От автоматизации до цифровизации, или Интеллектуальная трансформация российского производства. "Elec.ru". 26 октября 2020

Цифровая трансформация производства — один из наиболее ярких признаков четвёртой промышленной революции. Полностью автоматизированные линии, интеллектуальные средства контроля, единые информационные системы, децентрализация управления — все эти меры позволяют не только повысить прибыльность бизнеса, но и делают его более устойчивым в динамично изменяющейся среде. В России эти процессы только начинаются, что позволяет отечественным компаниям действовать более эффективно, учитывая в своей практике уже наработанный мировой опыт.
Темпы развития российской промышленности
По данным Федеральной службы государственной статистики, до начала пандемии промышленность России демонстрировала уверенный рост. Так, производство за первые три квартала 2019 года выросло на 2,7 % по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Наиболее динамично развивались сырьевая и обрабатывающая отрасли.
К примеру, значительный прогресс наблюдался в изготовлении готовых металлических изделий. В частности, объём выпускаемых металлоконструкций в 2019 году увеличился на 11,8 % в годовом выражении. Определённые успехи наблюдаются в производстве электротехнического оборудования, в том числе кабелей и кабельной арматуры, лекарственных средств и материалов, химических веществ, электронных и оптических изделий.
По итогам первых двух месяцев текущего года Росстат зафиксировал рост промышленного сектора на 2,2 %. В лидерах — добыча полезных ископаемых и обработка.
Индексы промышленного производства в январе-феврале 2020 года составили от 134,6 % в Республике Ингушетия и до 59,6 % в Республике Тыва. В масштабах страны рост зафиксирован в 69 субъектах РФ, что на 15 больше аналогичного показателя прошлого года. Наибольших успехов достигли Республика Ингушетия, Тюменская область и Чукотский АО.
Есть все основания полагать, что кризис, связанный с эпидемией COVID-19, не остановит надолго эти процессы. Более того, несмотря на трудности, связанные со сложной эпидемиологической обстановкой, продолжаются запуски новых производств. Среди них крупнейший в Приморье рыбоперерабатывающий комплекс "Русский минтай", хлебозавод в технопарке "Сынково" в Подольске Московской области, опытное производство гипохлорита натрия в Нижегородской области, новая линия гранулированных кормов предприятия "Белкорм" в Белгородской области. Начато строительство завода по производству блочно-модульных электростанций в Ярославской области, открытие которого запланировано на январь 2021 года. Стартовали работы по развёртыванию промышленного кластера в Усть-Луге (Ленинградская область), рассчитанного на переработку 45 млрд кубометров газа в год.
Таким образом, можно смело констатировать, что Россия постепенно развивает и модернизирует промышленность, и на этом пути предстоит решать множество проблем.
Предпосылки для масштабной цифровизации
Цифровизация представляет собой качественно иной уровень автоматизации, расширенной на интеллектуальную систему управления, предусматривающую применение современных методов обработки больших массивов данных не только на производственных линиях, но и для организации сопутствующих финансово-организационных процессов. Её главная задача заключается в интеграции машин, технологий и персонала в единую среду, обеспечивающую высокую эффективность производства, необходимую для технологического прорыва России.
Важность цифровой трансформации промышленности стала одной из главных тем прошлогоднего Петербургского международного экономического форума, где президент Путин предложил отечественным компаниям стать партнёрами государства в развитии сквозных научно-технологических направлений, в том числе цифровых.
При этом российские предприятия уже достигли того уровня развития, когда ожидаемые перемены возможны. Согласно данным опроса одной из ведущих мировых аудиторско-консалтинговых фирм KPMG, программы цифровой трансформации имеются у 63 % крупнейших российских компаний из ключевых отраслей экономики.
Тем не менее, если это и повод для оптимизма, то пока только для очень сдержанного: исследование Минпромторга РФ показало, что в 2018 году затраты отечественных промышленных предприятий на цифровизацию не превышает 1 % от их бюджета. Вызвано это не только нехваткой ресурсов, но и относительно высокой стоимостью соответствующих проектов.
