Digitálna produkcia: kde začať? Digitálna technológia zlepšuje princípy štíhlej výroby

Prechod z tradičného spôsobu života na digitálny nemôže nastať okamžite. Pavel Bilenko, vedúci vzdelávacích programov v oblastiach Industry 4.0 na Moskovskej škole manažmentu Skolkovo, hovoril o tom, aký by mal byť prvý krok na tejto ceste pre bežný ruský podnik a aké manažérske prístupy by mali nasledovať. Podľa jeho názoru by transformácia mala začať u lídrov.

Aký je rozdiel medzi plne automatizovanou, inteligentnou a digitálnou výrobou?

Radšej hovorím o digitálnej produkcii. Digitálna výroba sa odlišuje od automatizovanej výroby pozostávajúcej z „ostrovov“ prepojených integrátorskými „mostmi“, predovšetkým bezproblémovou integráciou a jednotnými formátmi údajov počas celého životného cyklu produktu. Údaje zo všetkých kontrolných bodov podnikových procesov, výrobných miest a organizačných štruktúr sa zhromažďujú bez „kontajnerov“ jednotlivých softvérových produktov alebo platforiem ako ERP alebo PLM. Tieto údaje sú systematizované a vykonáva sa s nimi komplexná práca, manažérske rozhodnutia sa prijímajú na základe fungovania dashboardov.

Inteligencia stroja začína fungovať v digitálnej výrobe, pretože opakujúce sa štandardné operácie stroja nás robia lepšími.

Ďalším dôležitým rozdielom je rýchlosť práce a implementácie riešení. „Inteligentné“ podniky používajú jednoduché a flexibilné riešenia nástrojov, ktoré sú dobre prispôsobené potrebám spoločnosti. Implementácia ERP do dvoch až troch rokov je minulosťou. Keď má každý pracovník v predajni tablet a telefón, pomocou ktorých interaguje s jednotným informačným systémom podniku (dostáva zadania denných zmien a hlásenia o ich plnení, komunikuje s ostatnými oddeleniami) - to je dnes rozšírené prístup fungujúci vo veľkých medzinárodných podnikoch. Ústredie je dnes riadené pomocou jednoduchých mobilných riešení, ktoré zahŕňajú funkčnosť informačných ťažkých váh.

Čo bráni rozvoju inteligentnej výroby v Rusku?

Faktorov je možné uviesť veľa: nepripravenosť alebo absencia ekosystémov a ich kľúčových komponentov, nedostatočný počet otvorenej kontraktačnej výroby, obmedzenia na trhoch firiem s účasťou štátu, obmedzená komunikácia medzi potenciálnymi partnermi a slabá vzájomná dôvera, postoj k ľuďom v niektorých štátne spoločnosti ako kolieska systému.

Ale povedal by som, že hlavnou prekážkou je „druhé tempo“ a nedostatočný rozvoj lídrov. Dnes existujú dva typy spoločností: konzervatívne a pomalé - podmienený typ A; rýchly a flexibilný – podmienený typ B. Vo firmách typu A, žiaľ, niektorí manažéri uviazli v učení základných CAD pojmov. Rýchlosť pri prijímaní rozhodnutí, pri ich implementácii, pri transformácii podnikania namiesto papierovej je oveľa vyššia medzi globálnymi lídrami a hlavami spoločností typu B ako medzi lídrami spoločností typu A. Šéf spoločnosti typu A uvažuje asi takto: na uskutočnenie digitálnej transformácie je potrebné kontaktovať konzultantov, aby napísali dvestostranovú správu a vypracovali päťročnú stratégiu. A určite niekoho potrestajte za to, že to nesplní. Myslenie lídra firmy typu B je úplne iné: pozrime sa na to, čo sa už okolo nás urobilo, vymieňajme si skúsenosti, učme sa, skúsme to urobiť rýchlo a vyhodnocujme, čo sa stane. Bohužiaľ, lídri sú často unesení fantómami a simulakrami a zanedbávajú najdôležitejšie otázky prototypovania, modelovania a testovania hypotéz manažmentu. Podnikateľský prístup je dnes veľmi dôležitý.

Ak dnes spoločnosť akejkoľvek veľkosti trávi čas vytváraním konceptov, stratégií a správ namiesto prototypovania produktov a modelovania obchodných procesov, potom je to strata času. Svet sa mení tak rýchlo, že kým ona píše stratégiu, západné spoločnosti už prejdú na ďalšiu úroveň rozvoja. Čas na vývoj stratégií je minulosťou.

Prechod z tradičného spôsobu života na digitálny nemôže nastať okamžite. Čo by malo byť prvým krokom na tejto ceste pre obyčajný ruský podnik, veľmi vzdialený od „digitálneho“?

V prvom rade musíte rozpoznať potrebu zmeny a diagnostikovať digitálnu zrelosť v spolupráci s odborníkmi. Obchodní manažéri musia odložiť technologický snobizmus a pozíciu „tu je všetko lepšie, ale tento internet vecí je rozprávka“, zabudnite na frázy: „sme dokonalí“, „nič nezávisí od nás“ a „pracovný deň sa končí“ o 18:00“.

Musíme nájsť ľudí, ktorí už prešli transformáciou z ruiny na modernú spoločnosť, a učiť sa od nich. Musíme sa stať obojručnou spoločnosťou: dnes rýchle a flexibilné spoločnosti ničia veľkých konkurentov zaťažených nariadeniami, pravidlami a vysvetleniami ich porušovania.

akýkoľvek veľká spoločnosť treba sa nad tym zamysliet. Ako sa stať tak rýchlym ako napríklad Xiaomi, ktoré každoročne vydáva niekoľko desiatok absolútne inovatívnych produktov? Ako sa môžeme stať pre trh takými zaujímavými ako tie západné spoločnosti, na ktorých drahé produkty ľudia stoja? Ako priniesť nové produkty na trh tak rýchlo a často ako európske firmy?

