Применение цифровых технологий в производстве | Заичкина Оксана Владимировна. Работа №323862

Цифровизация производства

Не так давно цифровизация стала главным трендом в промышленном производстве, впрочем, как и во многих других сферах жизнедеятельности. Она постепенно проникает на предприятия и становится основой многих процессов. Почти каждый шаг — от контроля над производством и до документооборота на предприятии — теперь делается с помощью цифровых технологий. 

Цель цифровизации — сделать производство более гибкими, приспособленным к реалиям современного дня, и конкурентоспособным. С ее помощью предприятие получает возможность точно определять, что нужно рынку в определенный момент времени, и подстраивать под это производство.

Цифровая трансформация призвана решить такие задачи как низкая производительность, нерациональное использование ресурсов, высокая себестоимость продукции, низкая эффективность производственных мощностей.

Кроме этого, цифровизация способствует усилению рыночных позиций предприятия, позволяя ускорить вывод продукции на рынок и повысить ее качество, производить индивидуальные изделия, сохраняя такую же эффективность работы, как при массовом производстве.

Цифровые системы консолидируют все внутренние и внешние процессы производственного предприятия в единое виртуальное пространство, помогая оперативно получать информацию и отслеживать работу в режиме реального времени, за счет чего управление становится эффективнее, проще и нагляднее.

Концепция цифровизации предприятий впервые была изложена еще в 1996 году в книге «Being Digital» Николаса Негропонте, который в то время возглавлял компанию MIT Media Lab. Однако тогда речь шла исключительно о теории, только сейчас появилась техническая возможность реализовать на практике идеи цифрового предприятия.

На сегодняшний день возникает реальная необходимость в цифровизации промышленных предприятий, так как проблема обработки огромных массивов данных, возникающая на крупных производствах, может быть решена только за счет использования машин. Современные технологии дают возможность машинам не только выполнять автоматические действия, но и взаимодействовать между собой в разных сферах работы предприятия.

Цифровая трансформация в настоящее время реализуется практически во всех сферах промышленности, включая цифровизацию горной промышленности, машиностроение, авиапромышленность, космическую отрасль, энергетику, пищевую промышленность и многие другие.

С начала 2022 года промышленные предприятия стали более активно вкладываться в развитие собственных ИТ-департаментов, разрабатывают решения для собственного производства с расчетом их дальнейшего использования на открытом рынке. Подобные решений востребованы в области оцифровки и автоматизации закупочной деятельности, снабженческих решений: системы управления взаимоотношениями с поставщиками, управление цепочками поставок. Над вопросами роботизации и модернизации производства и складов, систем управления складом задумывается большинство собственников крупных и средних предприятий.

На рынке промышленных предприятий наблюдается активный переход на российское ПО, поворот в сторону российский и азиатских поставщиков решений. Появляются запросы на анализ рынка для изучения возможностей замещения западных ИТ-продуктов на импортонезависимые аналоги.

Все перечисленные тренды тесно связаны с внедрением в производственные процессы цифровых решений:

работа с большими данными: анализ и обработка данных о производстве,

предиктивная

аналитика для принятия управленческих и производственных решений с целью внедрения в процессы диспетчеризация производства и промышленной идентификация;

компьютерное зрение, машинное обучение,

нейросети

для сокращения доли брака на производстве;

3D-моделирование разработок с помощью БПЛА с целью повышения эффективности производственных и

логистических

процессов;

виртуализация процессов, BIM-моделирование, искусственный интеллект,

позволяющие

минимизировать участие человека в производственных процессах;

технология «Цифровые двойники» даёт возможность воспроизводить различные ситуации, которые могут возникать на производстве. (3)

Цифровое производство интересно не только собственнику организации, но и государству. В июле 2021 года Министерство промышленности и торговли РФ представило пять проектов цифровизации, которые направлены на стимулирование отдельных предприятий и экономики в целом. Около 9000 государственных и частных компаний получат поддержку к концу 2024 года.

