Industry 4.0: навстречу киберпроизводству

Последнее время владельцы бизнеса все чаще стали задавать консультантам вопросы по поводу «развития производства и открытия новых направлений бизнеса». Первичная заявка формулируется примерно так: необходим человек, который сможет эффективно реорганизовать существующее производство, вдохнуть в него новую жизнь, выделить данный участок производства в отдельное коммерчески успешное направление и управлять им. Но уже первые беседы с заказчиками консалтинговых услуг показывают, что проблема существенно серьезнее, и задача состоит, как минимум, из нескольких крупных подзадач. В этой статье я затрону лишь один аспект: как эффективно реорганизовать существующее производство и повысить операционно-технологическую эффективность.

О том, что сейчас мы переживаем не «очередной кризис», а «начали жить в другой эпохе», не говорит разве что ленивый. С больших трибун даже звучат откровения-признания в том, что «мы проиграли (выступление на Гайдаровском форуме Германа Грефа в январе 2016 года). Но что делать тем, кто не рулит банком и экономикой страны? Тем, кто полагается на свои ум, силы, ресурсы? Как им выжить и достойно продолжать жить?

Каким должно быть производство?

Владельцы ощущают, что производство должно быть другим, то есть обладать иными качествами, отличными от того, что есть в данный момент. Некоторые даже пытаются их описать. Но четко (так, чтобы можно было предметно решать задачу) у них не получается в силу ряда причин.

Хорошая новость в том, что ориентир-модель для этого уже есть. Ориентиры сформулированы достаточно конкретно с указанием – почему это должно быть так, а не иначе. Название концепций-ориентиров: Internet of Things (IoT) и Industry 4.0. Это концепции нового промышленного уклада: «экономики реального времени» для развитого информационного общества.

Итак, современное конкурентоспособное производство должно быть:

  • Кастомизированным.
  • Энергоэффективным.
  • Ресурсоэффективным.
  • Гибким (способным к быстрой переналадке на производство другого вида продукции, принципиально отличной от того, что выпускают сегодня).
  • Компактным (минимальные внутрилогистические цепочки).
  • Стабильным по качеству выпускаемой продукции.

Можно привести еще ряд параметров, но эти – основные.

Любой здравомыслящий человек понимает, что производство с подобными характеристиками невозможно обеспечить при наличии на нем человека. Все основные затраты и проблемы существующих производств происходят от человеческого фактора. Человек – слабое звено в современном производстве.

Уоррен Баффет, выдающийся инвестор современности: «Весь прогресс экономики зависит от того, чтобы делать любые вещи эффективно. У нас было 40% населения на фермах в 1900-х, теперь их 2%. Вы можете возразить мне – «все эти фермеры потеряли свои рабочие места», но правда в том, что они ушли из этой отрасли, и теперь делают другие вещи, они работают в Microsoft или где-то еще. У вас не будет прогресса, если не повышать производительности труда на одного сотрудника. Способ, которым Вы повышаете производительность на одного сотрудника – это делать что-то более эффективно. А сделать это можно только одним способом – получать тот же результат с меньшим количеством людей. Это – то, что мы пытаемся сделать. Единственная разница в том, что мы покупаем компании, где это уже было сделано».

В производстве рост эффективности связан с углублением разделения труда, то есть – повышением специализации. Пределом специализации являются отдельные (повторяющиеся) рутинные операции. Рутинная операция – это элемент в производственном процессе, который можно автоматизировать. В прошлом веке рутинные операции выполняли рабочие (кто у станка, кто на сборке, кто на покраске). И чтобы обеспечить массовый тираж продукта, было необходимо много рабочих. Но лет семь тому назад один немецкий инженер сказал мне: «Все, что можно записать в виде алгоритма, мы будем автоматизировать и заменять роботами». Практически 80% того, что сейчас делается на производствах физических продуктов можно автоматизировать. Все технические возможности для этого есть. Они уже были в середине 1980-х годов, а с появлением интернета их возможности сделали квантовый скачок.

Но не везде это пока что целесообразно и эффективно. Встает вопрос – стоимость роботизации против получаемого эффекта. Здесь технический вопрос переходит в плоскость экономики, а далее в социальную плоскость.