Flexibilné a rýchle. Venujte sa modelovaniu a prototypovaniu, robte krátke a lacné chyby, vyvodzujte závery a z týchto záverov ďalej vyrastajte. Organizujte rozvoj firemného inovačného centra a pracujte s mladými startupovými tímami. Ako to robí napríklad jedna z ropných a plynárenských spoločností, ktorá financuje startupové hackatóny.

Hovorili, že automatizovať neporiadok nemá zmysel. A čo „digitalizácia“ toho, čo je v tradičnej paradigme zle organizované a zle riadené?

Bez konzistencie nebude fungovať nič. Každá spoločnosť musí mať organizačnú „chrbticu“; vytváranie flexibilných a rýchlych systémov, ktoré zefektívňujú všetky obchodné procesy, je jednou z primárnych úloh jej lídrov.

Čo sa stane s personálom počas digitálnej transformácie? Či existuje a šťastné príklady preškolenie zdedeného personálu? Alebo je problém nepripravenosti personálu na digitalizáciu prehnaný?

Takéto príklady sú v našich programoch na Škole manažmentu Skolkovo. Je mylná predstava, že automatizácia spôsobí, že veľa ľudí príde o prácu. V mnohých nových odvetviach je obrovský dopyt. Napríklad robotické spoločnosti vyžadujú obrovské množstvo programátorov na vytvorenie lokálneho softvéru. Už sme opakovane prešli vlnami premien špecializácií, kedy mechanika nahradil CNC operátor, výpočtového inžiniera operátor počítača atď. Tieto trendy nespôsobili žiadne negatívne sociálne dôsledky. Ktorýkoľvek z pracovníkov a špecialistov sa najrýchlejšie naučil nové nástroje a automatizačné systémy, stal sa lídrom technologických zmien vo svojom podniku a zvyšok si odniesol so sebou.

Z tohto hľadiska je úloha moderných vzdelávacích platforiem veľmi dôležitá. Áno, štruktúra trhu sa mení a teraz sú potrebné medziodvetvové partnerstvá. Pripravujeme manažérov a inžinierov na digitalizáciu rozvíjaním vzdelávacieho ekosystému v spolupráci s Ruskou ekonomickou školou a Skolkovským vedeckým a technologickým inštitútom.

Má digitalizácia odvetvové špecifiká? Kde sa veci darí lepšie a kde horšie?

Najhoršia situácia je v sektore ropy a zemného plynu, kde sa ľudia nemajú čoho obávať. Odvetvie bude pravdepodobne existovať ešte 20 rokov: sťahovanie, preprava, predaj. Prečo by sa mali meniť? Prečo sa zamýšľať nad tým, že medzi šiestimi najhodnotnejšími spoločnosťami sveta už takmer všetky komoditné spoločnosti nahradili technologické spoločnosti? Obnoviteľná energia rastie exponenciálne. No a čo? Aký je to pre nás rozdiel? Urobme si ďalšie strategické stretnutie, zostavme krásnu prezentáciu a posuňme sa ďalej v našich životoch. A tak ďalších 20 rokov.

Aj keď v tomto odvetví existujú určité výnimky a úctyhodné príklady transformácie surovinových spoločností na výrobné holdingy. Ale len veľmi málo ich kolegov v dielni prenáša tieto skúsenosti do svojich výrobných činností. Väčšina spoločností žije z nadmerného zisku. Medzitým môže ropná spoločnosť pôsobiť ako investor: financovaním tvorby digitálna produkcia, nie je vôbec potrebné stať sa jeho majiteľom.

Najrýchlejšími transformátormi sú médiá, banky, maloobchod a telekomunikácie, ktoré pracujú a zarábajú peniaze pomocou veľkých dát, analytiky a firemných mobilných aplikácií. Lepšie ako iní rozumejú finančným dopadom digitalizácie a pamätajúc na históriu spoločností Kodak a Nokia žijú podľa princípu „zmeniť alebo zmiznúť“. Facebook sa minulý rok stal výrobným podnikom – modernou digitálnou továrňou. Amazon, kedysi dávno kníhkupectvo, sa nedávno stala sieťou obchodov so zdravou výživou. A predtým to bol hlavný predajca zdrojov cloud computingu.

Premeny sú globálne, ťažko ich nazvať neviditeľnými. Nepotrebujete sa zmeniť? Samozrejme? Predtým som počul: „Mám už veľa rokov, 35 a nič ma nezmení. Som taký, aký som“. No, ak áno, znamená to, že tam už nie si.

Vyššie uvedené platí pre osobu, spoločnosť, odvetvie a krajinu.

K dnešnému dňu boli takmer všetky podniky v Tambove a regióne Tambov znovu vybavené numericky riadenými strojmi na obrábanie kovov. To si vyžaduje úplne nový prístup k školeniu špecialistov, ktorí tieto stroje obsluhujú, vytvárajú projektovú dokumentáciu a udržiavajú ich. Preto bolo na Štátnej technickej univerzite Tambov otvorené Centrum kolektívneho používania „Digitálne inžinierstvo“. Je vybavená najmodernejším softvérom, obrábacími strojmi, zváracou a inštalatérskou technikou od svetových lídrov v tejto oblasti - Siemens a DMG MORI.

DMG MORI je globálnym lídrom v inováciách v obrábaní kovov s vyspelou technológiou pre 5-osové frézovanie a 6-osové kompletné obrábanie na sústružníckych a frézovacích strojoch. Okrem toho je DMG MORI prvou spoločnosťou vyrábajúcou kovoobrábacie zariadenia, ktorá oficiálne získala štatút ruského výrobcu. Tento stav umožnil koncernu posilniť svoju pozíciu na ruskom trhu.