По предварительным подсчетам Министерства, переход на цифровизацию поможет сократить затраты на обслуживание оборудования на 25%, ускорить сроки выхода высокотехнологичной продукции на 50% и сократить время простоя производственных мощностей на 45%. Для компании это означает рост выручки и чистой прибыли. (4)

Цифровая трансформация производства подразумевает несколько направлений, включая:

Промышленный интернет вещей — комплексы компьютерных сетей и связанного с ними производственного оборудования с датчиками и контроллерами, которые необходимы для сбора информации и обмена данными.

Цифровые двойники — создание виртуальных моделей, копирующих физический мир, и достоверно описывающих все процессы и

взаимосвязи

как отдельного объекта, так и производства в целом.

Большие данные — технологии, которые позволяют обрабатывать огромные объемы неструктурированных данных, правильно их интерпретировать и визуализировать.

Искусственный интеллект — интеллектуальные системы, которые способны анализировать информацию, делать прогнозы, находить возможности для оптимизации и принимать решения самостоятельно.

Все меры господдержки 2022 года направлены по трем векторам: 

Импортозамещение

производства товаров, которые сегодня импортируются или производятся на основе зарубежных комплектующих.

Поддержка

оборонзаказа

и обороноспособности.

Поддержка непрерывной работы критической инфраструктуры.

Основные регулирующие документы, на которые опираются предприятия-заказчики и ИТ-поставщики:

Государственная программа «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности».

Федеральный закон от 5 декабря 2022 года № 496 «О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной политике в Российской Федерации».

Указ Президента РФ № 166 от 30 марта.

Федеральный закон от 21.11.2022 № 453-ФЗ.

(

5

)

Преимущества цифровизации для промышленных предприятий

Внедрение цифровых технологий дает производственной компании ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующие:

Повышение эффективности производственных и технологических процессов, на фоне сокращения затрат. Один из аспектов цифровизации — непрерывный процесс улучшения и стремление к этому. Технологии позволяют предприятиям сокращать простои производственного оборудования, снижать затраты на его техническое обслуживание, повышать производительность, сокращать продолжительность производственного цикла и издержки на содержание запасов.

Повышение гибкости производства. Предприятие будущего —

это

прежде всего гибкое предприятие, быстро адаптируемое к внешним изменениям за счет быстрой перенастройки и динамичного изменения

характеристик производственного процесса. Гибкость создает для бизнеса конкурентное преимущество, позволяет улучшить качество обслуживания и удовлетворенность клиентов.

Сокращение влияния человеческого фактора.

Цифровизация

в промышленности позволяет максимально автоматизировать и роботизировать все процессы, в результате чего сокращаются потери рабочего времени, уменьшается количество брака, повышается скорость передачи и обработки информации, скорость принятия решений и качество продукции.

Рост загрузки оборудования.

 Магнитогорский металлургический комбинат подключил систему мониторинга промышленного оборудования, которая накапливает статистику работы оборудования и персонала и позволяет менеджменту предприятия выявлять узкие места производственного цикла.

Система цифровизации выявила резерв машинного времени в 3300 станкочасов в месяц — столько времени оборудование простаивало без дела. В результате внедрения системы цифровизации выросла загрузка станков на комбинате выросла на 31%.

Точная оценка запасов на месторождениях.

 «

Стройсервис

» применил технологии цифровизации горнодобывающей промышленности на месторождениях. Технологии обрабатывают пространственную информацию, моделируют трехмерные геологические структуры, проводят оценку запасов и помогают изучать перспективы строительства и развития карьеров.

В результате компании проще принимать обоснованные управленческие решения, снижать себестоимость работ, повышать гибкость и конкурентоспособность организации. По прогнозам, к 2025 году компания планирует заработать благодаря цифровизации больше на 320 млрд долларов.

Повышение безопасности.

 Безопасность промышленного предприятия состоит из трех ключевых компонентов:

Информационная безопасность.

 Защита от проникновения в IT-системы предприятия актуальна для любого бизнеса, особенно, для крупных компаний. С одной стороны, внедрение технологий потенциально открывает новые уязвимости, но с другой — брешь в инфраструктуре не закрыть иначе как с помощью технологий.

Безопасность сотрудников.

 Чтобы снизить риск получения производственных травм и в целом следить за здоровьем персонала,

необходима

цифровизация

производственных процессов и превентивный мониторинг за надежностью оборудования.

