilagajanje proizvodnje potrebam regij ali makroregij (glokalizacija).
Osnovne tehnološke rešitve. Ključna tehnološka renta bo nastajala in se zbirala ravno na ravni osnovnih tehnologij, pa tudi pri razvoju in proizvodnji ključnih komponent, katerih prispevek k celotnim proizvodnim stroškom je lahko majhen.
Človeški kapital. Organizacija družbeno-proizvodnega (in ne samo proizvodnega) prostora okoli premoženja in socialne podpore ter trgovske infrastrukture 4PR. Toda obseg tega potencialnega "naložbenega območja" verjetno ne bo prevelik - treba bo opremiti infrastrukturo prodaje in ne proizvodnje.

Razglašena industrijska revolucija je skoraj vrnitev k obrtno prilagodljivi, prilagojeni proizvodnji, a – in to je zelo pomembno – z odpravo omejitev dostopa do naložbenih virov in močnim povečanjem »povezanosti« tehnoloških in operativnih procesov, kar je dosegli s široko uporabo tehnologij "blockchain".» poleg finančnega sektorja. »Tovarniško-industrijski« model izgublja prednost obsega, ki je bil že v prvi polovici 2000-ih eden ključnih.

Že površen premislek o problematiki 4PR nas pripelje do zaključka: vsekakor ne gre za panogo, ampak najprej za finančno in logistično podporo. Pa tudi možnost dokončne ločitve vodstvene povezave od premoženja.

Če uporabimo sovjetsko paradigmo, potem iz nespremenjene triade "direktor-organizator stranke-glavni inženir", nenavadno, ostaja v novem sistemu povpraševanje po "organizatorju stranke", katerega funkcija bo zagotavljanje družbene stabilnosti v proizvodnji. "Direktor" (ne v smislu položaja, ampak v smislu funkcije) lahko postane enako "oddaljena" figura. Takšen kot je zdaj "delničar". In "glavni inženir" je lahko delno avtomatiziran (diagnostika), delno zunanji izvajalec (sprememba inženirske rešitve).

In sam koncept "lastnine" v novi ekonomiji postane vsaj "mozaik". A če je nepremičnina »mozaična«, kako lahko govorimo o ohranjanju tradicionalnega pristopa k naložbam? V kolikšni meri je načeloma mogoče vlagati v nepremičnino, pravega upravičenca, ki obstaja le v »razpršeni obliki« v omrežju blockchain? Ali je mogoče vlagati v takšne premoženjske vire, ki so likvidni izven virtualnih financ?

Pomembno je tudi, da so se »naložbeni cikli«, ki so se v zadnjih letih oblikovali v svetovnem gospodarstvu, izkazali za obremenjene z velikanskim obsegom naložbenih izvedenih finančnih instrumentov in nadomestkov. Gospodarske prioritete z izkrivljeno tržno motivacijo so začele igrati pretirano vlogo. Na primer, spodbujanje naložb v države z visoko brezposelnostjo in poceni delovno silo. Klasični primeri: Bangladeš, afriške države, Pakistan, Indija. Vendar se je vredno spomniti na industrijski del Latinske Amerike, številne azijsko-pacifiške države, ki so razvrščene kot "industrijski" tigri.

Navajamo: v razmerah pretirane »humanizacije naložbenih prioritet« je izredno težko izvajati načela 4IR. Za uspešen začetek vsaj »četrte industrijske revolucije«, tudi v sistemsko slabši obliki, kot jo zdaj razlagajo, bo treba dehumanizirati investicijo, nato pa tudi operativni prostor. Preprosto povedano, delovni prostor 4IR mora postati »družbeno neodgovoren«.

Toda potem idealen prostor za »revolucijo« postane »investicijska puščava«, kjer ni depresivnega družbenega in humanitarnega bremena.

Za 4IR bo treba »razčistiti« prostor predhodno uveljavljenih socialno-ekonomskih obveznosti in ponastaviti investicijske cikle, ki so se oblikovali v zadnjih 25-30 letih. Začenši s prenosom odnosov med "pogojnim Zahodom" in Kitajsko v glavni tok izključno ekonomske konkurenčne interakcije. "Kitajska" je tudi pogojni koncept, v katerem LRK deluje kot prevladujoče središče širšega industrijskega prostora. Odnosi med Zahodom in Kitajsko predstavljajo ključni »naložbeni cikel« v sodobnem gospodarstvu, ki je postalo ekonomsko preveč »okorno« in pridobiva različna »politična bremena«. A tega cikla je nemogoče »izničiti« brez globalnih posledic.

Od tod se postavlja vprašanje: ali ni vsiljevanje ideje o neizbežni in neizogibnosti nove industrijske revolucije del priprave na globalni neplačilo naložb? In prav to se skriva pod cvetličnim izrazom "revolucija". Navsezadnje bo šele po tem neplačilu, po neizogibni (čeprav začasni) regionalizaciji globalnih financ mogoče oceniti posledice in obete nove situacije ne z vidika privlačnih sloganov 4IR. sami po sebi, ampak z vidika njihove realne družbeno-ekonomske vsebine.

) so spregovorili o izkušnjah svojega podjetja na poti v IKEA Industry Litva, System Air, Dovista A/S je le nekaj skandinavskih podjetij, ki so se odločila začeti nov posel v Litvi. Preberi več.

Od prve industrijske revolucije je tehnološki napredek močno povečal produktivnost industrije. Parni stroji so poganjali tovarne v 19. stoletju, elektrifikacija je privedla do množične proizvodnje v začetku 20. stoletja, avtomatizacija pa je prišla v industrijo v sedemdesetih letih. Vendar se v naslednjih desetletjih tehnološki napredek na področju industrijske proizvodnje ni razlikoval po obsegu, zlasti v primerjavi z preboji v informacijski tehnologiji, mobilnih komunikacijah in internetnem poslovanju.

Danes smo priča nastopu četrte industrijske revolucije, znane tudi kot Industrija 4.0«, katerega ključni vidiki so 9 temeljnih tehnoloških dosežkov našega časa. V okviru koncepta Industrija 4.0 bodo različni senzorji, oprema, izdelki v proizvodnih in informacijskih sistemih združeni v proizvodno verigo, ki presega meje enega podjetja. Ti med seboj povezani kompleksi, tako imenovani kibernetsko-fizični sistemi, bodo medsebojno delovali prek interneta na podlagi standardnih protokolov, pa tudi samostojno zbirali in analizirali podatke za napovedovanje okvar, se samostojno prilagajali in prilagajali spremembam v zunanjem okolju. . To bo posledično povečalo produktivnost, dalo zagon razvoju gospodarstva, spodbudilo industrijsko rast in tudi spremenilo zahteve po strokovnih sposobnostih osebja podjetja, kar bo na koncu povečalo raven konkurenčnosti podjetij in regij. .