Po otvorení Shared Use Center sme sa stretli s generálny riaditeľ LLC "DMG MORI Rus" Andrei Aleksandrovich Sokolov a diskutovali s ním o perspektívach práce Centra pre komunálne využitie, inovatívnom vývoji a technológiách v oblasti digitálnej výroby a plánoch ďalšej spolupráce s TSTU.

– V rámci Industry 4.0 si významní priemyselníci, odborníci na umelú inteligenciu, ekonómovia a akademici predstavujú úplne iný prístup k výrobe. Andrey Alexandrovič, povedzte nám, ako sa to realizuje z hľadiskaDMGMORI.

– Túto cestu sme začali v roku 2009 a vytvorili sme rozhranie s názvom CELOS. Toto rozhranie vám umožňuje spravovať, konfigurovať a získavať údaje zo zariadenia, inými slovami, je to možnosť pre naše zariadenia. Od roku 2009 ho vylepšujeme, vyvíjame, predávame a do dnešného dňa bolo vo svete zrealizovaných asi 25 tisíc implementácií. Priemysel 4.0 je ďalšou etapou globálneho rozvoja. Je globálny a DMG MORI v tomto procese zaberá iba svoje miesto. V rámci rozvoja Industry 4.0 vidíme naliehavú potrebu našich zariadení, pretože dnes všetky zariadenia fungujú na technologických limitoch nástroja, čiže rýchlosť systému je na vrchole možností počítača. Preto, aby ste mohli ďalej rásť a zvyšovať svoju konkurencieschopnosť, potrebujete niečo nové. Priemysel 4.0 je presne tá „nová“ vec, ktorá skracuje čas nastavenia, znižuje prestoje, zvyšuje efektivitu, šetrí ľudské a materiálne zdroje, absolútne všetky zdroje. Práve 4.0 si v súčasnosti vyžaduje pozornosť všetkým aspektom činnosti.

– Najmodernejšie trendy, inovatívny vývoj a technológie v oblasti digitálnej výroby, automatizácie a aditívnej výroby – to všetko ilustruje nadradenosť technológieDMGMORI. Myslíte si, že môžeme povedať, že digitalizácia ovláda svet? Alebo sa to už stalo?

– Áno, verím, že sa to už stalo. Keď hovoríme o Industry 4.0, spočiatku predpokladáme, že digitalizácia je jedným z najvýznamnejších procesov.

– Aké vyhliadky vidíte v rámci partnerskej interakcie so štátom Tambov technická univerzita?

– Vo februári tohto roku sme podpísali zmluvu o strategickom partnerstve so Štátnou technickou univerzitou Tambov v rámci rozvoja strojárskych kompetencií a pracovných odborností.

Z našej strany spolupracujeme s priemyselnými podnikmi v Tambove a regióne Tambov, všetci tí zástupcovia výroby prítomní na otvorení Centra kolektívneho používania digitálneho inžinierstva na TSTU sú našimi potenciálnymi a súčasnými klientmi, rád by som poznamenal, že je ich viac existujúce ako potenciálne. Spolupracujeme s nimi na vytvorení požiadavky na kvalifikovaný personál. Za seba to poznamenávam ako kľúčový moment. Práve tento argument používam pri riešení mnohých problémov, pretože niekedy viac ako všetko ostatné závisí od kvalifikovaného personálu.

– Plánuje sa ďalej zaoberať otázkami cieleného vzdelávania personálu, spoločným výskumom s TSTU a vedecko-technickou činnosťou?

– Spolu so Štátnou technickou univerzitou Tambov by som veľmi rád vybudoval našu spoluprácu v oblasti rozvoja frézovacích kompetencií, ktoré tento moment nie sú zastúpené na TSTU. Tieto práce už vykonávame a dúfam, že do konca tohto a začiatkom budúceho roka budú podniknuté určité kroky. prečo? V Tambove je veľa podnikov, ktoré vyrábajú skrinkové výrobky. Výrobky Case vyžadujú frézovanie, preto bude rozvoj týchto kompetencií na TSTU veľmi významný, pretože na trhu práce budú určite žiadané. Preto je teraz hlavnou úlohou získavať zákazky pre kvalifikovaný personál a pre Nová technológia, to je to, čo teraz robíme.

– Na TSTU sa otvorilo jedinečné centrum pre kolektívne využitie „Digitálne strojárstvo“. Otvorenie centra umožní študovať pokročilé technológie v oblasti strojárstva, kovoobrábania a digitálneho dizajnu a vykonávať vedecké a vývojové práce s využitím najnovších vysoko presných zariadení. Sú podobné centrá s takýmto vybavením aj v iných mestách, na iných univerzitách? Je to bežné?

– Takéto centrá podpory vzdelávania sú na iných univerzitách, podobné centrá sme otvorili takmer vo všetkých regiónoch Ruska. Sú tam rôznej miere zariadení, v rôznych stupňoch použitia. vzadu okrúhly stôl, po otvorení Shared Use Center na univerzite sa diskutovalo o veľmi zaujímavom bode a predstavitelia Siemensu to potvrdzujú, že malé centrá veľmi často využívajú zariadenia veľmi efektívne, zatiaľ čo veľké centrá nie. Tiež s tým súhlasím, pretože vidím desiatky našich strojov, našich systémov, ktoré sa nepoužívajú. Som si istý, že cesta, ktorú si zvolila TSTU, je určite správna, keďže robíte malé, ale veľmi sebavedomé kroky. Z pohľadu máte oveľa väčšiu šancu efektívne naložiť, naučiť sa obsluhovať jedno alebo viacero zariadení a následne zvládnuť proces k dokonalosti, zatrénovať. Osobne sa nepoznám s mladými chalanmi, ktorí boli pri otvorení Centra spoločného používania, ale je veľmi príjemné vidieť, že okrem podpory vedenia je tu aj iniciatíva a záujem mladých vedcov. Toto sú mladí ľudia, hovorím to na základe osobnej skúsenosti, ktorí propagujú centrá kolektívneho užívania. Práve prenos vedomostí, zavádzanie nových technológií, nových produktov si od vedcov vyžaduje, aby boli bystrí, odvážni a vytrvalí. TSTU má všetky faktory úspechu.

