За даними дослідження Вищої школи економіки, у 2019 році цифрова активність російських підприємств
Серед інструментів так званої промисловості 4.0 промислові компанії найчастіше вкладаються в автоматизацію процесів, інтернет речей, штучний інтелект та big data, хмарні технології та технології радіочастотної ідентифікації (RFID) і особливо – в роботизацію виробництва.
Машини замість людей
Передача виробничих процесів роботам -масштабна область, яка об'єднує безліч напрямків діяльності, які дозволяють оптимізувати рутинні операції, підвищити їх швидкість і точність, тим самим нарощуючи виробництво, одночасно скоротити операційні витрати і убезпечити працю фахівців. Кульмінацією процесу роботизації має стати повністю безлюдне виробництво - рудники і свердловини, де всі роботи здійснюють машини, а контроль за ними здійснюють віддалені фахівці.
Кілька таких проектів в Росії вже знаходятьсяна стадії розробки - зокрема рудник «Скелястий Глибокий» компанії «Норнікель». Але для того, щоб підприємство функціонувало без людей, принципи автономної діяльності повинні бути закладені в нього ще на етапі створення. Намагатися перепрофілювати під цю модель вже існуючі заводи - захід дороге і недоцільне, тому більшість компаній на даний момент використовують у виробництві лише окремі елементи автоматизації. Наприклад, ряд нафтовидобувних компаній - таких, як «Газпромнефть», «Роснефть» і ЛУКОЙЛ - працюють над створенням розумних свердловин, принцип дії яких багато в чому будується на технологіях Інтернету речей (IoT). У таких свердловинах обладнання оснащене датчиками, які передають дані про всі процеси в загальну систему, яка обробляє отриману інформацію і на її основі приймає ті чи інші рішення.
Схожа модель лежить в основі системи-порадникана збагачувальній фабриці «Норнікеля» «Кольська ГМК»: на основі аналізу величезної кількості даних про роботу обладнання і параметрах сировини вона видає рекомендації по оптимізації процесів. У перший час після впровадження системи кожна така рекомендація вивчається фахівцями, і якщо співробітник підтверджує запропонований рада, то програма запам'ятовує цей вибір. Таким чином, система постійно самонавчається і з часом починає приймати самостійні рішення.
Транспорт на джойстику
Безпілотний транспорт — окремий напрямокпромисловості, що охоплює найрізноманітнішу техніку: самохідні бурові установки, безлюдні самоскиди, внутрішньошахтний електровозний транспорт, літальні безпілотники (дрони). Використання такого транспорту як підвищує безпеку персоналу, а й збільшує продуктивність. Так, перемістивши водія шахтного самоскида з кабіни вантажівки до диспетчерської, компанія заощаджує на перезмінці і, відповідно, за той самий часовий проміжок перевозить більше сировини.
Що стосується дронів, їх можливості безцінні длядіагностики ліній електропередач, трубо-і нафтопроводів і в цілому промислових об'єктів, куди утруднений доступ людини і техніки. Безпілотні системи застосовуються для геологорозвідки, транспортування невеликих вантажів, ремонту пошкоджень на ЛЕП та вирішення багатьох інших завдань. Так, в компанії «Газпромнефть», 60% трубопроводів якої контролюється за допомогою дронів, розроблено вже понад 70 сценаріїв їх використання. За оцінками корпорації, безпілотники обходяться їй в 2,5-3 рази дешевше, ніж експлуатація вертольотів.
Ще одна, нетривіальна сфера застосування дронівпов'язана з моніторингом гірничих виробок. У шахтах є багато важкодоступних та небезпечних ділянок, які потрібно ретельно вивчити, перш ніж відправляти туди людей. У «Норнікелі» для цього розробили зразок безпілотного літального апарату, який може функціонувати глибоко під землею, в умовах відсутності освітлення, GPS та будь-якого зв'язку.