Pogledali bomo glavne tehnološke koncepte, ki so osnova 4. industrijske revolucije, in ugotovili, kakšne so njihove prednosti za visokotehnološka proizvodna podjetja.

9 komponent Industrije 4.0.

Mnogi sodobni proizvajalci v svojih podjetjih že uporabljajo določene tehnologije, ki so osnova Industrije 4.0. Njihovo združevanje v en sam koncept bo spremenilo proizvodnjo: popolnoma integriran in poenostavljen potek dela z znatno povečano učinkovitostjo v vseh fazah spreminja odnos ne le med proizvajalci in kupci, temveč tudi med človekom in strojem.

Digitalno modeliranje.

Trenutno se 3D modeliranje predmetov, materialov in proizvodnih procesov pogosto uporablja v fazi razvoja novih izdelkov. V prihodnosti se bo ta tehnologija široko uporabljala v proizvodnem procesu, kar bo omogočilo uporabo ustreznih podatkov v realnem času za predstavitev fizičnega sveta v obliki virtualnega modela, ki vključuje opremo, izdelke v proizvodnji in osebje podjetja. Tako se bo čas nastavitve opreme znatno zmanjšal, kakovost izdelkov pa se bo povečala.

Izkušnje Sovtest ATE

Ko je razvoj končan, se izdelek sprosti v proizvodnjo, pri čemer obstaja velika verjetnost, da bo prva zagon razkrila kakršne koli napake pri načrtovanju ali tehnične rešitve, ki niso združljive s proizvodnim procesom. Ko tak izdelek sprejmemo v proizvodnjo, zanj pripravimo opremo, lahko na koncu dobimo delno ali popolnoma nedelujoč izdelek. Ali pa bo na primer za njegovo izdelavo potrebno spremeniti tehnologije, kupiti novo opremo, obnoviti proizvodni proces. Vse to vodi do dodatnih proizvodnih stroškov.

Da bi se izognili takšni situaciji v lastni proizvodnji, je Sovtest ATE namestil programski produkt Valor MSS Process Preparation podjetja Mentor Graphics z vgrajenim programskim modulom za analizo DFA (Data Flow Analysis), ki omogoča preverjanje izdelljivosti in oceno možnosti sestavljanja izdelka z uporabo obstoječih virov v proizvodnji. Modul izvaja simulacijo montaže in izvaja analitične teste za izdelljivost in preizkušanje. Poleg tega, ko je povezan z zbirko podatkov komponent VPL (Valor Part Library), modul primerja fizične dimenzije komponent (dimenzije, velikost in nagib zatiča), ki jih je določil razvijalec, z dimenzijami dejanskih komponent. Opombe, ki jih razkrije program, je mogoče popraviti, preden se izdela orodje in začne proizvodnja.

Veliki podatki in poslovna inteligenca

Podatkovno vodena analitika, ki je bila nedavno uvedena v industrijsko proizvodnjo, optimizira kakovost izdelkov, prihrani energijo in izboljšuje čas delovanja strojev. V kontekstu Industrije 4.0 zbiranje in celovito vrednotenje podatkov, pridobljenih iz različnih virov - iz proizvodne opreme, ERP- (Enterprise Resource Planning) in CRM-sistemov podjetja (Upravljanje odnosov s strankami), - bo postalo standardno orodje za podporo odločanju v realnem času.

Izkušnje Sovtest ATE

V podjetju Sovtest ATE zbiranje informacij za analizo in optimizacijo proizvodnega procesa izvaja MES-sistem (sistem za upravljanje proizvodnje), katerega tehnična sredstva omogočajo zbiranje, shranjevanje in obdelavo naslednjih informacij:

Delovanje opreme: čas delovanja, izpadi in njihovi vzroki
Delo osebja: statistika uspešnosti, ritem dela
Informacije o najdenih napakah in njihovih popravkih, vključno z informacijami o tem, kako so bile odkrite, virih in osebju, ki je sodelovalo pri njihovem odpravljanju.

Vse zbrane informacije so podane v obliki poročil, ki jih lahko prikažemo v besedilni, tabelarni ali grafični obliki.

Z analizo oddanih poročil in uporabo modula za načrtovanje proizvodnje lahko:

določiti obremenitev virov in osebja za kasnejšo optimizacijo;
prepoznati ozka grla v proizvodnji in sprejeti ukrepe za njihovo odpravo;
ugotoviti najpogosteje ponavljajoče se okvare z domnevnim mestom (procesom) njihovega nastanka za kasnejšo analizo vzrokov za nastanek in sprejetje ukrepov za njihovo preprečevanje;
nadzorovati časovno razporeditev naročil in načrtovati delo proizvodnje za naslednja naročila.

Te informacije pomagajo ugotoviti stanje v proizvodnji in sprejeti ukrepe za njeno optimizacijo in povečanje učinkovitosti.

Avtonomni roboti

Industrijski roboti se že dolgo uporabljajo v velikih podjetjih v različnih panogah za opravljanje kompleksnih nalog. Toda danes roboti v primerjavi s svojimi predhodniki postajajo vse bolj funkcionalno neodvisni, prilagodljivi in izvršni. Sčasoma bodo začeli sodelovati med seboj in ne le tiho delati drug ob drugem z osebo, ampak se tudi učiti. V prihodnosti bodo takšni roboti stali manj, vendar bodo imeli več zmogljivosti kot tisti, ki se uporabljajo v proizvodnji danes.

Horizontalna in vertikalna sistemska integracija

Večina ogromnega števila informacijskih sistemov, ki se trenutno uporabljajo, ni v celoti integrirana. Industrija 4.0 zahteva ponovni premislek o odnosu do teh omrežij. Potrebna je popolna integracija vseh poslovnih procesov (komercialnih in proizvodnih). Za to je pomembno vzpostaviti tesno sodelovanje ne le na različnih ravneh (oddelkih) znotraj podjetja, temveč tudi med različnimi partnerskimi podjetji v proizvodnem ciklu.

Industrijski internet stvari

Danes je le del senzorjev in opreme v proizvodnji združenih v eno omrežje. Poleg tega je to praviloma združenje v okviru klasičnih hierarhičnih struktur, v katerih so senzorji, periferne naprave in avtomatski krmilniki podrejeni enotnemu vertikalnemu sistemu vodenja proizvodnje. Toda z razvojem industrijskega interneta stvari bo vse več naprav opremljenih z računalniško močjo in standardnimi omrežnimi protokoli. Tako bo oprema samostojno obdelovala podatke, medsebojno delovala na osnovni ravni in se le po potrebi obrnila na centraliziran nadzorni sistem.