Digitálny podnik, virtuálna továreň, Priemysel 4.0, inteligentné pole, bezobslužná výroba, bezobslužný sklad, aditívne technológie – dnes sú tieto pojmy neustále počuť. Ale ako dobre ich navigujú ruskí výrobcovia? Pre domáce výrobné prostredie sú tieto pojmy stále celkom nové a nejasné formulácie a nejasné pojmy môžu viesť nesprávnym smerom.

Dnes sa pod pojmom „digitálna výroba“ rozumie predovšetkým používanie technológií digitálneho modelovania a dizajnu ako pre produkty, tak aj pre samotné produkty, ako aj výrobné procesy počas celého životného cyklu. V skutočnosti, hovoríme o o vytváraní digitálnych dvojčiat produktu a jeho výrobných procesov. Zmeny v moderný priemysel(niektoré sa dejú už teraz), čo znamená „digitálna výroba“, bude prebiehať v nasledujúcom smere - Digitálne modelovanie - rozvíja sa koncept digitálneho dvojčaťa, teda výroba produktu vo virtuálnom modeli, ktorá zahŕňa vybavenie, výrobný proces a personál podniku.

Hlavná úloha

Je jasné, že cloudové technológie, aditívna výroba a rozšírená realita ovplyvnia aj rozvoj digitálnej výroby. K hlavným zmenám dôjde práve vďaka týmto uvedeným technológiám.

Jedna z hlavných úloh digitálnej výroby: hromadná výroba produktov na individuálne zákazky. K tomu musí podnik plne automatizovať všetky výrobné procesy: vývoj dizajnu, technologickú prípravu výroby, dodávky materiálov a komponentov, plánovanie výroby, výrobu a predaj. Nevyhnutná podmienka Ide o vytvorenie jednotného informačného priestoru v priemyselnom podniku, pomocou ktorého si všetky automatizované systémy riadenia podniku, ako aj priemyselné zariadenia, môžu rýchlo a včas vymieňať informácie.

Záver

Rusko považujeme za neoddeliteľnú súčasť globálnej ekonomiky a plnohodnotného účastníka civilizačného pokroku. Digitalizáciu nie je možné nanútiť zvonku, hlavným podnetom je túžba našich priemyselníkov v dohľadnej dobe posilniť konkurencieschopnosť ich výroby.

Digitálna technológia zlepšuje princípy štíhlej výroby

Mirko Baecker

Úvod

Technológie štíhlej výroby zmenili prístup mnohých popredných podnikov k úlohe identifikovať a eliminovať odpad v zložitom technologickom prostredí, čo následne viedlo k optimalizácii operácií a skráteniu výrobných časov.

Štíhle výrobné procesy a techniky poskytujú spoločnostiam významné konkurenčné výhody, ktoré zaisťujú, že viac ako 80 % produktov dosahuje stanovené ciele v oblasti nákladov a zisku (podľa výskumu Aberdeen Group).

Moderné ekonomické, demografické a konkurenčné podmienky však strojným inžinierom spôsobujú mnohé ťažkosti. To ovplyvňuje nielen rozpočty, ale aj nákupné správanie a očakávania spotrebiteľov. Dochádza k výraznému posunu dopytu po strojárskych výrobkoch, ktorý ovplyvňuje celý životný cyklus výrobkov.

Dnes o úspechu mnohých firiem rozhoduje kvalita a rýchlosť rozhodovania. V neustále sa rozširujúcom svete produktových údajov z rôznych zdrojov súvisiacich s rôznych oblastiach racionálne využívanie takéhoto množstva informácií sa stáva kriticky dôležitým.

Výsledkom je, že mnohé podniky skúmajú spôsoby, ako aplikovať techniky a technológie digitálnej výroby na štíhle plánovanie, kde začína štíhla výroba.

Úlohy

V súčasnosti globálna ekonomická nestabilita vyvíja neustály tlak na výrobcov strojov. Jeho vplyv sa rozširuje na pôžičky, investície a spotrebiteľský dopyt a už spôsobil prudký pokles ziskov vo všetkých sektoroch.

Tieto problémy vedú k nedostatku investícií, zmrazeniu rozpočtov, znižovaniu počtu zamestnancov a zatváraniu závodov, ako aj k uprednostňovaniu krátkodobých projektov s rýchlou návratnosťou.

Ďalším aspektom stratégií štíhlej výroby počas prudkého hospodárskeho poklesu je to väčšina z nich prijaté rozhodnutia sa ukázali byť iba opatrením na boj proti kríze. Z dlhodobého hľadiska však zvyšujú množstvo odpadu v technologickom systéme, najmä ak sa výroba musí presunúť z dôvodu zatvárania závodov alebo sa stratí duševné vlastníctvo v dôsledku prepúšťania.

V dôsledku toho niektorí výrobcovia začali spochybňovať hodnotu štíhlej výroby. Napríklad v krátkodobých cykloch môžu náklady na optimalizáciu a elimináciu odpadu prevýšiť dosiahnuté úspory, preto si tento prístup vyžaduje prehodnotenie.

S touto okolnosťou súvisí aj otázka opodstatnenosti použitia určitých procesov. Oplatí sa napríklad v dnešnom produkčnom prostredí využívať procesy vyvinuté pred mnohými rokmi? Greg Fields, prezident konzultačnej firmy Bridgewright Management Consultants, je presvedčený, že žiadne neustále zlepšovanie nepovedie spoločnosť k úspechu, ak bude musieť prepracovať systémy, ktoré boli vytvorené a určené na fungovanie v úplne odlišných prostrediach. Preto je potrebné uvažovať o nových metódach, ktoré zodpovedajú súčasnému stavu ekonomiky.

