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.

Расскажите коллегам:
Комментарии
Владимир Крючков Владимир Крючков Преподаватель, Москва
Александр Соловьев пишет:
Сразу отвечу на следующий по смыслу вопрос :) Уже приводил выше пример по управлению очень сложными системами - Госплан СССР. Что касается, например, закона Эшби, который упоминается почти в каждой главе книги Стаффорда Бира "Мозг фирмы", причём в ошибочной формулировке , то его используют в системам средней сложности и "ниже". Но, всё равно, советую почитать - там можно найти много исторических фактов от очевидца событий.

Александр, Вы хотя бы погуглили, прежде чем ввязываться в дискуссию.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва

Я не увидел в этом случае дискуссии. Теория сложности - это междисциплинарный подход, и мне остаётся гадать на какой строчке 1 - 5 или немного дальше остановились в своих поисках в Инете ... Если что-то другое имеете в виду, то говорите по сути :)

Владимир Крючков Владимир Крючков Преподаватель, Москва
Александр Соловьев пишет:
мне остаётся гадать на какой строчке 1 - 5 или немного дальше остановились в своих поисках в Инете ...

Полностью согласен. Предложил слишком сложное действие. Беру предложение обратно.

Технический директор, Москва

Непонятно, что все так удивляются "Industry 4.0", работа планомерно идёт уже много лет, например, практически все, даже самое простое оборудование, выпускаемое Siemens, уже имеет необходимые возможности для реализации требуемых "Industry 4.0" функций. И неправильно рассматривать "Industry 4.0" как роботизацию и автоматизацию производства. "Industry 4.0" это ещё и унифицированные интерфейсы связи, использование облачных и сетевых технологий, полностью поддерживаемый жизненный цикл изделий, где уже на этапе проектирования закладываются принципы утилизации и переработки, есть даже перекликающаяся концепция "Transport 4.0", активно продвигаемая в Германии. А полностью автоматизированное производство можно уже было делать и в 80-х годах, только законы многих европейских стран запрещают делать такие производства безлюдными, за исключением опасных производств. Например, по немецким законом требуется наличие минимум 25% ручного труда в производственной цепочке. Поэтому все сложные операции делают на автоматизированных линиях, а простые - людьми, причём с небольшой квалификацией. И производств, где устанавливается оборудование, которое модет поддерживать будущую функциональность "Industry 4.0", достаточно много, тоже касается и программного обеспечение и всевозможных аддитивных технологий. Переход к "Industry 4.0" будет плавным, но неизбежным

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Александр Воронин пишет: Непонятно, что все так удивляются "Industry 4.0", работа планомерно идёт уже много лет,

Судя по контексту, Вы пишите о программе федерального правительства Германии Индустрия 4.0, а статья называется "Роботы идут: как Industry 4.0 изменит модель эффективного производства". Автор пишет о роботах, а человек - это слабое звено :)

Александр Жириков +2192 Александр Жириков Генеральный директор, Хабаровск

Для того, чтобы наша дискуссия была правильной, нам сначала нужно определиться с понятиями. Как советовал Рене Декарт, выдающийся французский философ и математик XVIII в. «Уточняйте понятия и вы избавите мир от заблуждений».

Уточним понятия.

Кибо́рг (сокращение от англ.cybernetic organism — кибернетический организм) — в медицине — биологический организм, содержащий механические или электронные компоненты, машинно-человеческий гибрид (в научной фантастике, гипотетике и т. п.).

Робот- техническое сооружение, машина, конструктор.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Александр Жириков пишет: Робот- техническое сооружение, машина, конструктор.

В самом начале дискуссии привёл определение "что такое" промышленный робот группы экспертов из Экономической комиссии ООН для Европы - оно более развёрнуто. Стоит посмотреть ещё видео - пример завода Toyota Plant Kentucky - там же на первой странице дискуссии выше есть ссылка.

Александр Жириков +2192 Александр Жириков Генеральный директор, Хабаровск

Сегодня уже нет проблем создать конвейерное производство, включающее разнообразные промышленные роботы. А важно создать и внедрить «роевые» технологии с использованием смежных «облачных», «сенсорных» технологий, обеспечивающих координацию работы «групп сервисов». Цифровая промышленность может обеспечить переход от массового производства к индивидуализированному, дигитализацию всех процессов. Россия должна развиваться именно в этом направлении.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Александр Жириков пишет: А важно создать и внедрить «роевые» технологии с использованием смежных «облачных», «сенсорных» технологий, обеспечивающих координацию работы «групп сервисов».

по поводу сенсорных технологий -> Производитель оснащает станок GPS-сенсором и гироскопом, и если станок перемещается или просто наклоняется больше определённого угла, специальная плата блокирует его до получения кода для снятия блокировки. В будущем все высокоточные станки производства ЕС будут оснащаться подобным оборудованием, и это уже настоящее время требование правительства США.

"http://www.practicalmachinist.com/vb/dmg-mori-gildemeister-maho-cnc/mori-ellison-gyroscope-unlocking-273841/"

И вот клиент, который "попал" с блокировкой спрашивает на англоязычном сайте: Кто-нибудь из вас слышал про такую чушь и кто-то нашел выход?

1 2 4
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Статью прочитали
Обсуждение статей
Все комментарии
Дискуссии
Все дискуссии
HR-новости
90% работодателей готовы нанимать неопытных специалистов

Представители бизнеса считают, что перспективные кандидаты, готовые к обучению, могут стать настоящим активом для компании.

Половина россиян оказалась в состоянии выгорания к концу 2024 года

Наиболее распространенные симптомы выгорания — постоянное чувство усталости и раздражительность.

Владелец Rostic's выкупил рестораны российского франчайзи KFC

Заведения сменят названия до весны 2025 года.

Минцифры планирует привлечь 700 тысяч разработчиков до 2030 года

Минцифры уже в два раза увеличило число бюджетных мест на профильные специальности.