Безопасность производства.

 Производство можно считать безопасным, если на нем установлены современные противопожарные системы, а также системы контроля доступа. С помощью цифровизации

можно отслеживать работоспособность систем и обезопасить промышленное предприятие от внешних и внутренних угроз.

Благодаря системам безопасности можно ускорить выдачу наряд-допусков до 2,5 раз, увеличить время работы оборудования и повысить уровень промышленной безопасности. (6)

Проблемы цифровизации промышленности

Возможности и преимущества цифровизации редко ставятся под сомнение, в том числе и в нашей стране, однако, согласно исследованию «"Цифровая воронка" потребления: особенности и перспективы российского IoT-рынка», Россия отстает от западных стран в вопросах цифровизации на 6 лет.

Об этом говорит статистика:

1

Доля цифровой экономики в России — 5%, в западных странах — 16-35%

2

Количество инновационных промышленных предприятий в России — 11%, в некоторых западных странах — до 60%

3

Число занятых в высокотехнологичных/наукоемких отраслях в России — 4%, в западных странах — 6%

Эксперты выделяют сразу 4 причины отставания России от стран-лидеров в области цифровизации:

1

Нестабильность экономики, усугубленная санкциями

В России мало производителей качественного аппаратного обеспечения: процессоров, датчиков, модемов и т.д., а иностранная продукция стоит дорого и иногда просто недоступна для отечественного рынка.

2

Отсутствие четких стандартов

Для эффективного развития рынка высоких технологий требуется наличие стандартов в сфере IoT, которые в отечественном законодательстве только начинают появляться. Отдельные процессы вовсе не структурированы на государственном уровне, что сильно тормозит внедрение цифровых технологий.

3

Нехватка квалифицированных специалистов

Образовательная система страны отстает от развития рынка цифровых технологий и не успевает обеспечить заинтересованные компании высококлассными кадрами.

4

Стремление бизнеса к быстрому получению прибыли

Многие отечественные компании заинтересованы только в максимально ликвидных проектах, которые в краткосрочной перспективе смогут принести большой доход. В западных странах корпорации с удовольствием инвестируют миллиарды долларов в проекты с окупаемостью в 30 лет, у нас компании стараются вкладываться только в те технологии, которые окупятся за два года. Поэтому для отечественного бизнеса цифровизация в целом менее привлекательна.

Список литературы

Цифровизация

в промышленности

,

Центр 2М

https://center2m.ru/tsifrovizatsiya-promishlenosti

Елизавета Пирогова. IT на заводе: как применяются цифровые технологии в промышленности. РБК Тренды

.

https://trends.rbc.ru/trends/industry/cmrm/64be34719a794738fa137a4f

Наталья

Карташева

.

Цифровая трансформация в промышленности.

Центр оценки и кадрового развития специалистов в области цифровой трансформации

.

https://cdto.work/2023/05/25/cifrovaja-transformacija-v-promyshlennosti/

"Стратегия цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности в целях достижения их "цифровой зрелости" до 2024 года и на период до 2030 года" (утв.

Минпромторгом

РФ)

Промышленность: итоги цифровизации в 2022 году и прогнозы.

С

do2day. https://cdo2day.ru/analytics/promyshlennost-itogi-cifrovizacii-v-2022-godu-i-prognozy/

Цифровизация

промышленности: как экономить за счет информационных технологий.

Doczilla

.

https://doczilla.pro/ru/blog/cifrovizaciya-promyshlennosti-kak-ehkonomit-za-schet-informacionnyh-tekhnologij/

Цифровая трансформация: ожидания и реальность:

докл

. к XXIII Ясинской (Апрельской)

междунар

.

науч

.

конф

. по проблемам развития экономики и общества, Москва, 2022 г. [Текст] / Г. И.

Абдрахманова

, С. А. Васильковский, К. О. Вишневский, М. А.

Гершман

, Л. М.

Гохберг

и др.; рук

.

а

вт. кол.

П. Б.

Рудник;

Нац

.

исслед

. ун-т «Высшая школа экономики». — М.: Изд. дом Высшей школы экономики, 2022 — 221

с

.