Procesy štíhlej výroby majú množstvo obmedzení, no spolu s princípmi digitálnej výroby nielenže zostávajú relevantné, ale poskytujú aj hlbšiu optimalizáciu celého procesu riadenia životného cyklu produktu.

Výhody a nevýhody štíhlej výroby

Štíhla výroba môže poskytnúť mnoho výhod, vrátane zvýšenia výkonu a efektívnosti, zníženia prepracovania, zvýšenia celkovej produktivity a kvality produktov, produktivity pracovníkov a nadšenia zamestnancov. Môže znížiť straty pri preprave, skladových zásobách, nadprodukcii a defektoch a tiež pomôcť vyhnúť sa zbytočným pohybom zariadení alebo personálu pri čakaní na ďalšie fázy výroby.

Štíhle iniciatívy sa zameriavajú na výrobný proces, ale existujú aj iné oblasti, v ktorých existujú prekážky pri dosahovaní výsledkov, ktoré prístup sľubuje. Jedným z nich je školenie, ale túto otázku môže vyriešiť iba samotná organizácia. Okrem toho môžete zaznamenať prudký nárast nákladov pri sťahovaní alebo výmene zariadenia.

Tecnomatix je riešenie pre automatizovanú prípravu výroby, ktoré umožňuje podnikom rýchlo nájsť najlepšie stratégie zvýšenie produktivity a zníženie výrobných nákladov

Procesy štíhlej výroby sú založené na neustálom zlepšovaní. To si vyžaduje prítomnosť vhodných mechanizmov zachytávajúcich výrobné poznatky pre ich prenos do štádia vývoja, ktorý implementuje stratégiu neustáleho zlepšovania.

V dôsledku toho sa všetko úsilie sústreďuje na odpad a straty v existujúcej výroby. Tradičné stratégie štíhlej výroby odkazujú na optimalizáciu existujúcich technologických systémov, takže mnohé spoločnosti nepovažujú štíhlu výrobu za úzko súvisiacu s princípmi digitálnej výroby a prichádzajú o mnohé zaujímavé príležitosti. Napríklad procesy štíhlej výroby zvyčajne zahŕňajú výrobu skutočných prototypov a makiet, ktoré v najlepšom prípade prechádzajú iba prírastkovými kontrolami funkčnosti. Inými slovami, je mimoriadne ťažké plne posúdiť dôsledky zložitých zmien v technologickom systéme. Ak sa však používa v spojení s digitálnymi výrobnými technológiami, potreba skutočných prototypov sa znižuje vďaka jedinej vývojovej platforme.

Digitálna produkcia

Digitálna výroba je spôsob, ako poskytnúť inžinierom spoločnosti nástroje na plánovanie, navrhovanie, simuláciu a komunikáciu technologických procesov, realizované formou súboru programov na podporu konštrukčnej a technologickej prípravy výroby.

Táto technológia je integrovaná počítačový systém, vrátane numerického modelovania, 3D vizualizácie, analýzy a nástrojov spolupráce určených na simultánny vývoj produktov a technologických procesov ich výroby.

Tieto nástroje umožňujú vytvárať digitálne modely produktov a virtuálne továrne na optimalizáciu technologických procesov pred investovaním prostriedkov do reálnej výroby. Prostredie návrhu zabezpečuje tvorbu podrobných procesných inštrukcií a riadiacich programov pre automatizované zariadenia, ako aj vyhodnocovanie celkového výkonu a numerickú simuláciu materiálových tokov. Všetky tieto procesy je možné vykonávať súbežne s dizajnom produktu, čo skracuje čas spustenia výroby, zlepšuje kvalitu a znižuje náklady.

Zvýšením spolupráce tieto technológie pomáhajú dosiahnuť najlepšie výsledky pri implementácii stratégií štíhlej výroby do existujúceho technologického prostredia vo všetkých fázach procesu vývoja.

Digitálne výrobné technológie umožňujú kalkulovať a znižovať náklady pri plánovaní, využívať predtým nazbierané skúsenosti a optimalizovať náklady na materiály.

Vo fáze kontroly návrhových rozhodnutí vám digitálne výrobné nástroje umožňujú vizualizovať toky produktov, vyvažovať zaťaženie zariadení, vytvárať grafické diagramy procesov a analyzovať hlavný a pomocný čas, čím sa znižuje počet zmien vykonaných vo výrobných procesoch. neskorších štádiách a eliminuje potrebu skutočných prototypov.

Výroba môže dosiahnuť zvýšenú ziskovosť znížením odpadu, optimalizáciou systémov, zlepšením bezpečnosti a produktivity pracovníkov, implementáciou osvedčených postupov a znížením pohybu materiálu.

Digitálna výroba poskytuje nástroje a techniky na podporu princípov štíhlej výroby predpovedaním a analýzou potrieb a efektívnosti nastavenia výrobných liniek. Použitím týchto nástrojov v prostredí spolupráce môžu procesní inžinieri identifikovať úzke miesta a neefektívnosť procesov a vyvinúť nápravné opatrenia, čím eliminujú plytvanie a odpad a proaktívne implementujú princípy štíhlej výroby.

Záver

Štíhla výroba je filozofia, ktorá poskytuje overené obchodné výhody. Spoločnosti implementujúce iniciatívy štíhlej výroby majú teraz príležitosť zvýšiť produktivitu, aj keď sa zvyšujú náklady a zložitosť produktov. Najmä podpora štíhlej výroby znamená implementáciu týchto konceptov na začiatku životného cyklu, čo je najlepšie urobiť prostredníctvom digitálnych výrobných technológií. To umožňuje vyvíjať a implementovať optimálne technologické procesy a vykonávať ich pomocou numerickej simulácie na riadenie konštrukčných a technologických konštrukčných riešení. Vďaka tomu sa takýmto spoločnostiam darí zosúladiť technologické požiadavky s dizajnom samotného produktu, čím sa zvyšuje efektivita výroby a odpadá nutnosť vykonávať zmeny hotových návrhov z dôvodov vyrobiteľnosti.

