Заказать звонок Заказать презентацию Задать вопрос

Четвертая промышленная революция – время действовать!

 

С 11 по 15 октября 2016 года в Гонконге проходил ежегодный Конгресс ICF (International Cablemakers Federation). Это мероприятие – крупнейший форум производителей кабельно-проводниковой продукции, ежегодно собирающий руководителей ведущих предприятий со всего мира.

Принять участие в этом мероприятии можно лишь по приглашению постоянного комитета Конгресса ICF, состоящего из признанных мировых экспертов отрасли. При этом, для подтверждения участия компании-докладчика все члены постоянного комитета должны единогласно высказаться за ее приглашение.

Высокую честь представить ИТ-решения для производственных компаний постоянный комитет Конгресса ICF оказал команде Clobbi. Об инновационных разработках компании для производителей кабельно-проводниковой отрасли рассказал Антон Авринский, CEO Clobbi.

Видео-запись этого выступления (на английском языке) доступна для просмотра по ссылке //clobbi.com/industries/cable/, а также на корпоративном Youtube-канале Clobbi (https://www.youtube.com/channel/UCIvwtzUhAC4WjlD0hpNYppQ).

Avrunsky Clobbi Industry 4.0 elements implementation
Антон Авринский, CEO Clobbi во время выступления на Конгрессе ICF 2016 в Гноконге

 

В своем докладе «Опыт внедрения элементов Industry 4.0 на предприятиях-производителях кабельной продукции: принципы, преимущества и возможности» Антон Авринский сделал акцент на практическом применении новейшей концепции развития производственных предприятий. Живой интерес у собравшихся на Конгрессе отраслевых специалистов вызвало обсуждение измеримых показателей эффективности, достигнутых компаниями, внедрившими у себя элементы Industry 4.0:

  • Как сократить время вывода на рынок новых продуктов в 10 и более раз;
  • Как повысить производительность существующего производственного оборудования на 20%, и при этом выполнять в срок все заказы клиентов;
  • Как сократить затраты на техобслуживание и ремонты оборудования на 8%, не нарушая плановых объемов выпуска продукции и технологических режимов производства.

Впрочем, обо всем по порядку… В начале своего выступления Антон Авринский охарактеризовал текущую ситуации в производстве и предложил к рассмотрению концепцию SmartFactory, гармонично объединяющую возможности Internet of Things (IoT), Industry 4.0 и инновационных информационных технологий BigData, Cloud Computing и т.д.

Какова история и источники формирования идей Industry 4.0?

Название Industry 4.0 означает четвертую промышленную революцию. Три предыдущих были связаны с использованием механизации, электричества и синергии электроники и информационных технологий.

В ходе первой промышленной революции при помощи воды и пара было механизировано производство.

Главным драйвером второй промышленной революции было электричество, благодаря которому стало возможно функционирование массового производства. Конвейер Форда – один из наглядных примеров второй промышленной революции

В фокусе третьей промышленной революции были промышленные электронные устройства и информационные технологии, с помощью которых автоматизировалось производство. Она характеризовалась появлением производственных линий с контроллерами управления.

Что же такое четвертая промышленная революция?

Совершенствование интернет- технологий, облачных вычислений, big data привело к появлению принципиально новых возможностей взаимодействия людей и машин, кибер-физических систем, работающих с применением интернета.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Каковы предпосылки возникновения Industry 4.0?

Динамично развивающиеся производственные предприятия Китая стали играть все более заметную роль в глобальных масштабах. Западная Европа и США столкнулись с проблемами конкурентоспособности своей продукции массового производства, в результате проигрывалась битва за клиентов.

Концепция Industry 4.0 возникла благодаря усилиям представителей промышленных кругов Германии: в 2011 году там создается государственная программа «Промышленность 4.0».  Впоследствии эта концепция была поддержана во многих странах Европейского союза. Важным событием создание в 2014 году в США некоммерческого консорциума Industrial Internet по инициативе частных компаний, которые являются мировыми ИТ-лидерами (General Electric, AT&T, Cisco, IBM, Intel).