Varnost informacij

Številna podjetja še vedno uporabljajo zaprte sisteme za nadzor proizvodnje, ki niso povezana z globalno mrežo. S povečanjem mreženja in uporabe standardnih protokolov se povečuje potreba po zagotavljanju informacijske varnosti osnovnih industrijskih sistemov in proizvodnih linij. Posledično postajajo varen dostop, zanesljive komunikacije in tesen nadzor opreme ter dostop uporabnikov do nadzornih omrežij bistvena merila kibernetske varnosti.

Tehnologije v oblaku

Nekatera podjetja pri svojem delu že delno uporabljajo programsko opremo v oblaku, vendar z razvojem Industrije 4.0 ta tehnologija bo uporabljena za reševanje več težav. Sčasoma se bo kakovost tehnologije shranjevanja v oblaku izboljšala, odzivni čas se bo zmanjšal na milisekunde, celo delovanje sistemov za vodenje industrijskih procesov bo v prihodnosti temeljilo na oblačnih tehnologijah.

aditivna proizvodnja

Industrija je šele začela raziskovati možnosti aditivnih tehnologij, kot je uporaba 3D tiska za izdelavo prototipov in izdelava posameznih delov. S prihodom Industrije 4.0 Metode aditivne proizvodnje se bodo široko uporabljale za manjšo proizvodnjo edinstvenih izdelkov. Na primer, vesoljska industrija že začenja uporabljati aditivne tehnologije za ustvarjanje novih letal, ki zmanjšujejo njihovo težo in s tem zmanjšujejo porabo surovin in materialov.

razširjena resničnost

Sisteme razširjene resničnosti lahko uporabljamo za različne namene: na primer pri izbiri delov v skladišču ali za prikaz navodil za popravilo in vzdrževanje opreme na prenosnih napravah. Takšni sistemi so se šele začeli razvijati, v prihodnosti pa se bodo široko uporabljali za zagotavljanje ažurnih informacij delavcem, pomoč pri sprejemanju odločitev v realnem času in pri opravljanju različnih nalog. Navodila za zamenjavo dela v okvarjenem sistemu bo na primer mogoče prejeti takoj ob njegovem pregledu z uporabo očal razširjene resničnosti.

Vpliv industrije 4.0

Da bi si ustvarili pravilno predstavo o tem, kakšen prispevek je izvedba Industrije 4.0 v različnih panogah je vodilno svetovalno podjetje Boston Consulting Group v okviru tega koncepta analiziralo delovanje vodilnih svetovnih podjetij v Evropi, ZDA in Aziji. Rezultati so pokazali, da bo četrta industrijska revolucija ugodno vplivala na 4 kazalnike:

Izvedba. V naslednjih 10-15 letih bo industrijo 4.0 prevzelo precejšnje število podjetij, kar bo povečalo produktivnost podjetij samo v Nemčiji za 90-150 milijard evrov. Obratovalni stroški proizvodnje, brez stroškov surovin in materiala, se bodo zmanjšali za približno 15-25%. Skupni stroški izdelkov (vključno z materiali) se bodo zmanjšali za 5-8%. Vendar se te številke lahko razlikujejo glede na panogo, v kateri se podjetje ukvarja. Podjetja, ki množično proizvajajo industrijske izdelke, bodo lahko dosegla še večje povečanje produktivnosti (za 20-30%), medtem ko lahko proizvajalci avtomobilov napovedujejo rast do 10-20%.
Rast prihodkov. Uvedba industrije 4.0 bo povečala tudi prihodke. Potreba po opremi podjetij s sodobno opremo in najnovejšimi informacijskimi aplikacijami ter povečano povpraševanje potrošnikov po širši paleti novih izdelkov v prihodnosti bodo k rasti BDP v industrializiranih državah prispevali do 1 % na leto.
Zaposlitev. Glede na analizo je stopnja zaposlenosti prebivalstva pod vplivom uvedbe Industrije 4.0 se bo v prvih 10 letih povečala za 6 %. Kar zadeva sektor razvoja strojnih in inženirskih rešitev, lahko tukaj rast povpraševanja po kadru doseže 10%. Vendar pa bodo povpraševani strokovnjaki z novimi strokovnimi veščinami. Kratkoročno bo trend k večji avtomatizaciji izpodrinil nizkokvalificirane delavce, ki večinoma opravljajo preproste, ponavljajoče se naloge. Obenem bo široka uporaba programske opreme, različnih komunikacijskih orodij in analitike povečala povpraševanje po kadrih z znanjem s področja programiranja in IT tehnologij, na primer specialistov s področja mehatronike. Prilagajanje spremembam zahtev po usposobljenosti zaposlenih je ena ključnih nalog razvoja podjetij.
Naložbe. Predpostavlja se, da je prilagoditev proizvodnih procesov konceptu Industrije 4.0 bo od podjetja zahtevalo, da v desetih letih investira 1-1,5 % svojega dohodka.

Poleg tega je Industrija 4.0. bo neposredno vplivala ne le na proizvajalce in njihovo delovno silo, temveč tudi na podjetja, ki dobavljajo proizvodne sisteme.

Pred kratkim je v Moskvi potekala konferenca Tadviser Summit, posvečena uporabi sodobnih informacijskih tehnologij, na temo »Država. Posel. IT. Na eni od sekcij je spregovoril Vladislav Belyaev, IT direktor skupine Cherkizovo, ki je spregovoril o izvedbi projekta izgradnje monorobotske tovarne za proizvodnjo surovih prekajenih klobas. Danes podrobneje deli svoje projektne izkušnje, opisuje pa tudi sistemsko reševanje zastavljenih nalog v okviru koncepta Industrija 4.0.

Trg mesa v Rusiji je zelo konkurenčen, to velja tudi za proizvodnjo klobas. Trg je zelo segmentiran; po grobi oceni so tržni deleži glavnih akterjev nekje 5-7%. Skupina Cherkizovo deluje že dolgo in je zelo uspešna, zrasla je iz tovarne za predelavo mesa Cherkizovsky in je ena izmed vodilnih na trgu surovo prekajenih klobas v Rusiji (več kot 20 %). Skupina stremi k ohranjanju optimalnega razmerja med ceno in kakovostjo za potrošnika.

Pred nekaj leti smo ugotovili, da če želimo izstopati, obdržati in povečati tržni delež, moramo sprejeti nekakšno drzno odločitev. Pojavilo se je vprašanje: kako se še naprej razvijati in tekmovati?