Для решения вопросов высокой кастомизации и гибкости в последние 10-15 лет среднему и малому бизнесу стали доступны ряд новых технологий от 3D-печати до промышленных роботов. Интернет и программное обеспечение позволили объединить эти механизмы в систему и создать надсистему управления. В этой новой системе человеку отведена другая, более качественная роль.

Направление движения

Итак, для получения эффективного производства более 80% операций можно и нужно, если хотите стать конкурентными и эффективными, передать на киберпроизводства: где в процессе тиражирования продукта человек не принимает непосредственное участие – не стоит за станком, не монтирует детали и т.п.

Когда говорим об автоматическом киберпроизводстве – это означает, что требуется не модернизация или техническое перевооружение, как это понимают многие руководители, а создание, именно – создание, новых киберпроизводств. Это существенный момент, который упускают как на государственном, так и на частном уровне практически все интересанты этого процесса.

Дело в том, что построение новых автоматических производств требует совершенно иного подхода как к производственному процессу, так и к бизнес-процессам. На первом переходном этапе где-то целесообразно поставить роботизированную ГПС (гибкую производственную систему), но если все остальное производство будет ориентировано на парадигму массового конвейера XIX-XX веков – оно сведет на нет общий эффект ГПС. Последнее более чем доказательно показали процедуры техперевооружения и модернизаций ряда российских и белорусских предприятий.

Здесь уместна аналогия. Замена в теле природного сустава на искусственный, из самых современных материалов, не делает человека здоровым. Это просто на некоторое время и в некоторых пределах возвращает его природные возможности. Для скачка в возможностях необходимо к здоровому телу прибавить, как минимум, экзоскелет (рисунок 1). А это уже совсем другая история.

Рисунок 1. Расширение возможностей: от инвалида – к суперсолдату.

Примеры элементов киберпроизводств читатель может самостоятельно найти в интернете, на видеоканалах Viasat, NG и подобных ресурсах. Обратите внимание: в сюжетах, как правило, полностью автоматизированными/роботизированными показывают наиболее опасные и координационно высокосложные операции: покраска, многосторонняя заточка, сварка, высокоточный монтаж. При этом в кадрах всегда присутствуют эпизоды, где что-то делают люди (в основном производят координационно-несложный монтаж). При этом голос за кадром утверждает, что «люди делают это потому, что пока данные операции невозможно передать роботам». В более честных сюжетах этот момент показывают, но не сопровождают текстом: видящий, да увидит.

Рисунок 2. Один из современнейших заводов Tesla Motor Corp. Сверху робот филигранно устанавливает сиденье внутри салона автомобиля. Снизу работники вручную устанавливают изоляцию и защиту.

Сложности перехода

Как только вы начнете внедрять новую парадигму производства на своем предприятии, у вас появляется масса новых интересных вопросов.

Вопрос №1. Сколько это стоит и стоит ли это того? Ответ: если брать полностью автоматическое производство, то делать это жизненно необходимо для выживания бизнеса. Сколько стоит? Стоит по-разному: от приемлемо до очень дорого. Но! Вам никто не продаст за деньги (читай – долговые расписки ФРС или ЕЦБ) киберпроизводство под ключ и тем более – место на рынке сбыта. Вам могут предложить элементы киберпроизводства, но не все производство целиком, ибо это конкурентное преимущество.

Вопрос №2. А дадут ли вам это сделать? Вам могут не дать это сделать или, по меньшей мере, будут сопротивляться тому, что вы хотите сделать: сотрудники, которые уже работают у вас; социальное устройство, окружающее вас; кадровый вакуум; ваше представление о бизнес-моделях нового времени.

Допустим, есть производственное предприятие, на котором трудятся 10 тыс. человек и выпускает оно, например, телевизоры. Вы решили войти в этот бизнес и поставили в окрестностях города свое производство телевизоров, но на вашем предприятии это же, а возможно и большее количество телевизоров, выпускает всего сто человек. 10 тыс. /100 = 100. То есть эффективность вашего производства в сто (!) раз выше. Почему? Все рутинные операции выполняются автоматами, 24 часа/365 дней с минимальными ошибками, высокой стабильностью и кучей других производственных приятностей.

Теперь представим мэра этого города. Какое из предприятий для него, как чиновника, более значимо в социальном и бюджетном плане (налоги в казну, социальная стабильность)? Там, где 10 тыс. чел. + семьи, или 100 человек + семьи? Кто больше платит налогов в бюджет? Кого проще закрыть?