Окремі промислові галузі вимагають своєї,специфічної безпілотної техніки. Так, в агропромисловості це насамперед комбайни, обладнані відеокамерами, автопілотом і системою штучного інтелекту, яка коригує весь процес: від темпу роботи до кута, під яким розташовуються леза жниварки — зокрема, таку техніку розробляє російська компанія Cognitive Technologies. На рудниках незамінними можуть стати роботи-маркшейдери - самохідні пристрої, які вміють вести під землею 3D-зйомку. Перший зразок автономного маркшейдера був розроблений в рамках «Цифрової лабораторії» — R&D-підрозділу «Норнікеля»: такий робот керується віддалено за допомогою мобільного телефону, на якому встановлено спеціальне програмне забезпечення, а сама «картинка» передається в VR-окуляри диспетчера режим реального часу. Цей винахід дозволяє вивчати нові порожнини, у тому числі важкодоступні, не наражаючи на ризик фахівців, а крім того, виявляти дефекти виробок і оперативно їх виправляти.
Віртуальні підприємства
З 10 нещодавно затверджених стандартів цифровийпромисловості п'ять присвячені цифровим двійникам — віртуальним прототипам реальних об'єктів чи процесів, які моделюють їхню роботу з допомогою збору даних із датчиків. Такі двійники допомагають оптимізувати роботу обладнання, виявляти несправності та вносити корективи, при цьому нівелювавши ризики, неминучі під час експериментів на реальному виробництві.
Моделювання різних сценаріїв у рамкахВіртуальний прототип дозволяє вибирати найбільш ефективні тактики і уникати невдалих. Показовий випадок стався на одному з європейських підприємств компанії Schneider Electric, де система передиктивної аналітики передбачила збій у роботі великого компресора практично за місяць до того, як він мав статися — якби не було цього прогнозу, корпорація могла б втратити кілька мільйонів доларів. Не дивно, що зараз ця технологія активно освоюється багатьма індустріями, а до 2023 року, за прогнозами експертів, обсяг ринку цифрових двійників має сягнути $16 млрд.
У Росії над технологією цифрових двійниківпрацюють компанії з різних промислових галузей: крім вже згаданих Schneider Electric, в неї активно інвестують «Газпромнефть», СИБУР і «Норнікель». Так, минулого року «Норнікель» розробила єдину в країні систему імітаційного моделювання, що дозволяє створювати цифрові моделі для всіх копалень компанії. Вона дає можливість тестувати всі організаційно-технічні рішення та виробничі плани у симуляторі, щоб перевірити їхню ефективність перед впровадженням на виробництві. Наступним етапом, за планами компанії, стане створення повноцінного цифрового двійника, який повністю імітуватиме виробництво, включаючи експлуатаційний та економічний контекст.
Роботи та кадри
Впровадження цифрових технологій не тількизбільшує ефективність виробництва, а й підвищує його безпеку, оскільки роботизация процесів дозволяє «прибрати» фахівців з небезпечних зон. З іншого боку, будь-яка автоматизація традиційно викликає побоювання, пов'язані зі зростанням безробіття: за прогнозами футурологів, вже в найближчі роки машини знищать цілий ряд професій, змістивши «живих» співробітників з їх робочих місць.
Однак поки що чекати таких перспективпередчасно: за підрахунками експертів, навіть створення повністю безлюдного рудника призведе до скорочення штату всього на 35%, зате обсяг необхідних компетенцій для співробітників, що залишилися, зміниться на 80%. Автоматизація — це насамперед не про скорочення робочої сили, а про її перекваліфікацію: так, безпілотний транспорт перетворює водія вантажівки на оператора, який керує технікою віддалено з джойстиком у руках. Так, експансія «цифри» знижує потребу в людях, які відповідають за рутинні операції — натомість підвищується потреба у тих, хто здатний взаємодіяти з автономною технікою та налаштовувати алгоритми її роботи.
Відповідно, в промисловому середовищі зростає попитна фахівців, що володіють цифровими компетенціями, що стимулює компанії вкладатися в корпоративне навчання. Так, в 2019 році корпоративний університет «Газпромнафти» запустив програму «Ми в майбутньому», в рамках якої співробітники можуть удосконалити свої цифрові навички. А під час пандемії «Норнікель» розробив для своїх фахівців масштабний проект «Цифровий Норнікель», який дозволяє в онлайн-режимі пройти курси по цифровій грамотності та інформаційної безпеки, вивчити технології штучного інтелекту, познайомитися з принципами big data, блокчейна і інтернету речей.
Читайте також:
Людство вичерпає допустимі ресурси Землі вже завтра. Що це означає?
Астрономи побачили, як чорна діра випускає мерехтливе гамма-випромінювання
«Планет-ізгоїв» може бути більше, ніж зірок у нашій галактиці