Odločeno je bilo razviti strategijo s poudarkom na kakovosti in izvesti projekt proizvodnje klobas (predvsem iz lastnih surovin). V letu 2017 smo na gospodarskem forumu v Sankt Peterburgu podpisali pogodbo z Moskovsko regijo o gradnji novega visokotehnološkega obrata za proizvodnjo surovih prekajenih klobas.

Proizvodnja te vrste izdelkov je zelo zapletena in dolgotrajna, temelji na spoštovanju strogega recepta. Na vseh stopnjah je treba jasno spremljati kakovost izdelkov, kar je zaradi zapletenosti proizvodne tehnologije precej težko. Potrebno je strogo upoštevati recepte - tukaj igra človeški dejavnik pri proizvodnji pomembno vlogo (tako zavestne kot naključne napake): napačno razmerje sestavin, napačna nastavljena vlažnost itd. To vodi v dejstvo, da je kakovost izdelkov lahko različna. Če pride do kakšne kršitve, v starih proizvodnih shemah ni lahko najti »ozko grlo«, kjer je prišlo do napake ali kršitve (recepti, kvalitete itd.). Iskanje vzrokov za kršitve kakovosti pri nadzoru končnih izdelkov na izstopu v starih tovarnah je bila zelo ustvarjalna, kompleksna in težko formalizirana naloga - bodisi surovine niso bile ustrezne, bodisi je bila kršena receptura, morda nekateri drugi dejavniki. prizadeti. Toda potrošnik potrebuje zagotovljeno, razumljivo kakovost izdelka.

Odločeno je bilo, da se v Kaširi zgradi nova robotska monotovarna z zmogljivostjo 80 ton na dan, ki bi se ukvarjala s proizvodnjo le surove prekajene klobase. Izbira lokacije tovarne ni naključna: v Kaširi je imela skupina Cherkizovo zemljišče in proizvodne zgradbe, tako da je bilo mogoče ta projekt izvesti v dokaj kratkem času. Lokacija tovarne je logistično dobra, saj je doslej Moskva naš glavni prodajni trg, čeprav delujemo po vsej Rusiji, vendar Moskva in regija predstavljata približno 20 % naše prodaje. Poleg tega smo se z moskovsko regijo uspeli dogovoriti o medsebojnem sodelovanju in podpori. Podpisali smo pogodbo in prejeli številne ugodnosti, tudi davčne ugodnosti.

Tako je bila strategija osredotočena na kakovost izdelkov, glavne naloge, ki jih je moral rešiti nov obrat, pa so bile:

neposredna veriga proizvodnje ene vrste izdelka - surove prekajene klobase;

zmanjšanje človeškega faktorja v proizvodnem procesu in napak, povezanih s tem dejavnikom - minimalna prisotnost osebe v proizvodnji;

zmanjšanje različnih varnostnih tveganj v proizvodnji;

popolna integracija vseh poslovnih procesov. Kontrolne točke naj bodo integrirane tako na mikro (proizvodnja, predelava) kot na makro ravni podjetja (izpolnjevanje pogodb, proizvodni cilji itd.).

Robotska rastlina - utelešenje koncepta "Industrija 4.0"

Celostna zasnova projekta za izgradnjo novega obrata se je porodila precej organsko in šele nato je prišlo do spoznanja, da se ta projekt izvaja v okviru filozofije Industrije 4.0. Zastavljen je bil cilj: oblikovati tako robotsko tovarno, ki bi v dobesednem pomenu besede lahko dobila nalogo, da proizvede toliko ton izdelkov po določenih recepturah v izbrani embalaži, nato pa bo izvajala vse izračune in delo učinkovito in pravočasno, torej sistem bo sam razumel, kaj moram narediti. To vam omogoča, da se fleksibilno prilagajate povpraševanju glede na količino in recept.

Danes se veliko govori o industriji 4.0. V Evropi in morda tudi v Ameriki takšnega obrata na področju predelave mesa ni (morda obstaja, vendar nam niso bili prikazani). Res je edinstven. Mnogi mislijo, da je to le tovarna robotov. Toda to je le ena od vidikov. Nalogo za proizvodnjo robotskega obrata je mogoče izdati v razumljivih izrazih (recepti, embalaža, razred klobas itd.), Ne pa v smislu sistemov in opreme.

Vsaka vrsta industrijske proizvodnje se je začela s spremembo paradigme in tehnologije, kar je privedlo do nove industrijske revolucije, do spremembe celotne tehnološke strukture in drugačne narave gospodarskih odnosov: dobe pare in mehanizacije dela dela - prva industrijska revolucija, nato uporaba električne energije in prehod na proizvodnjo s tekočimi trakovi - druga revolucija, tretja revolucija je povezana z uporabo računalnikov in robotov, četrta - z uporabo tako imenovanih kibernetsko-fizičnih sistemov. Slednji je dobil pogojno ime "Industrija 4.0".

Kaj pomeni ta koncept? Navsezadnje so bili roboti pred 30 leti, med tretjo industrijsko revolucijo. V današnji paradigmi pravzaprav obstaja kombinacija v eni rešitvi robotov, umetne inteligence, senzorjev, programske opreme, ki skupaj tvorijo tako imenovani kiber-fizični sistem. Roboti, avtomatske linije in sistemi (ERP, MES, WMS) delujejo v eni verigi pod skupnim nadzorom. Kaj se je zgodilo v produkciji, ki je že postala klasična, z uporabo sistema ERP (tudi najmočnejšega)? Da, algoritmi so »žični«, ki vam omogočajo avtomatizacijo različnih področij dejavnosti in jih povežete s seboj. Vendar pa človeški faktor še vedno igra pomembno vlogo.

Preprost primer: algoritem ERP je izračunal stanja na zalogah, že so bile vključene v funkcijo za izračun nabavnih količin, a medtem, ko se je vse to obračunavalo, kakšen zaposleni ali oddelek preprosto ni imel dovolj delov, nekaterih polizdelkov ipd. Kaj dela zaposleni? Reši težavo - gre v skladišče, prosi, da izda v proizvodnjo tisto, kar nujno potrebuje. In to je vse – ostalo v skladišču je drugače. Kaj pa, če je takšnih situacij veliko? V izračunih ERP se v povezavi s spremenjenimi podatki po dejstvu kopičijo napake. Se pravi, v vsakem primeru pride do odstopanj in lahko presežejo dovoljene meje, saj se življenje prilagaja, proizvodnja je tudi živ organizem. ERP deluje z virtualnimi podatki, s "sterilnim" svetom številk. In filozofija "Industrije 4.0" je združila fizične objekte (izdelke, opremo, surovine, polizdelke itd.) in sistem ERP.