Mať komplexné riešenie, ktoré kombinuje princípy štíhlej a digitálnej výroby, zabezpečuje plnú sledovateľnosť všetkých fáz prípravy výroby. Tento prístup spája prácu všetkých zamestnancov podniku - od inžinierov vyrábajúcich makety a špecialistov zapojených do „plnenia“ produktov, po oddelenie nákupu a dokonca aj pre pracovníkov v dielňach.

15 technológií, ktoré musia ruské továrne zaviesť čo najrýchlejšie, ak chcú predbehnúť zahraničné podniky v pretekoch konkurencieschopnosti štvrtej priemyselnej revolúcie.

Ako sa môže ruský priemysel pripraviť na nový technologický poriadok? Čo presne umožňuje zahraničným spoločnostiam vyrábať priemyselné zariadenia kvalitnejšie, rýchlejšie a lacnejšie?

Za posledných 10 rokov sme s mojím tímom pri realizácii veľkých priemyselných projektov odpovedali na tieto otázky a pracovali sme v siedmich krajinách (Veľká Británia, USA, Nemecko, Japonsko, Taliansko, Ukrajina, Rusko) v desiatkach medzinárodných strojárskych podnikov. . Vďaka tejto práci sme vykonali podrobnú analýzu prístupov a technológií na zabezpečenie vysokej miery konkurencieschopnosti moderného medzinárodného výrobného podniku.

Tu je 15 technológií, ktoré musia ruské továrne čo najrýchlejšie implementovať, ak chcú dobehnúť a predbehnúť zahraničné podniky v pretekoch konkurencieschopnosti štvrtej priemyselnej revolúcie.

1. Systémy riadenia podnikových informácií, Enterprise Information Management: EIM = PLM+MES+ERP. Práve v tejto súvislosti, so vzájomným prenosom dát, už od 90. rokov minulého storočia pracujú v medzinárodných spoločnostiach, ktoré tvoria centralizovaný digitálny informačný hub využívaný vo všetkých fázach životného cyklu výrobného projektu: pre digitálne dizajn, v digitálnej dielni, v digitálnom dodávateľskom reťazci, logistike a digitálnej adaptácii produktu spotrebiteľovi počas predaja a servisu. IN V poslednej dobe Ako jedna z dôležitých súčastí EIM sa aktívne rozvíjajú systémy triedy MDC - Manufacturing Data Collection od ruských výrobcov, ktoré zabezpečujú monitorovanie výrobných nástrojov s numerickým riadením a zbierajú údaje o zaťažení obrábacích strojov. Zhromažďovanie, organizovanie a riadenie informácií vo všetkých fázach životného cyklu produktu je aj dnes dôležité pre postupný prechod cez strojové učenie k plne automatickej výrobe.

Dnes sa v Rusku každý rok vytvárajú nové digitálne produkcie

2. Konvergencia digitálneho a fyzického vo vyvíjanom produkte už v predbežnom návrhu - najskôr je však potrebné dať veci do poriadku v úložisku projektovej a technologickej dokumentácie implementáciou komponentu 1. Už dnes poprední výrobcovia v štádiu projektovania strojných zariadení premýšľajú a začlenenie spôsobov jeho interakcie do dizajnu vyrábaného produktu prostredníctvom zabezpečeného priemyselného internetu vecí s digitálnymi riadiacimi systémami.

3. Systematizácia, akumulácia a ochrana nehmotného majetku(NMA) a duševného vlastníctva. Nie nevyhnutne vo forme patentov, ale vždy vo forme výrobných tajomstiev a know-how. Nezabudnite začleniť nehmotný majetok do podnikateľskej činnosti spoločnosti a zaznamenať jeho ocenenie v súvahe. Všetko je tu jednoduché: jedným z hlavných príjemcov štvrtej priemyselnej revolúcie je vlastník a poskytovateľ intelektuálneho kapitálu. Ak vyvíjate ako výrobca a nezaregistrujete svoj duševného vlastníctva, pripravujete sa o tieto výhody. Popredné spoločnosti a štáty dnes zápasia s vybudovaním konkurencieschopnej znalostnej ekonomiky založenej na produkcii intelektuálnych produktov – technológií, patentov, know-how. Zabezpečením integrácie nehmotného majetku do ekonomických aktivít môžu byť ruské spoločnosti globálnymi priemyselnými gigantmi aj bez vlastných tovární.

4. Digitálne reverzné inžinierstvo. Rozvoj vlastného servisného strediska v zahraničí sa dnes v praxi potvrdil ako jedna z najúspešnejších obchodných stratégií pre medzinárodnú expanziu strojárskej spoločnosti. V blízkosti spotrebiteľa je vytvorená servisná základňa alebo opravárenské zariadenie; vyškolený personál na takejto základni pomáha opraviť opotrebované vybavenie spotrebiteľa skenovaním dielov a prenosom 3D modelov získaných ako výsledok skenovania do jeho domáceho zariadenia na výrobu. Výsledkom je, že databázy PDM systémov medzinárodných svetových výrobcov sú naplnené existujúcimi produktovými skladbami a konfiguráciami prevádzkových zariadení pre následné rozširovanie produktových radov týchto globálnych spoločností.

