Как в Челябинской области цифровые технологии меняют производство
30 Ноября 2020
Фото: Вячеслав Шишкоедов
Информационные технологии важны не сами по себе, а в решении конкретных бизнес-задач. Это не панацея, а всего лишь инструмент. И проблема в том, что людей, способных правильно пользоваться этим инструментом, на российском рынке становится все меньше.
-
Южноуральских промышленников учат избавляться от потерь
-
На Южном Урале прогнозируют выход экономики на траекторию роста
Сложности перехода к «Индустрии 4.0» эксперты обсудили в ходе онлайн-пресс-конференции медиахолдинга «Гранада Пресс».
Челябинск считается весьма продвинутым городом в плане развития IT-индустрии. И, как считают в мининформе региона, даже достоин звания IT-столицы России. Как отмечал ранее министр информационных технологий, связи и цифрового развития Челябинской области Игорь Фетисов, в 2020 году Челябинск вошел в число городов-лидеров с лучшей экосистемой для стартапов, по данным исследования StartupBlink. В регионе действует развитая сеть институтов поддержки IТ-бизнеса. Челябинск стал одним из первых городов, где открыли региональное представительство фонда «Сколково».
«Помимо институтов развития, Челябинская область — один из немногих регионов, который можно назвать «налоговым раем» для IТ-компаний: ставка налога на прибыль для них снижена до 13,5 %, обнулен налог на имущество, а вновь открытые индивидуальные предприниматели, работающие в IТ-сфере по упрощенной или патентной системе налогообложения, на два года освобождаются от уплаты налогов», — отметил Игорь Фетисов.
Контроль производства
Недавно в ЮУрГУ прошла Международная конференция «Цифровая индустрия: состояние и перспективы развития». Это уже второй форум на тему цифровой трансформации, проведенный на базе университета с участием специалистов со всего мира. По мнению экспертов, такие мероприятия подчеркивают статус Челябинска как одного из крупнейших научно-образовательных центров России.
«Индустрия 4.0» (или четвертая промышленная революция) — это интеллектуализация производственных процессов за счет внедрения цифровых технологий. По словам директора высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Глеба Радченко, сегодня очень важная составляющая перехода к «Индустрии 4.0» связана с процессами получения, передачи и обработки данных, а также принятия решений на основании этих данных.
«Например, некий Иван Иванович 50 лет проработал на заводе и знает, как оценивать состояние технологических процессов. Послушал мотор — ага, его пора менять. Если такого специалиста на заводе нет, или же он заболел, тогда приходится переходить к техобслуживанию не по состоянию, а по регламенту. То есть проводить процедуру, например, раз в полгода, независимо от того, работал станок беспрерывно или же он простаивал. И тот, и другой подходы не очень эффективные. Может быть, какое-то оборудование все это время работало на износ, и оно выйдет из строя до того, как придет время его обслуживать», — отмечает эксперт.
Глеб Радченко указывает на специфику ЧТПЗ, где каждую трубу маркируют цифровыми метками, чтобы можно было в любое время воспроизвести производственный бэкграунд. «Если трубу где-то в степях прорвало, то можно проследить, когда она была сделана, из какой марки стали и так далее. Таким образом, можно найти причины износа, устранить их и в результате повысить качество конечной продукции. Вот в чем суть сегодняшнего перехода к цифровой индустрии», — говорит он.
Алгоритм управления
Аспирант кафедры системного программирования ЮУрГУ Раиса Федянина рассказала о своем исследовании, которое связано с фасеточным зрением, то есть как у насекомых, например, у стрекозы. Фасеточные глаза имеют широкий угол обзора, они очень чувствительны и обладают высокой скоростью зрения. При этом они лишены каких-то движущихся элементов, и если их смоделировать, то этим устройством будет намного проще управлять, чем обычными камерами.
«С целью оптимизации производственных процессов были созданы всевозможные искусственные аналоги фасеточных глаз. Это очень маленькие камеры, которые могут использоваться в разных областях: в медицине, в оборонной промышленности и так далее. Также очень интересно применять их в автономных робототехнических устройствах. Но чтобы эти глаза работали максимально эффективно и, желательно, с небольшим энергопотреблением, нужны соответствующие алгоритмы управления. Мое исследование связано как раз с этой задачей: я пытаюсь сделать модель фасеточного зрения и построить на ее основе алгоритм управления устройством», — отметила Раиса Федянина.