In kako je problem rešen v novem konceptu? Vsa oprema komunicira neposredno s sistemom ERP, vsi najmanjši premiki so nadzorovani in vidni na spletu. In ERP »vidi« realna stanja v skladišču, odstopanja so dejansko zmanjšana na minimum, vse surovine in polizdelki se samodejno, brez človekovega posredovanja, prenesejo v naslednje proizvodne faze. Število napak, povezanih s človeškim faktorjem, je minimalno. To pomeni, da roboti komunicirajo med seboj in z ERP, in če je prej, pri klasični različici sistema ERP, obstajalo ogromno senzorjev, ki so zbirali odčitke, ljudje pa so bili most med sistemom in roboti, so tukaj roboti ne komunicirajo samo med seboj, vgrajeni so v sam ERP sistem. Tako sistem takoj da proizvodno nalogo robotom: koliko mesa je treba dati v mešalnik, koliko je steklo skozi transporter, koliko štruc klobas je prišlo v nadev.

Ključ do uspešne izvedbe projekta je v premišljeni organizaciji

Projekt smo začeli pripravljati v začetku leta 2015. Že v letu 2016 je skupina Cherkizovo začela in leta 2018 zaključila gradnjo novega obrata za proizvodnjo surovih dimljenih klobas v Kaširi (Moskovska regija).

Gradnjo so začeli dobesedno s "čistega polja" in končali v dveh letih, obrat ima linearno proizvodno verigo, kar poenostavlja robotizacijo. Tovarna bo začela obratovati 18. julija. Zdaj je faza eksperimentalno-industrijskega delovanja.

Pred začetkom projektnega dela smo preučili svetovne izkušnje – obiskali smo mesnopredelovalne obrate v Nemčiji, Avstriji, Španiji, Italiji, Švici in na Češkem. Tuji kolegi so z veseljem delili svoje izkušnje, ta izmenjava znanja je v veliki meri temeljila na osebnih stikih. Obstaja nekakšna »cehovska« solidarnost, zato je bila primerjalna analiza uspešna. Rezultat študijskih potovanj in preučevanja najboljših praks v tovrstnih panogah je bila obsežna analiza predlogov proizvajalcev opreme, sodobnih večnamenskih robotov. Po pridobitvi izkušenj je bil izdelan osnutek načrta za projekt tovarne, pri čemer so delali tako notranji strokovnjaki kot zunanji izvajalci (ruski in tuji svetovalci, strokovnjaki različnih profilov, izvajalci). Šlo je za tesno skupno sodelovanje, timsko delo velikega števila lastnih in privabljenih strokovnjakov. Kot rezultat, je bila izbrana oprema desetih proizvajalcev iz različnih držav (Italija, Španija, Nemčija, Japonska itd.). Treba je opozoriti, da je poglobljena analiza industrije v Rusiji in tujini pokazala, da nihče ni imel tako integriranih rešitev na ključ, niti en proizvajalec opreme. Za osnovo bi radi vzeli že pripravljeno sistemsko rešitev za proizvodnjo enega samega izdelka z velikim obsegom proizvodnje, a česa takega nihče ne bi mogel ponuditi.

Zato je nastala večnamenska oblikovalska ekipa, katere naloga je bila sestaviti rešitev v en obrat iz mozaičnih rešitev, ki jih ponuja trg opreme, torej ponuditi celovito integrirano proizvodno rešitev. Šlo je za ustvarjalno delo s številnimi ponovitvami: projekt je bil »na novo narisan«, vrnjen v revizijo in večkrat razpravljan.

Rezultat ogromnega letnega dela projektne skupine je bil razvit ključni projektni nalog. Delo je bilo zelo učinkovito, odstopanja v financah, investicijah, terminih, tehničnih lastnostih pa so bila v mejah sprejemljivega. Projekt je seveda zelo obsežen in v smislu naložb so znašale približno 7 milijard rubljev. Uspešnost projekta je v veliki meri posledica dejstva, da so vodstvo, delničarji in zaposleni vanj vložili veliko truda.

Samo rešitev lahko v celoti pripišemo znanju, saj je postavitev tako "pestre" opreme različnih proizvajalcev s popolnoma različno programsko opremo postavljala inovativne naloge. V procesu analize opreme se je izkazalo, da da, je kakovostna in z dobrimi lastnostmi, torej je raven strojne opreme zelo visoka, vendar obstajajo težave s programsko opremo, ki je priložena opremi, to je večinoma "včeraj". Poleg tega je za povezavo opreme različnih proizvajalcev vseeno potrebno reprogramirati. Projektna skupina je oblikovala naloge in ta naloga je bila izdana tujim proizvajalcem, pravzaprav so jih naši strokovnjaki usposobili za to. Bilo je veliko srečanj in izletov k proizvajalcem opreme. Seveda so bili malo ogorčeni, niso hoteli ničesar spremeniti, potem pa so bili prepričani, da imamo prav in ponudili razumne rešitve za modificiranje njihove programske opreme. Mislim, da je bila zanje sodelovanje pri takšnem projektu velika pozitivna izkušnja.

In za nas je bila dobra novica, da lahko zahodni strokovnjaki izdelajo odlično opremo, vendar je ne morejo združiti v tako enotno zmogljivo rešitev iz različnih elementov z različnimi vmesniki. Naša projektna ekipa in strokovnjaki so se s tem uspešno spopadli. To je pravo znanje našega projekta – njegova doslednost.

Nova sistemska rešitev - nova proizvodna tehnologija

Izdelke izdelujemo iz naših surovin, tudi ohlajenih, z naših kmetij (nahajajo se po vsej državi), zato lahko zagotavljamo kakovost.

Dejansko pride človek v stik z izdelkom na vhodu v tehnični proces in na izhodu: pri razkladanju strojev s surovinami in nalaganju palet s pripravljenimi in pakiranimi klobasami. Samo v teh fazah so ostale ročne operacije. Stroj je raztovorjen, surovine pa gredo v tako imenovano "robotovsko skladišče". To je ogromen hangar z regali, temen, tam ni ljudi, robotski viličarji sortirajo palete in jih odpeljejo na prava mesta. V avtomatiziranem skladišču je vsaki škatli z vsako vrsto surovine dodeljena šifra. ERP preverja stanja v skladišču in v proizvodnji, nakladanje opreme in izda ukaz za dobavo zabojev surovin v proizvodnjo. Surovine se dovajajo v avtomatsko linijo za pripravo mletega mesa (nadev za klobase). Rezultat te linije je polnjena klobasa.