5. Inžinierske analýzy(CAE) ako samostatná obchodná oblasť, virtuálne prototypovanie, numerický virtuálny experiment, FEA a CFD. Digitálna simulácia prevádzky zariadení, ktoré vyrábate, tiež výrazne ovplyvňuje načasovanie vývoja a uvedenia produktu na trh. Rôzne spôsoby Simulácie – od fyzikálnych procesov a jednotlivých montážnych celkov až po technologické procesy a výrobu vo všeobecnosti sú dnes široko používané vo všetkých popredných výrobných podnikoch, čo im zabezpečuje vedúce postavenie v odvetví. Viceprezident spoločnosti Tesla pre výrobu o tom hovoril veľmi dobre: ​​„Moderná výroba je inteligentný stroj, ktorý vyrába iné stroje. Musíte zhromaždiť všetky údaje o zariadení. Musíte pochopiť procesy a ako ich môžete zlepšiť. Keď budete mať dostatok informácií, bude ľahké namodelovať celú elektráreň od začiatku do konca a pochopiť kľúčové body dopadu a nastavenia elektrárne.“

6. Digitálne dvojčatá(úplný informačný model) uvádzaného produktu, propagácia a predaj prostredníctvom virtuálnej reality (VR) a servisu pomocou rozšírenej reality (AR). Navštívte webovú stránku Caterpillar. Vidíte produktovú radu? Aby ukázal, ako toto zariadenie funguje, predstavil ho a predal šejkom, CAT už neprináša zrovnávač do SAE. CAT pošle 3D model zrovnávača do svojho zastúpenia a oni ho ukážu s okuliarmi virtuálna realita vo VR tento model potenciálnemu kupujúcemu. Vyhodnoťte úspory na logistike. S pomocou AR môžu servisní technici CAT, ktorí obsluhujú rovnaký zrovnávač na základe matematického modelu s prediktívnou analýzou, vykonávať „na mieste“ opravy v úplnom súlade so všetkými pokynmi a aktuálnym stavom zrovnávača, ktorý si servis vyžiadal. Posúďte vyhliadky služby ako podnikania pre SAT.

7. Energetická efektívnosť podnikov certifikujú ich podľa noriem LEED, BREEAM a znižujú prevádzkové náklady o 25 % alebo viac. To priamo ovplyvňuje výrobné náklady týchto podnikov a znižuje riziká energetickej závislosti podnikov, riziká zmien legislatívy atď.

8. Transfer technológií. Ak ste svoje ropné pole vybavili komplexom zahraničných priemyselných zariadení, okamžite začnite uvažovať o jeho výrobe tu. Ani to nie. Po plánovaní nákupu značného množstva zahraničného vybavenia na vybavenie vášho ropného poľa okamžite naplánujte a implementujte prenos technológií na výrobu tohto zariadenia v Rusku. V opačnom prípade počas prevádzky tohto zariadenia rýchlo zlyháte v jeho službe (od 100 eur za hodinu - náklady európskeho inžiniera) a po piatich rokoch sa ocitnete majiteľom zastaraného odpadu. Navyše vaši susedia v tomto odvetví, ktorí si za päť rokov kúpili podobné vybavenie od tej istej spoločnosti, sa stanú majiteľmi strojov o päť generácií starších a efektívnejších ako vy, pretože aktualizácia produktového radu raz za rok je skutočnou praxou moderného medzinárodného strojár. S zrýchlený vývoj digitálnymi výrobnými technológiami a skrátením času uvedenia produktu na trh sa TECHNOLOGY TRANSFER stal dnes jediným spôsobom, ako prežiť nielen pre výrobcu, ale aj pre zákazníka a prevádzkovateľa zariadenia. Zároveň podniky, ktoré vygenerovali objemy duševného majetku v PDM systémoch, môžu začať uvažovať o ich kapitalizácii, vrátane transferu (exportu) technológií do rozvojových krajín a predaja licencií na nehmotný majetok (know-how a duševné vlastníctvo ).

9. Aditívna výroba na testovanie modelov a prototypovanie. Nemáte ešte 3D tlačiareň alebo partnerov 3D tlačového štúdia? Potom – pozri komponent 5 o digitálnom modelovaní – nebudete môcť byť tak rýchly vo vývoji a uvádzaní nových produktov na trh ako medzinárodní výrobcovia.

10. Profesionálny projektový manažment. Na zabezpečenie zásobovania komplexné druhy vybavenie načas, s plánovaným finančným výsledkom a s kvalitou požadovanou zákazníkom, popredné výrobné podniky vytvárajú korporátne systémy projektového manažmentu, pričom sa obracajú na osvedčené postupy moderného projektového manažmentu a kombinujú Agile a Waterfall prístupy k realizácii projektov.

11. Štíhla výroba(štíhly) vo všetkých jeho prejavoch a poriadok v predajniach s vývojom a implementáciou silného výrobného systému. Veľké množstvo dielne v Rusku - neudržiavané priestory, ktoré nespĺňajú environmentálne normy s nástrojmi náhodne hodenými na pracovné stoly pod vrstvou hoblín. Naozaj si niekto myslí, že v takýchto podmienkach je možné vyrobiť konkurencieschopný produkt? Optimalizácia dispozičného riešenia dielní, štandardizácia výrobného procesu a zvyšovanie efektivity zariadení sú dôležitými súčasťami zvyšovania produktivity práce v modernom závode.

12. Výstup subsystémov systému riadenia podnikových informácií (PDM, MES, MDC) na automatizované pracovné stanice (AWS) výrobných miest. Za posledných 10 rokov vyrástla generácia, pre ktorú je displej známejší ako list papiera. Mladí montážni mechanici budú efektívne pracovať s digitálnym rozhraním zloženia výrobku na automatizovaných pracoviskách montážnych plôch pomocou interaktívnych elektronických technických manuálov. Operátori CNC strojov efektívne využívajú digitálnych asistentov pre vykonávané technologické procesy, vrátane znalostných báz regulačných a referenčných informácií. Kontrola výrobné procesy, analýza ich úzkych miest a obmedzení, prijímanie manažérskych rozhodnutí na základe tejto analýzy, vedúci dielne vedie z hlavného dispečingu, riadiaceho panelu výroby vybaveného displejom, ktorý prijíma video signály zo všetkých výrobných oblastí a informácie o ich produktivite (napr. - dielňa „Vysota 239“ ChTPZ).

