Дигитализация промышленности уже стала общемировым трендом. Развитые страны, например, США, Япония и Европа, планируют полностью перейти «в цифру» максимум через 10 лет, считают эксперты. Такие же планы и у России. По словам президента России Владимира Путина, цифровая экономика — это новая основа для развития систем государственного управления, бизнеса, социальной сферы и общества. Создание подобной модели — вопрос национальной безопасности и независимости России.
Одновременно с этим на заседании Совета по стратегическому развитию и стратегическим проектам 5 июля прошлого года глава государства отметил, что прогресс, роботизация, цифровизация уже ведут к глубоким экономическим, социальным, культурным и ценностным сдвигам.
Основная задача цифровизации или дигитализации — это повышение производительности труда и максимальная автоматизация всех процессов, что в конечном счете повышает конкурентоспособность продукта. В дальнейшем цифровые решения применяются для создания интегрированных реальных и виртуальных систем и создания новых бизнес-моделей.
Цифровизация может оказаться настолько эффективной, что по оценкам аналитиков Всемирного банка, она принесет глобальной экономике до 30 триллионов долларов. Поэтому до 2020 года мировые производители намерены вкладывать в дигитализацию по 907 миллиардов долларов ежегодно.
Основное направление при переходе «в цифру» — так называемые цифровые двойники. Они особенно интересны, так как используются на всех этапах производства. Например, перед тем, как наладить выпуск продукта, можно создать его 3D-чертеж в виртуальном пространстве. И, в общем, неважно, что это — велосипед или авиалайнер: современные компьютеры поддерживают проект любой сложности.
Часть испытаний возможно провести в виртуальном пространстве и с высокой долей достоверности рассчитать, как будет работать подвеска велосипеда на неровной дороге, или как фюзеляж самолета будет стыковаться с крылом и оперением, какие нагрузки они будут испытывать. После чего проект нового изделия, который разработали, например, в Москве, по защищенному высокоскоростному каналу можно отправить на завод, например, в Комсомольске-на-Амуре. А там инженеры в сборочном цеху получат не толстые папки с технической документацией, а легкие планшетные компьютеры. Информация в них не менее подробна, чем в бумажных чертежах, и пользоваться ей удобнее.
Глава Объединенной авиастроительной корпорации Юрий Слюсарь считает, что применение современных технологий в проектировании помогает снизить вес сложных авиационных деталей на 15-20%. И, конечно, сборка нового самолета становится проще. Если раньше стыковка и подгонка разных элементов занимала несколько месяцев, то сейчас всю ту же процедуру, но уже с помощью компьютера, можно проделать за какие-то дни. Снижается и количество ошибок, причем, сразу в 2 раза. Кроме того, по оценкам специалистов, траты на создание нового продукта можно снизить на 30%.
Благодаря современным технологиям можно создавать цифровые двойники не просто отдельных образцов продукции, а целых производственных цепочек или цехов заводов. Тот, кто обладает подобной моделью, способен заранее рассчитать практически все: от расположения оборудования и расхода материалов до маршрутов движения людей или, например, роботов-грузчиков. Кстати, авиастроительная корпорация «Иркут» уже давно использует немецкие дроны-тележки Kuka. Каждый способен поднимать до 40 тонн, плюс он очень маневренный и для движения ему нужно совсем мало места, а значит, и цеха для таких дронов можно строить меньше.
Впрочем, после завершения этапа проектирования цифровой двойник не теряет свою актуальность. С его помощью можно анализировать дальнейшее развитие предприятия, прогнозировать, как оно изменится через несколько лет, заранее находить ошибки, которые могут проявиться на следующих этапах. Таким же образом удобно планировать модернизацию отдельного цеха или целого завода. Если работать с цифровой копией, реальное производство не останавливается.
Сейчас одним из мировых лидеров в области дигитализации является немецкая компания «Сименс». Именно ей принадлежит завод в городе Амберг, который автоматизирован на 75%, что значительно влияет на качество выпускаемой продукции. Шанс брака низок — 0,0012%. То есть производственная линия практически не допускает ошибок. Выпускает предприятие сложные, универсальные контроллеры SIMATIC, которые применяются для автоматизации процессов.
На Петербургском международном экономическом форуме 2017 года было объявлено о создании Германо-российской инициативы по цифровизации экономики (German Russian Initiative for Digitization of the Economy, GRID). Ее основная задача — внедрять передовой опыт из области индустрии 4.0. С немецкой стороны участниками инициативы стали компании «Сименс» и SAP, а также Российско-германская внешнеторговая палата и Восточный комитет германской экономики. Основателями с российской стороны выступили Российский союз промышленников и предпринимателей, компании Ростелеком и «Цифра» (входит в ГК «Ренова»), инновационный центр «Сколково».
Еще одним участником GRID может стать компания «КамАЗ». На прошлом ПМЭФ предприятие из Набережных Челнов подписало соглашение с «Сименс». Немецкая компания обеспечит запуск новой модельной линейки и модернизирует производство под нее. Оно должно стать «умным». Под этим понимают все те же цифровые двойники и технологии энергосбережения.
В конце прошлого года научно-технический совет крупнейшего российского перевозчика РЖД одобрил концепцию «Цифровой железной дороги», которая должна способствовать реализации госпрограммы «Цифровой экономики». Но внедрением передовых технологий компания занялась раньше. Например, в 2017 году в депо «Подмосковное» начал работу центр обработки и анализа данных. Именно здесь проходят техобслуживание поезда «Ласточка».
Основная задача центра — мониторить состояние парка подвижного состава, анализировать данные и прогнозировать возможные отказы его оборудования и систем для снижения эксплуатационных расходов и затрат на сервисное обслуживание. Также центр занимается вопросами оптимизации бизнес-процессов в рамках обслуживания электропоездов в депо.
В этом году «Сименс» провел опрос среди российских компаний на тему дигитализации, который выявил четкую закономерность: отечественный бизнес видит конкретную пользу от перехода на «цифровые рельсы» и уже имеет стратегию по дигитализации своего производства. По мнению российских клиентов, главные преимущества новых технологий — это автоматизация и оптимизация рабочих процессов. В то время как их немецкие коллеги считают, что визуализация, или система управления и контроля, важнее.