Zaenkrat se ob zagonu izdeluje pet do sedem receptov, potem jih bo veliko več. Obenem vam robotska tovarna omogoča, da ste prilagodljivi pri recepturah. Sistem se samodejno prilagaja njihovi spremembi in določeni velikosti (kalibru) klobase, spreminjate lahko tudi vrsto in parametre pakiranja.

Po tem gre izdelek v naslednjo stopnjo obdelave. Roboti obesijo klobaso na posebne suspenzije in jih vstavijo v okvirje ter jih nato prevažajo v termične komore. Odvisno od vrste klobas in recepta lahko proces zorenja surove prekajene klobase traja do mesec dni.

Naslednjo stopnjo proizvodnje izvajajo tudi roboti z umetno inteligenco. Ti roboti, imenovani "šatli", spremljajo zrelost klobas v termičnih komorah. Pravzaprav je to spremljanje poenostavljeno z dejstvom, da zrelost klobase določa njeno krčenje. Zato se lahko tukaj izognemo nepotrebnim senzorjem in zapletenim nadzornim ukrepom - roboti tehtajo polizdelke in določajo zrelost klobas po stopnji krčenja. Strokovni tehnolog po potrebi selektivno sodeluje pri kontroli kakovosti na tej stopnji, popravlja delo robotov. Če mora klobasa "dozoreti", robot da nalogo in klobasa ostane v toplotni komori toliko časa, kot je potrebno.

Ko so izdelki pripravljeni, roboti klobase »odstranijo« z obešalnikov, izdelki pa gredo na pakirno linijo. Embalažni roboti so edinstveni: lepijo etikete, pakirajo izdelke in brez človeškega nadzora po vnaprej določenih parametrih v celoti oblikujejo vrsto embalaže glede na naravo izdelka (na primer izdelujejo škatle za embalažo želene velikosti).

In tu je zadnja faza, kjer se ljudje znova pojavijo. Poberejo oblikovane palete z izdelki in jih naložijo na kamione.

Celotno tovarno oskrbuje približno 120 ljudi, njena proizvodna zmogljivost pa lahko doseže 100 ton na dan. Če bi bila tovarna zgrajena »po starem«, brez toliko medsebojno povezanih vodov, robotov, ERP in umetne inteligence, bi osebja potrebovali nekajkrat več.

Pravzaprav se neposredno upravljanje obrata izvaja z minimalnim številom vmesnikov med roboti in majhnim številom senzorjev.

Obstaja iluzija: veliko senzorjev pomeni dobro, vendar ni. Mnenje, da sta obilica parametrov in ogromen obseg njihove obdelave enaka "Industriji 4.0", je napačno. Tako se ne zbira le množica velikih podatkov, temveč le res nujne informacije, ki se obdelujejo, na podlagi tega delajo sklepi in napovedi. Optimalna rešitev je točno tam, kjer se kompleksnost sistema čim bolj zmanjša: zmanjša se število možnih okvar in poveča zanesljivost delovanja opreme.

V projektu je bilo veliko pozornosti namenjene okoljskim vprašanjem. Rastlina stoji ob gozdu, v predmestju, v daljavi je vas. Narava ne sme biti poškodovana, to je bil zelo pomemben pogoj projekta. Vnaprej je bila pred izgradnjo naprave izdelana natančna shema ravnanja z odpadki iz naprave, izdelan je bil projekt čistilnih naprav, ki je bil uspešno izveden v skladu z vsemi standardi. Te čistilne naprave so zelo moderne in drage ter so bile zasnovane zelo dolgo. Poleg tega so bili zgrajeni skoraj tako dolgo kot sama proizvodnja. Čistilne naprave se nahajajo v ločeni zgradbi, izvaja se celoten potreben cikel čiščenja ob upoštevanju posebnosti proizvodnje.

Osebje odloča o vsem: nova paradigma, nove zahteve za kadre

Takšen obrat zmanjša potrebo po nizko kvalificiranem osebju, poveča pa potrebo po strokovnjakih na visoki ravni: inženirjih, IT strokovnjakih, sorodnih strokovnjakih (z znanjem inženiringa, IT, programiranja). Nizko kvalificirane delavce, ki opravljajo ročna dela, zavračamo, primanjkuje pa nam visokokvalificiranih kadrov.

Nekatere specialiste smo vzgajali zadnje leto in pol: poučevali in izvajali smo izobraževanja, saj imamo delujočo proizvodnjo surovih prekajenih klobas. Kar zadeva IT, so povabili zunanje strokovnjake in učili svoje – tako prek SAP-a kot prek avtomatiziranih sistemov in robotov. Nekaj časa bodo z nami sodelovali tuji strokovnjaki in spremljali projekt, dokler ne bomo pripeljali svojega. Prihajajo, izobražujejo naše zaposlene, mi pa del kadra pošljemo v podobne proizvodne prostore, morda ne na takšni ravni, saj je naš projekt edinstven.

Treba je opozoriti, da imajo v Rusiji inženirji, programerji, IT strokovnjaki različnih področij zelo dobre kvalifikacije, vendar jih v bistvu primanjkuje. Skupino Cherkizovo zanimajo inženirski strokovnjaki s sistematičnim pogledom, ki so sposobni sprejemati kompleksne odločitve in delati v timu. Zdaj je interdisciplinarnost še posebej pomembna. Plačamo in smo jih pripravljeni plačati zelo dobro, na ravni velikih tujih podjetij.

Naši zaposleni na vseh ravneh morajo opraviti interno usposabljanje (spletno in offline) in se razvijati. Če želite to narediti, lahko na portalu podjetja v svoji pisarni spremljate tiste tečaje, ki jih ponuja služba za upravljanje s kadri. Obstaja cel katalog izobraževanj, ki se nenehno posodablja. Tako se osebje nenehno izpopolnjuje na aktualne teme vodenja in proizvodnje.

Projekt je zaključen, tovarna zgrajena, dela se začnejo

Če povzamemo, lahko še enkrat izpostavimo nesporne prednosti, ki jih daje izvedba takšnega projekta za izgradnjo popolnoma robotizirane monoelektrarne, ki je vizualna implementacija pristopa Industrija 4.0:

popolna avtomatizacija odstrani človeški faktor;

integrirana veriga procesov;

ključni kazalniki uspešnosti na spletu;

vodenje kakovosti v celotni tehnološki verigi;

zanesljivost informacij v celotni verigi;

manj vrzeli med načrtom in operacijami;

zanesljive informacije za odločanje o proizvodnji in prodaji;

kontrolne točke, integrirane v proizvodni proces, vam ne omogočajo odstopanja od načrtovanih parametrov.