В чем же основные различия между третьей и четвертой промышленными революциями?

В ходе третьей промышленной революции акцент делался на массовое производство, производственные мощности выносились в другие страны с дешевой рабочей силой.

В ходе четвертой промышленной революции основной акцент – на удовлетворении требований клиента и на максимальной индивидуализации продукции. Цель – максимально быстро произвести то, что нужно клиенту.

В концепции Industry 3.0 человек управляет и непосредственно участвует в процессе производства, в И4.0 человек проектирует новые изделия, а продукцию производит завод самостоятельно.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

В качестве наглядного примера изменений, которые вносит в нашу повседневную жизнь Industry 4.0, слушателям был предложен короткий видеоролик, в котором беспилотный автомобиль Tesla подбирает пассажира у офиса и доставляет его в пункт назначения по запруженным улицам современного мегаполиса.

Какие элементы Industry 4.0 можно отметить в этом клипе и как все это работает в производстве?

  • Указание цели маршрута – соответствует получению заказа на производство конкретной продукции. При этом применяется принцип Interoperability — возможность людей, машин и устройств взаимодействовать с помощью IoT.
  • Устройства в составе Smart Factory могут сами принимать решения — перепланирование производства в случае изменения условий (отмены заказа, нехватки сырья и т.д.), также как авто само перестраивает маршрут, когда меняется дорожная ситуация. Это принцип Decentralization, который предполагает возможность системы принимать решения самостоятельно.
  • Real-Time Capability – это оперативная реальная информация о состоянии производственного процесса – также о текущем положении на пути к нашей цели нам сообщает навигационная система беспилотного авто.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Это и есть пример элементов Industry 4.0 в производстве, пример Smart Factory.

Что же дает применение технологий Industry 4.0 производственным предприятиям?

Экспертное сообщество едино в своем мнении, что применение концепции Industry 4.0 должно оказать положительное влияние на развитие производственных предприятий. Однако, рассуждения экспертов в большинстве случаев остаются умозрительными. Тем не менее, уже сейчас Industry 4.0 позволяет получить вполне конкретный, измеримый экономический эффект. Именно об этом и шла речь в презентации CEO Clobbi Антона Авринского.

В августовском отчете консалтинговой компании McKinsey рассматриваются рычаги влияния Industry 4.0 на производственные компании. Из множества показателей для дальнейшего рассмотрения были выделены три, для которых было детально проанализировано достижение целевых значений при применении элементов Industry 4.0:

  • Time to market – применение Industry 4.0 позволяет добиться от 20% до 50% сокращения времени вывода нового продукта на рынок.
  • Asset utilization — Общая эффективность оборудования повышается на 20-30%, а простои оборудования сокращаются на 30%-50%.
  • Labor – производительность технологического персонала повышается на 45-50% благодаря автоматизации работ, требующих аккумуляции знаний.

Рассмотрим примеры применения отдельных элементов Industry 4.0 в сквозном процессе от получения индивидуализированного заказа до проектирования самого продукта и технологий производства и до выпуска готовой продукции.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Минимизация времени вывода продукта на рынок

Рассмотрим, как происходит традиционное взаимодействие заказчика с производственным предприятием. Заказчик задает некие параметры заказа, обращаясь в департамент продаж. Департамент продаж запрашивает отдел R&D – можем ли мы это произвести? Получив положительный ответ от R&D, департамент продаж дает указание проектировать эту продукцию. R&D проектирует эту продукцию и технологию производства, передает параметры в экономический отдел для расчёта себестоимости и цены, производство оценивает сроки выпуска готовой продукции, после чего департамент продаж сообщает расчётную цену и прогнозные сроки выпуска продукции потенциальному заказчику. Этот процесс в классической идеологии И3.0 занимает от нескольких дней до нескольких недель. За это время заказчик может уже отменить заказ или изменить его параметры.