Взглядом заказчика
Начальник цифрового офиса ММК Данила Целиканов убежден, что цифровые технологии на производстве всегда должны быть бизнес-ориентированны. «Вижу, как по всей стране начальники IТ-отделов, индустриализаторы и инноваторы, взявшись за руки и обложившись презентациями, устремились в область каких-то гиперпроектов, забывая о том, что не понятны ни заказчик, ни потенциальный рынок, ни задачи, которые могут решаться с помощью «цифры», — говорит он.
Что касается машинного фасеточного зрения, то это прекрасная вещь с точки зрения инженерии, но необходима конкретика относительно потребностей заказчика, продолжает Целиканов. «На какой сегмент мы ориентированы, какие «боли» в производстве это решает, как это будет эксплуатироваться, есть ли альтернативы, может быть, более дешевые и простые? К сожалению, мы часто не учитываем эти вещи. Мы не понимаем конкретную боль заказчика, ориентируясь на мнение какого-то одного руководителя — постановщика задач. И для него пытаемся реализовать проект стоимостью в несколько миллионов рублей, что, наверное, неправильно», — отмечает эксперт.
Данила Целиканов называет производство и «цифру» очень сложным переплетением. «Думаю, сейчас мы только подходим к осмыслению, как правильно все это внедрять и для чего, — говорит он. — Тем не менее я верю, что будущее за такими технологиями, как искусственный интеллект, который рано или поздно заменит многие технологические операции, и машинное зрение. То, что делает человеческий мозг вместе с глазами вполне повторимо в частных задачах с помощью камер и обработки».
Фото из открытых источников
Следующим этапом цифровизации предприятий станет переход на «интернет вещей» с датчиками для управления производством, считает Данила Целиковский. При этом он указывает на проблему нехватки инженеров-производственников, которые могут видеть глазами заказчика и ставить задачи.
«Рынок наполнен программистами, дизайнерами, проджект- и продакт-менеджерами. Кого только нет. Но инженеров мы почему-то перестали плодить, — говорит он. — Скорее всего мы с этой проблемой уже не справимся, поэтому цифровизация, думаю, пойдет по пути разработки готовых решений. То есть производители оборудования или сервисные компании, такие как SMS Siemag или Danieli, будут приносить их в готовом виде, на диске. Инженеров на производственных площадках будет все меньше, все решения будут приниматься на основе дистанционного сбора данных, поступающих непосредственно с машин. Потому что дешевле содержать одного инженера, который сидит где-нибудь в Германии и обрабатывает аналитику для десяти предприятий, чем содержать такого специалиста на отдельном производстве. А на площадках останутся «рукавички», которые по заданному алгоритму будут просто менять вышедшие из строя датчики. В очках дополненной реальности они будут видеть схему демонтажа, поэтому им не нужно будет знать устройство датчика. Им нужно будет только уметь пользоваться отверткой».
Челябинск считается весьма продвинутым городом в плане развития IT-индустрии. И, как считают в мининформе региона, даже достоин звания IT-столицы России. Как отмечал ранее министр информационных технологий, связи и цифрового развития Челябинской области Игорь Фетисов, в 2020 году Челябинск вошел в число городов-лидеров с лучшей экосистемой для стартапов, по данным исследования StartupBlink. В регионе действует развитая сеть институтов поддержки IТ-бизнеса. Челябинск стал одним из первых городов, где открыли региональное представительство фонда «Сколково».
«Помимо институтов развития, Челябинская область — один из немногих регионов, который можно назвать «налоговым раем» для IТ-компаний: ставка налога на прибыль для них снижена до 13,5 %, обнулен налог на имущество, а вновь открытые индивидуальные предприниматели, работающие в IТ-сфере по упрощенной или патентной системе налогообложения, на два года освобождаются от уплаты налогов», — отметил Игорь Фетисов.