Рисунок 3. Большинство заводов-флагманов белорусской индустрии (МТЗ, МАЗ) являются копиями заводов Ford тридцатых-сороковых годов прошлого века.

Перспектива

Но, допустим, что вам удалось это сделать (поставить киберпроизводство). Следующими вопросами станут:

  • Кому / на какой рынок продавать продукт, производимый с большей добавленной стоимостью?
  • Что делать с лишним персоналом, выполнявшим ранее рутинные операции?
  • Кому работать на вашем киберпроизводстве?

Первая хорошая новость: небольшим частным компаниям с небольшой (по социальным меркам места локации данной компании) численностью рабочего персонала поставить киберпроизводство значительно легче. Причины вполне понятны.

Вторая хорошая новость: получить современное киберпроизводство под ключ можно, но только вписавшись в интересы того, кто располагает подобной технологией. Как это сделать? Ответ на этот вопрос в каждом конкретном случае будет индивидуальным.

Третья хорошая новость: как в России, так и в Беларуси есть компании, которые тихо пробиваются на жестко-конкурентный международный рынок со своими решениями в области концепций Industry 4.0 и находят признание в среде требовательных европейских заказчиков.

Комментарии
Директор по развитию, Москва

<quote>построение новых автоматических производств требует совершенно иного подхода как к производственному процессу, так и к бизнес-процессам.</quote>

Строить подобное производство нет смысла если не развит дистанционный формат управления предприятием в нашей стране. Этот формат заранее требует от топ менеджеров конкурентной модели сборки предприятия из лучших модулей. Разделенных между собой расстояниями , а не связанных локальными правилами подчинения.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Автор пишет в статье: Но, допустим, что вам удалось это сделать (поставить киберпроизводство). Следующими вопросами станут: Кому / на какой рынок продавать продукт, производимый с большей добавленной стоимостью? Что делать с лишним персоналом, выполнявшим ранее рутинные операции?Кому работать на вашем киберпроизводстве?

Вообще-то, подобные вопросы решают до приобретения новых технологий Автоматизация и киберпроизводство - это всё-таки разные вещи. Робот нужен не всегда и процент таких операций не так велик как кажется. В текстильном производстве степень автоматизации одна из самых высоких, и в цехе можно встретить 1-2 рабочих, не считая техников - производство самое современное. Вот пример завода Тойота, там в отдельных цехах можно увидеть лес роботов



Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
группа экспертов из Экономической комиссии ООН для Европы выработала следующее определение: Промышленным роботом является автоматический, программируемый, гибкий многофункциональный манипулятор с регулируемым передвижением по различным осям, который, согласно программам, операциями перемещает материалы, детали, инструменты и специальное оборудование, выполняя множество задач. Наиболее часто он оснащен одной или несколькими рабочими руками, заканчивающимися шарниром. Его блок управления имеет запоминающее устройство. Иногда применяются сенсорные и другие дополнительные устройства, которые реагируют на внешнее воздействие. Подобные многофункциональные машины, как правило, предназначены для выполнения повторяющихся действий, но могут выполнять и другие функции без изменения оснастки.

Если процент операций, который выполняют на автоматизированном производстве роботы не так велик, зачем называть его киберпроизводством и связывать с Industry 4.0 .... ? Есть более известные парадигмы развития технологий, технологических укладов ...

Директор по продажам, Санкт-Петербург

Основная задача Четвертой Промышленной Революции(Индустрия 4.0) перевод промышленных предприятий (и соответственно проектных компаний, R&D, университетов) из стран Азии обратно в Европу. Это вопрос выживания европейской экономики. По этой причине проекты под эгидой Индустрия 4.0 так хорошо финансируются в Европе и в частности в Германии. Самые передовые предприятия в Азии работают в парадигме Третьей (“цифровой”) Промышленной Революции. Для возврата промышленности и науки назад в Европу необходим новый качественный скачек, который и называется Четвертая Промышленная Революция. Это предприятия построенные на базе сетей(на основе M2M, IoT и пр.) “киберфизических систем” c высокой долей автономности в рамках их целевых функций, управляемые когнитивными вычислительными комплексами с элементами искусственного интеллекта и использующие прогнозную аналитику на основе обработки огромных массивов данных (Big Data).