Современное производство в идеологии Industry 4.0 называется SmartFactory. Для анализа заказа указываются его основные параметры, и в течение нескольких минут производится оценка цены и сроков выпуска конкретного заказа. Цель данного решения – сократить время оценки параметров заказа, в кратчайшие сроки проводить автоматическое проектирование конструкции и технологии производства изделия под каждый конкретный заказ, а также при необходимости рассчитывать и всю продуктовую линейку.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Что же внутри SmartFactory? В чем секрет?

В основу решения SmartFactory разработчики Clobbi заложили уникальные методы математической оптимизации на основе метаэвристик и настроили их с учетом специфики конкретной отраслевой специфики.

Математическая реализация планирования производства в Clobbi основана на теории расписаний и теории ограничений (получившей всемирную известность благодаря работам Элияху Голдратта).

Для оптимизации загрузки оборудования и персонала Clobbi использует такие специализированные APS/MES алгоритмы планирования, как жадные и генетические алгоритмы.

Для чего была проделана вся эта работа?

Расчет длительности производственного цикла и детальное планирование производства в кабельной промышленности является чрезвычайно сложной задачей. Она имеет тысячи параметров и неограниченное число решений.

Для решения этой задачи можно использовать классический подход — метод ветвей и границ. Проблема заключается в том, что для получения результата на самых современных компьютерах потребуется, по крайней мере, 1000 лет. Вряд ли кто-то согласится ждать так долго.

Специалисты Clobbi разработали инновационное решение, применив математические методы на основе эвристик и генетических алгоритмов, что позволяет решить эту задачу буквально в считанные минуты.

На видео, предоставленном руководством холдинга Ункомтех, показано, как в течение 5 минут после обращения заказчика ИТ-система на основе Clobbi автоматически проектирует изделие и технологию производства, а также производит расчет себестоимости производства заказанной продукции.

Внедрение решений Clobbi в компании Ункомтех позволило достичь следующих результатов:

  • Сокращение времени отклика на запрос клиента от нескольких недель и дней до нескольких минут
  • Сокращение времени разработки более чем в 10 раз
  • Вовлечение потребителей в создании линейки продуктов
  • Быстрое проектирование и запуск заказов в производство

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Повышение общей эффективности оборудования

Во втором кейсе рассматривалась оптимизация загрузки оборудования и персонала. В концепции Industry 4.0 этот подход соответствует показателям Asset Utilization и Labor из отчета McKinsey.

Завершив проектирование продукта, компания переходит к этапу производства. На этом этапе фокус идеологии Industry 4.0 на индивидуализации и скорости исполнения заказа. Так как каждый заказ индивидуален, этот подход приводит к значительному повышению количества заказов, что в свою очередь, требует повышения производительности производства.

В таких условиях критичными являются частые переналадки оборудования, а также своевременное снабжение сырьем. За переналадки и снабжение отвечает персонал предприятия, однако, их действия должны быть синхронизированы с работой оборудования. При большом количестве заказов и переналадок даже небольшое запаздывание в несколько минут может привести к нарушению исполнения большого количества заказов и к срыву исполнения всего производственного плана

Специалисты Clobbi провели всесторонний анализ данной проблемы, и пришли к выводу, что свыше 70% задержек запуска заказов в производство происходит вследствие рассинхронизации оборудования и персонала.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Решить эту проблему можно разными способами. Можно полностью обновить парк производственного оборудования, что позволит эффективнее проводить переналадки и снабжение сырьем. Это путь глобального развития, однако, единомоментная замена всего промышленного оборудования и технологических процессов – весьма сложная задача.

Альтернативный вариант предполагает минимизацию штата сотрудников и синхронизацию оборудования и рабочих с помощью средств IoT. Это локальное решение, доступное прямо сейчас. Оно позволит предприятию экономично решить проблему задержки исполнения производственной программы.

Система управления производством взаимодействует с рабочими и оборудованием. Это взаимодействие реализуется автоматически элементом Industry 4.0.