Для интенсификации процесса министерством и Фондом развития промышленности была открыта программа "Цифровизация промышленности". Она включает в себя ряд мероприятий, призванных поддержать проекты по цифровой трансформации, давая возможность бизнесу привлечь к их реализации заёмное финансирование на льготных условиях.
Одно из важнейших практических направлений цифровизации в России — модернизация существующих предприятий с учётом требований цифровой трансформации. Правильный системный подход в данном случае позволит решить одновременно две задачи, преобразовав морально и физически устаревшие производственные линии в современные высокотехнологичные промышленные комплексы.
Автоматизация — базовая составляющая цифровизации
Специфика России заключается в том, что отвечать на вызовы четвёртой промышленной революции приходится в условиях ещё незавершённой третьей, предполагающей полную или частичную автоматизацию производства. Сложившаяся ситуация позволяет отечественным предприятиям совершить действительно масштабный прорыв, шагнув из прошлого в будущее.
В контексте цифровой трансформации автоматизация предполагает лишь эпизодическое участие людей в производственных операциях — однообразные рутинные операции выполняют машины, а персонал включается в работу только в особых нештатных ситуациях. Например, в 2019 году ГК "Черкизово" открыла крупнейший в Европе автоматизированный комплекс, выпускающий сырокопчёные колбасы. Он расположен в подмосковной Кашире и вся производственная цепочка на предприятии поддерживается автоматикой. Всего на заводе работает менее 200 человек — в основном это ИТ-специалисты и инженеры.
Особо важна автоматизация на предприятиях, профиль которых связан с работой в опасных зонах или на удалённых объектах. Роботы уже сегодня используются для контроля состояния кабельных линий, проложенных в труднодоступных местах.
Энергоснабжение автоматизированных производств
Наряду с новыми возможностями автоматика приносит и новые риски. В частности, надёжная работа машин предъявляет повышенные требования к качеству энергоснабжения. Авария системы электропитания может привести не только к полной или частичной остановке производства, но и к выходу из строя дорогостоящего промышленного оборудования. Восстановление нормального режима работы предприятия в этом случае будет связано с большими материальными затратами и займёт много времени, что неприемлемо для современного динамичного бизнеса.
Недооценивать эту угрозу нельзя, поскольку пока рано говорить о высокой надёжности централизованного энергоснабжения в России. Так, индекс SAIDI, определяемый отношением общей продолжительности отключений к числу подключённых потребителей, в прошлом году у нас в стране составил почти час.
На первый взгляд, это немного. Однако всего пяти минут отключения кондиционеров в дата-центре, без которого невозможно нормальное функционирование "цифровой" компании, достаточно для повышения температуры в машинном зале до 60 °C, что чревато остановкой работы размещённых там устройств.
Для защиты от подобных угроз необходимо использовать не только ИБП, но и специализированное электротехническое оборудование, в том числе способное стать частью цифровой системы управления предприятием.
Например, программируемые реле Eaton easyE4 могут быть интегрированы в системную архитектуру при помощи встроенного Ethernet-интерфейса, а также дают возможность реализовать различные варианты визуализации благодаря дисплею и веб-серверу. Программное обеспечение этих компактных устройств позволяет использовать четыре языка программирования и так создавать собственные функциональные блоки, максимально учитывающие специфику объекта.
Зачастую требования надёжности делают предпочтительным использование простых безотказных устройств для построения сложных систем. В частности, частотные пускатели серии Eaton DE1 применяется там, где прямой пуск недопустим из-за слишком высокого тока, особенностей механической конструкции или в будущем двигателю может потребоваться регулировка частоты вращения.
Не только автоматизация
Безусловно, автоматизация — важная составляющая цифровой трансформации предприятия, но ей дело далеко не исчерпывается.
В общем случае компаниям, ставшим на этот путь, необходимо задуматься о возможности использования альтернативных источников энергии, внедрении интеллектуальных систем контроля за физическим состоянием персонала, защиты сетевой инфраструктуры от киберугроз и т. д. А там и пятая промышленная революция подоспеет с новыми вызовами, проблемами и решениями.
Поэтому ждать некогда — как написано у классика, "чтобы оставаться на месте, нужно бежать со всех ног, а чтобы двигаться вперёд, нужно бежать вдвое быстрее".