Мы сейчас на пороге значительных экономических и социальных потрясений. Просто представьте себе, что производственные центры перемещаются обратно в Европу и им не нужны рабочие руки даже высокой квалификации…

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Это вопрос выживания европейской экономики.

Какой смысл повторять чужие ошибки? У Запада свой путь. Для нас санкции надолго, нам может быть лучше с Азией сотрудничать. Вступление в ВТО потребовало приравнять внутренние цены на энергоносители к мировым. И кто проиграл? - наша страна. У нас разница летних и зимних температур может достигать 70 градусов,

Кто-то против сетей? ... .никто. Но есть и другие задачи, кроме интернета вещей. Если Европе не нужны рабочие руки даже высокой квалификации… пусть к нам перебираются :)

Один из руководителей Сколково теперь пишет о создании детских технопарков - раньше писали о технопарках другого плана. ... "Для взрослых" не смогли сделать, давайте теперь для детей. Пусть вначале детей спросят ... Может они программистами к Грефу в Сбербанк хотят пойти :)
Руководитель проекта, Иркутск
Александр Соловьев пишет:
"Для взрослых" не смогли сделать, давайте теперь для детей. Пусть вначале детей спросят ... Может они программистами к Грефу в Сбербанк хотят пойти :)

Всегда есть ребятишки "рукастые и головастые", которые готовы у знающих дядек поучиться, а навык потом в спинной мозг въедается. С пятых-шестых классов надо детей в технику и науку заманивать, и уже народ этим занимается, примеры есть.

Преподаватель, Москва

Очередная дискуссия на тему "Есть ли жизнь на Марсе"? Какая революция 4.0, господа, о чем вы? Оглянитесь на наше производство. Там еще процветает крепостное право, из которого проистекают остальные беды.
Вы надеетесь купить у японцев роботов, которые решат наши проблемы?

Индустрия 4.0...
"Алиса понятия не имела о том, что такое долгота и широта, но слова-то какие - выговорить приятно".

Директор по развитию, Москва

Владимир, крепостное право не отменяет роботов. Кто то же должен приглядывать за крепостными... круглосуточно.

Председатель совета директоров, Томск

Привет всем, давненько не писал здесь... Мы как компания ООО НПФ "Мехатроника-Про" созданы в 2009-2011г.г. - и уже сегодня можем утверждать: мы как раз те, кто будет в "Industry 4.0" ... скажу так - заметен! С 2012 г. мы - члены TI Design Network, летом 2015 г. организовали Конкурс "МехаТРОН", где убедительно показали, что наше ПО - Операционная Платформа MexBIOS - более чем на порядок увеличивает производительность ГЛАВНОГО ресурса Industry 4.0 - ПРОГРАММИСТА!!!

Поэтому Технопарк "Москва" и Высшая Школа Экономики (сегодня в ее составе - бывший Московский институт электроники и математики) в лице Центра прототипирования - с нами сотрудничала в проведении Хакатона "Интеллект движения" - http://hselab.ru/news/kurs-intellekt-dvizheniya - и долее 200 коллег пришли и поработали с нашими (российскими) процессорами из Воронежского НИИЭТ и с нашим ПО (поже - российским).

Это я к чему? Коллеги! Не все так плохо, как Вы - описываете! Я был за последние полгода минимум в 30 городах России - везде идет "движуха", и - прежде всего в направлении "Industry 4.0".

Ну не на "таджиков" же делать ставку в ре-индустриализации России! ;-)

Директор по продажам, Санкт-Петербург
Николай Бадулин пишет:
Это я к чему? Коллеги! Не все так плохо, как Вы - описываете! Я был за последние полгода минимум в 30 городах России - везде идет "движуха", и - прежде всего в направлении "Industry 4.0".

Приятно слышать. Молодцы!

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Статью прочитали
Обсуждение статей
Все комментарии
Дискуссии
Все дискуссии
Цифры и факты
Онлайн-оплаты россиян будут под контролем

Тренд дня: Агрегаторов онлайн-оплаты поставят под контроль.

Boeing представил два новых бизнес-джета

Компания дня: Boeing представил два новых бизнес-джета модельного ряда BBJ-777X.

Страссбургского стрелка ищут 350 человек

ЧП дня: В результате стрельбы в Страсбурге погибли три человека, 12 получили ранения.

Китай собирает американское досье

Тренд дня: Хакерские атаки на Marriot были организованы Китаем.