13. Školiace výrobné strediská vo vašom podniku a rozvoj fablabu v regióne, kde podnik pôsobí. Popularizácia digitálnej výroby prostredníctvom workshopov s príbehmi o práci moderných inžinierov, 3D tlači a robotike. Účasť mladých špecialistov workshopov na WorldSkills, EuroSkills. Európska spoločnosť, ktorá otvorila závod v Rusku, má niekoľko takýchto centier vybavených vzorkami produktov na školenia zamestnancov a partnerov spoločnosti.

14. Riadenie digitálnej logistiky, vrátane využitia RFID identifikácie, s kontrolou pohybu surovín a materiálov, je dnes veľmi dôležité pre zabezpečenie konkurencieschopnosti výroby. Maximálna automatizácia riadenia skladových zásob, digitálne systémy výberu zásob so svetelnou indikáciou (smart police, pick-by-light), kedy sa informácia o úlohe pre výber materiálov zobrazuje na displeji integrovanom do regálu, po pripojení k MES, v pokročilej výrobe s inteligentnými tímami zvýšiť produktivitu rádovo s proporcionálnym znížením nákladov na logistiku.

15. Medziodvetvová spolupráca, interakcia s partnermi v profesionálne asociácie, vykonávanie auditov kvality iných spoločností s cieľom organizovať technologické partnerstvá.

Zintenzívnenie výmeny zdrojov, príležitostí a potrieb, a to aj prostredníctvom existujúcich online nástrojov. Využitie efektu platformy, kde digitálni výrobcovia vytvárajú siete, ktoré spájajú kupujúcich a predávajúcich, čím sa zvyšujú výnosy prostredníctvom úspor z rozsahu. Príkladom je spolupráca spoločností Hewlett-Packard, National Instruments, PTC a Flowserve, ktoré sa spojili, aby spoločne vyrábali čerpacie jednotky riadené a udržiavané pomocou priemyselného internetu vecí a technológií prediktívnej analýzy. Ruským príkladom je spolupráca Yandex Data Factory a Magnitogorsk Iron and Steel Works, ktorá pomocou algoritmov strojového učenia vytvorila matematický model výroby ocele na optimalizáciu spotreby ferozliatin a prídavných materiálov.

Prečo je dnes také dôležité stavať na týchto fungujúcich výrobných technológiách v súťaži o súťaž v štvrtej priemyselnej revolúcii?

Pozrime sa, čo sa stalo v posledné roky. V produktoch a výrobných prostriedkoch sa radikálna konvergencia digitálneho a fyzického materiálu osvedčila. Vo vývoji – ak firma nevyrába nový model každý rok v rýchlom a hustom digitálnom svete stráca na konkurenciu. Vo výrobe sa zvýšili efektívne možnosti bezobslužnej výroby, takže personál v dielňach postupne nahrádzajú operátori digitálnych procesov, tak ako pred desiatimi rokmi začali sústružníkov a frézovačov nahrádzať operátori CNC strojov. V produktových službách sa prediktívne analytické technológie šíria ako vážna konkurenčná sila a spojenie medzi produktom a jeho vývojárom (pozri príklad Tesly). Áno, tieto technológie sa zrodili pred desiatkami rokov. Ale každá revolúcia je konečným zničením starej technologickej platformy kritickým množstvom nových technológií, ktoré sa vyvíjajú evolučne dlhé roky. Bolo by naivné predpokladať, že priemyselná revolúcia nastane, keď úplne nová technologická platforma okamžite zmení číslo 3 na 4. Najlepší príklad revolučný produkt získaný evolúciou - Tesla a ak premietneme technologickú novinku tohto produktu (a spôsobu jeho výroby) do iných odvetví a produktov, je zrejmé, že skutočne dochádza k zmene technologickej štruktúry.

Priemyselná revolúcia nastáva transformáciou výrobných prostriedkov a produktu vyvinutého a vyrobeného týmito nástrojmi. V dôsledku toho dochádza k dramatickému zvýšeniu produktivity práce, rýchlosti uvoľňovania produktu a jeho kvality.

O akejkoľvek technológii (IoT, AR, VR, Big Data) môžete povedať „urobili sme to pred 10, 20, 30 rokmi“. Priemyselnú revolúciu však nevytvárajú izolované praktiky, ale vytvorenie (aj prostredníctvom priemyselnej spolupráce, komponent 15 a vzdelávacích iniciatív, komponent 13) technologického systému, ktorý radikálne ovplyvňuje produktivitu práce, rýchlosť výroby a vytvára nové typy ekonomická aktivita. Z tohto pohľadu snobský postoj „tieto technológie nie sú žiadnou novinkou, len marketingové názvy“ nemá vplyv na nástup novej priemyselnej revolúcie.

Čo treba urobiť, aby v ruskej výrobe fungovali moderné komponenty výrobných systémov a technológií?

Musíme sa vzdať technologického snobstva a osvojiť si skúsenosti rozvíjajúcich sa východných podnikov a ich lídrov, ktorí ako špongia absorbujú najlepšie svetové postupy. Vyhľadávajte a pracujte s takýmito praktikami na konferenciách, fórach, referenčných návštevách popredných výrobných spoločností a pri komunikácii s inžinierskymi a výrobnými konzultantmi. IN Organizačná štruktúra Naše podniky potrebujú zabezpečiť úzku spoluprácu medzi IT a R&D oddeleniami pri spoločnom vývoji nových produktov a modernizácii existujúcich. Spolupracujte s predajcami a integrátormi informačných systémov, ktorí sa zasa dynamicky vyvíjajú synchrónne s technológiou a ponúkajú komplexné riešenia pre automatizáciu celého životného cyklu vyrábaných produktov.