Цели применения элементов Industry 4.0 в данном кейсе:

  • Повышение уровня обслуживания клиентов (исполнение заказов клиентов в указанные сроки и в полном объеме)
  • Повышение эффективности использования оборудования

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Данный кейс – не теоретическая разработка, он базируется на реальном проекте внедрения системы Clobbi на одном из производственных предприятий. Видео, сопровождающее данный кейс в презентации, отражает специфику использования данного решения сотрудниками цехового уровня. Система производит автоматическое оперативное планирование производства, и синхронизирует работу цехового персонала и оборудования на уровне информационных потоков. Рабочие получают распоряжения от системы автоматически на смартфоны и сразу приступают к исполнению заказов клиентов. В случае изменения заказа SmartFactory позволяет оперативно перепланировать производственную программу, составив новый оптимальный план производства. Движение сырья, полуфабрикатов и готовой продукции регистрируется в системе автоматически и отображается на экранах смартфонов рабочих.

 

Третий кейс также основан на практическом опыте применения системы Clobbi и ориентирован на повышение эффективности использования оборудования.

Назначение данного элемента Industry 4.0 состоит в повышении готовности имеющегося производственного оборудования и в сокращении затрат на техническое обслуживание и ремонты. Данный кейс основан на внедрении системы Clobbi в трубном конценре Интерпайп, одном из крупнейших в мире производителей трубной продукции.

Существенная часть производственного оборудования обслуживается на основе концепции планово-предупредительных ремонтов. Это означает, что при необходимости ремонты и замены узлов оборудования осуществляются спустя определенное число часов наработки.

Ведущие мировые производственные компании провели статистический анализ того, какое оборудование чаще всего выходит из строя и распределили результаты по вероятности его отказа на 6 групп. Выяснилось, что вероятность отказа электронного, гидравлического и пневматического оборудования не зависит от времени.

Таким образом, вероятность отказа 80-90% оборудования предприятий не зависит от времени наработки. Следовательно, применение концепции планово-предупредительных ремонтов для этого оборудования неэффективно и приводит к существенным затратам ресурсов предприятия.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Для решения данной проблемы специалисты Clobbi предлагают применить концепцию Industry 4.0, а именно, обслуживание оборудования, основанное на его состоянии. На регулярной основе выполняется оценка показателя надежности оборудования, а ИТ-система, используя собранную информацию и регрессионный анализ, строит тренды. Анализ трендов позволяет предсказать частоту и вероятность отказов оборудования. На основе данной информации инженеры предприятия принимают обоснованные решения относительно того, когда приступать к ремонту конкретной единицы оборудования и когда закупать необходимые для ремонта материалы.

В результате перехода на техобслуживание на основе состояния оборудования, корпорация Интерпайп в 2015 году сократила затраты, связанные с ремонтами, на 8%, увеличила коэффициента готовности оборудования на 15%, а также сократила время аварийных простоев на 22%.

 

Clobbi Industry 4.0 elements implementation

 

Завершая свое выступление, Антон Авринский отметил, что внедрение концепции Industry 4.0 в ежедневную практику работы производственного предприятия позволяет повысить доходы и эффективность работы, а также сократить затраты. Однако, следует учитывать, что окно возможностей внедрения этой концепции ограничено, поэтому предприятиям следует оперативно принять решение относительно перехода на новые принципы работы и заняться непосредственным внедрением конкретных решений.

Основываясь на обширном практическом опыте, компания Clobbi готова помочь всем заинтересованным предприятиям оценить эффективность перехода к Industry 4.0 и внедрить в практику деятельности необходимые элементы этой концепции.

 

 

Оставьте свои контактные данные

Оставьте свои контактные данные и мы вышлем Вам подборку лучших материалов об инструментах управления компанией


Заказать обратный звонок
Заказать презентацию
Ваш запрос на обратный звонок отправлен! Наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время
Ваш вопрос отправлен! Наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время
Спасибо за обращение! Наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время, чтобы согласовать дату, время и формат презентации