Na ta projekt ste lahko ponosni. Zdaj je tek, serviserji preverjajo opremo, nastajajo poskusni izdelki. Po besedah Sergeja Mihajlova, generalnega direktorja Cherkizova, je tovarna edinstvena v svojem razredu, ne le zato, ker je ena največjih v Rusiji in Evropi, temveč tudi zato, ker uporablja najnovejše tehnologije, v to pa je vložena velika izkušnja skupine Cherkizovo. in na področju informacijske tehnologije ter industrije.

Izraz "Industrija 4.0" se je pojavil v Evropi: leta 2011 je nemška vlada na eni od industrijskih razstav v Hannovru začela govoriti o potrebi po širši uporabi informacijske tehnologije v proizvodnji. Skupina uradnikov in strokovnjakov, posebej ustvarjena za ta namen, je razvila strategijo za preoblikovanje proizvodnih podjetij v državi "pametna". Temu zgledu so sledile druge države, ki aktivno osvajajo nove tehnologije. In izraz "Industrija 4.0" se je začel uporabljati kot sinonim za četrto industrijsko revolucijo. Njegovo bistvo je, da je danes materialni svet povezan z virtualnim, zaradi česar se rojevajo novi kibernetično-fizični kompleksi, združeni v en digitalni ekosistem. Robotska proizvodnja in pametne tovarne so eden od sestavnih delov preoblikovane industrije. Četrta industrijska revolucija pomeni vedno večjo avtomatizacijo absolutno vseh procesov in faz proizvodnje: digitalno oblikovanje izdelka, ustvarjanje njegove virtualne kopije, sodelovanje inženirjev in oblikovalcev v eni sami digitalni projektantski pisarni, daljinsko prilagajanje opreme v tovarni na tehnične zahteve za izdajo tega "pametnega" izdelka , samodejno naročanje potrebnih komponent v pravi količini, nadzor njihove dostave, spremljanje poti končnega izdelka od skladišča v tovarni do trgovine in do konca stranko. Toda tudi po prodaji proizvajalec ne pozabi na svoj izdelek, kot je bil prej v klasičnem modelu: nadzoruje pogoje uporabe, lahko na daljavo spreminja nastavitve, posodablja programsko opremo, opozori stranko na morebitne okvare in na koncu cikla uporabe, sprejmite izdelek za odlaganje.

Danes je materialni svet povezan z virtualnim, zaradi česar se rojevajo novi kibernetično-fizični kompleksi, združeni v en digitalni ekosistem.

Tako zdaj izdelujejo kar koli – od »pametnih« kotličkov in ponv do pametnih telefonov. Apple je lani začel s programom recikliranja starih iPhonov: roboti jih razstavijo, odstranijo najvrednejše dele, ki jih nato ponovno uporabijo, ostalo pa zavržejo in z minimalno škodo za okolje. Koncept industrije 4.0 je pogosto prikazan kot matematični znak neskončnosti – ponazarja ta neskončni cikel interakcije med proizvajalcem, izdelkom in kupcem.
Nemci so oblikovali več osnovnih načel za izgradnjo industrije 4.0, po katerih lahko podjetja v svojih podjetjih implementirajo scenarije četrte industrijske revolucije.

Prva je interoperabilnost, kar pomeni sposobnost strojev, naprav, senzorjev in ljudi, da medsebojno delujejo in komunicirajo prek interneta stvari (IoT).
To vodi do naslednjega načela - preglednosti, ki se pojavi kot posledica takšne interakcije. V virtualnem svetu se ustvari digitalna kopija resničnih objektov, sistemov funkcij, ki natančno ponavljajo vse, kar se zgodi njegovemu fizičnemu klonu. Posledično se naberejo najbolj popolne informacije o vseh procesih, ki se dogajajo z opremo, pametnimi izdelki, proizvodnjo na splošno itd. Da bi to naredili, je treba zagotoviti, da je mogoče vse te podatke iz senzorjev in oddajnikov zbrati in upoštevati kontekst, v katerem so ustvarjeni.
Tehnična podpora je tretje načelo industrije 4.0. Njegovo bistvo je, da računalniški sistemi ljudem pomagajo pri odločanju z zbiranjem, analizo in vizualizacijo vseh zgoraj omenjenih informacij. Ta podpora lahko vključuje tudi popolno zamenjavo ljudi s stroji pri izvajanju nevarnih ali rutinskih operacij.
Četrto načelo je decentralizacija upravljavskih odločitev, pri čemer se nekatere od njih prenesejo na kibernetične sisteme. Ideja je, da mora biti avtomatizacija čim bolj popolna: kjer koli lahko stroj deluje učinkovito brez človekovega posredovanja, se mora prej ali slej zgoditi človekova zamenjava. Hkrati je zaposlenim dodeljena vloga kontrolorjev, ki se lahko povežejo v izrednih in nestandardnih situacijah.

Sprememba poslovnih modelov je tudi posledica prehoda industrije na ta načela. Torej, namesto da bi se osredotočila na vitko proizvodnjo, podjetja poskušajo implementirati izdajo personalizirane množične proizvodnje po načelih Agile in preiti na izdajo serij velikosti enega samega izdelka. Hkrati je ohranjeno načelo ekonomičnosti: robotska proizvodnja je energetsko učinkovitejša, poleg tega pa je manj odpadkov in ostankov.

Ideja je, da bi bila avtomatizacija čim bolj popolna. V tem primeru je živim zaposlenim dodeljena vloga kontrolorjev.

Hrepenenje po samoizražanju
Preobrazbi predelovalne industrije pravimo revolucija prav zato, ker spremembe niso površne, ampak radikalne: industrija se prestrukturira od vrha do dna. Poslovni modeli se spreminjajo, rojevajo se nova podjetja, dolgo uveljavljene svetovne blagovne znamke pa se brišejo z obličja zemlje, če nimajo časa, da bi se pridružile vrstam digitalnih revolucionarjev. Kupci so spremenili svoje vedenje, želijo si individualnega pristopa, unikatnih izdelkov in brez "potrošne blaga". Rojeni v ZSSR se dobro spomnijo, kaj ta beseda pomeni. Sovjetska podjetja so proizvajala enako pohištvo, oblačila, posodo v ogromnih količinah in s tem blagom napolnila vso državo. Stanovanja, ljudje, ulice, hiše so izgledali enako, kamorkoli se obrne oko zunanjega opazovalca – naj bo to Vladivostok, Krasnodar ali Kaliningrad. Naslednje generacije tako imenovanih native digital, ki so odraščale v dobi interneta, so navajene, da je pred njimi odprt cel svet ponudb: na milijone možnosti potiska na majice, vse odtenke kavbojk , vse vrste aparatov in pohištva s pritiskom na gumb. Ne želijo biti enaki, poskušajo poudariti svoje individualne značilnosti in izraziti svoje razpoloženje.

Podjetja, ki so vajena izdelovati iste stvari, se morajo prestrukturirati. Izvajanje načel industrije 4.0 vam omogoča, da dobite številne prednosti, ki niso bile na voljo v tradicionalnih modelih preteklosti. Podjetja lahko zdaj na primer dosežejo individualen pristop in personalizirajo naročila glede na osebne želje strank, kar močno poveča njihovo zvestobo. Stari obrati in tovarne se spreminjajo v "pametne" in začenjajo izdelovati dobesedno kosovne izdelke po individualnih naročilih. Hkrati se zmanjšajo stroški na enoto na enoto proizvodnje, podjetja lahko izdelajo edinstven personaliziran izdelek za ceno množičnega standardiziranega izdelka.

Danes lahko na primer, sedite v kavarni na Tverski, prenesete aplikacijo Nike ali obiščete spletno mesto podjetja, izberete model športnih copat, jih pobarvate z barvami svoje najljubše nogometne ekipe, plačate in jih prejmete v nekaj tednih. . Brez pošiljanja bo stalo 120 $ - ne več kot navadne nepersonalizirane superge istega podjetja.

Proizvajalec pa dobi priložnost, da kupcem ponudi veliko število edinstvenih možnosti za svoj izdelek, kar zagotavlja dodaten vir dobička in povečuje marže poslovanja.

Po individualnem naročilu se lahko izdelajo motorji, strežniki in karkoli nasploh. V tovarni Fujitsu Siemens v nemškem mestu Augsburg izdelujejo računalniške sisteme in strežnike dobesedno kos za kosom za točno določeno stranko.

Stroški izdelave izdelkov po meri v tovarni z globoko avtomatizacijo so nizki: če bi bilo v preteklosti potrebno opremo za vsak tak par superg ponovno konfigurirati ročno, danes to naredi računalniški sistem sam in v zadevi. sekund. Robotizacija Teslinih tovarn električnih avtomobilov je podjetju omogočila širitev proizvodnje ne na Kitajskem, ampak v Kaliforniji. Izkazalo se je, da je ceneje kot uporaba dela kitajskih delavcev in nato plačilo za prevoz končnih strojev. Četrta industrijska revolucija, kot vidite, ne spreminja le poslovanja posameznih podjetij, vpliva na razmerje moči na globalni ravni. Kdo bi si mislil, da bo proizvajalec avtomobilov, ki ni star niti desetletje - Tesla je bila ustanovljena leta 2008 - prehitel voditelja druge industrijske revolucije, ki je nastala kot posledica izuma tekočega traku in prehoda v množično proizvodnjo , Ford Motors glede na kapitalizacijo.

Zahvaljujoč novim tehnologijam še en znani proizvajalec – adidas – seli svojo proizvodnjo nazaj v Nemčijo. V novi tovarni bodo vse operacije izvajali roboti. To ne bo samo optimiziralo proizvodnje, ampak tudi dramatično povečalo hitrost.

Robotizacija Teslinih tovarn električnih avtomobilov je podjetju omogočila širitev proizvodnje ne na Kitajskem, ampak v Kaliforniji.

Doba sprememb
Vsa podjetja z dolgo zgodovino ne bodo preživela tega vala digitalne preobrazbe. 52 % podjetij Fortune 500 iz leta 2000 danes ne obstaja. Toda tisti, ki se lahko prilagodijo, bodo imeli dvojno korist: potrošniki so zvesti spoštovanim blagovnim znamkam in so pripravljeni ostati z njimi, če preidejo na prilagojen pristop. Tako so na primer delnice Harley-Davidsona po preoblikovanju poslovanja v partnerstvu s SAP-om in z implementacijo načel industrije 4.0 v šestih letih narasle sedemkrat. In to kljub dejstvu, da je podjetje zaradi gospodarske krize doživelo resen upad povpraševanja po svojih izdelkih. Zdaj lahko naročite svojega ikoničnega Harleyja v svojih najljubših barvah in ga dobite neposredno iz tovarne v samo šestih urah. Proizvodno podjetje BRP-Rotax je po zaslugi rešitev SAP uspelo vzpostaviti proizvodnjo personaliziranih motorjev za lahka letala, motorne sani in gokarte. Zvestoba kupcev podjetja, ki sedaj lahko prejmejo motor po lastnih željah in za specifične potrebe, se je močno povečala – pa tudi prodaja BRP-Rotaxa.

Prehod na pametno proizvodnjo seveda ni lahka naloga. Če podjetje uporablja staro različico sistema ERP, je to lahko ozko grlo pri izvajanju načel industrije 4.0. Če je pri proizvodnji več deset tisoč končnih izdelkov potrebna posamezna konfiguracija, se količina podatkov poveča za več vrstnih redov in samo za to ustvarjen sistem lahko podpira takšno količino informacij. Kot je na primer SAP S / 4HANA - ERP sistem nove generacije, korporativna rešitev za upravljanje virov podjetja. Sistem je bil razvit ob upoštevanju najsodobnejših tehnologij: podpora za internet stvari, strojno učenje, obdelava velikih količin podatkov v RAM-u. Zna reševati poslovne probleme, ki so bili prej težko izvedljivi zaradi nezadostnega razvoja tehnologij ali nerazumno visokih stroškov kadrov.

Na primer, ena stranka SAP proizvede en motor vsakih osem sekund na treh proizvodnih linijah. V tako kompleksni proizvodnji po individualnem naročilu naročnika je potrebno opraviti deset tisoč materialnih transakcij na minuto. Z uporabo S/4HANA podjetje obdeluje odpise komponent v realnem času brez potrebe po paketni obdelavi ob koncu vsake izmene. To vam omogoča, da imate v vsakem trenutku posodobljene informacije o stanju zalog. S/4HANA podpira natančen načrt proizvodnje in možnost načrtovanja v celotni dobavni verigi na enem samem glavnem podatku in v enem sistemu. To bistveno izboljša natančnost in učinkovitost načrtovanja.

Obseg podatkov se povečuje za nekaj vrst velikosti in samo sistem, ki je bil posebej ustvarjen za to, na primer S / 4HANA, ki temelji na napredni platformi SAP HANA "in-memory", lahko podpira takšno količino informacij.

Če želite izvedeti, kako lahko Industry 4.0 koristi vašemu podjetju in kako lahko svoje podjetje spremenite z naprednimi tehnologijami, se obrnite na SAP na www.sap.com.