Контроль производства
Недавно в ЮУрГУ прошла Международная конференция «Цифровая индустрия: состояние и перспективы развития». Это уже второй форум на тему цифровой трансформации, проведенный на базе университета с участием специалистов со всего мира. По мнению экспертов, такие мероприятия подчеркивают статус Челябинска как одного из крупнейших научно-образовательных центров России.
«Индустрия 4.0» (или четвертая промышленная революция) — это интеллектуализация производственных процессов за счет внедрения цифровых технологий. По словам директора высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Глеба Радченко, сегодня очень важная составляющая перехода к «Индустрии 4.0» связана с процессами получения, передачи и обработки данных, а также принятия решений на основании этих данных.
«Например, некий Иван Иванович 50 лет проработал на заводе и знает, как оценивать состояние технологических процессов. Послушал мотор — ага, его пора менять. Если такого специалиста на заводе нет, или же он заболел, тогда приходится переходить к техобслуживанию не по состоянию, а по регламенту. То есть проводить процедуру, например, раз в полгода, независимо от того, работал станок беспрерывно или же он простаивал. И тот, и другой подходы не очень эффективные. Может быть, какое-то оборудование все это время работало на износ, и оно выйдет из строя до того, как придет время его обслуживать», — отмечает эксперт.
Глеб Радченко указывает на специфику ЧТПЗ, где каждую трубу маркируют цифровыми метками, чтобы можно было в любое время воспроизвести производственный бэкграунд. «Если трубу где-то в степях прорвало, то можно проследить, когда она была сделана, из какой марки стали и так далее. Таким образом, можно найти причины износа, устранить их и в результате повысить качество конечной продукции. Вот в чем суть сегодняшнего перехода к цифровой индустрии», — говорит он.
Алгоритм управления
Аспирант кафедры системного программирования ЮУрГУ Раиса Федянина рассказала о своем исследовании, которое связано с фасеточным зрением, то есть как у насекомых, например, у стрекозы. Фасеточные глаза имеют широкий угол обзора, они очень чувствительны и обладают высокой скоростью зрения. При этом они лишены каких-то движущихся элементов, и если их смоделировать, то этим устройством будет намного проще управлять, чем обычными камерами.
«С целью оптимизации производственных процессов были созданы всевозможные искусственные аналоги фасеточных глаз. Это очень маленькие камеры, которые могут использоваться в разных областях: в медицине, в оборонной промышленности и так далее. Также очень интересно применять их в автономных робототехнических устройствах. Но чтобы эти глаза работали максимально эффективно и, желательно, с небольшим энергопотреблением, нужны соответствующие алгоритмы управления. Мое исследование связано как раз с этой задачей: я пытаюсь сделать модель фасеточного зрения и построить на ее основе алгоритм управления устройством», — отметила Раиса Федянина.
Взглядом заказчика
Начальник цифрового офиса ММК Данила Целиканов убежден, что цифровые технологии на производстве всегда должны быть бизнес-ориентированны. «Вижу, как по всей стране начальники IТ-отделов, индустриализаторы и инноваторы, взявшись за руки и обложившись презентациями, устремились в область каких-то гиперпроектов, забывая о том, что не понятны ни заказчик, ни потенциальный рынок, ни задачи, которые могут решаться с помощью «цифры», — говорит он.
Что касается машинного фасеточного зрения, то это прекрасная вещь с точки зрения инженерии, но необходима конкретика относительно потребностей заказчика, продолжает Целиканов. «На какой сегмент мы ориентированы, какие «боли» в производстве это решает, как это будет эксплуатироваться, есть ли альтернативы, может быть, более дешевые и простые? К сожалению, мы часто не учитываем эти вещи. Мы не понимаем конкретную боль заказчика, ориентируясь на мнение какого-то одного руководителя — постановщика задач. И для него пытаемся реализовать проект стоимостью в несколько миллионов рублей, что, наверное, неправильно», — отмечает эксперт.
Данила Целиканов называет производство и «цифру» очень сложным переплетением. «Думаю, сейчас мы только подходим к осмыслению, как правильно все это внедрять и для чего, — говорит он. — Тем не менее я верю, что будущее за такими технологиями, как искусственный интеллект, который рано или поздно заменит многие технологические операции, и машинное зрение. То, что делает человеческий мозг вместе с глазами вполне повторимо в частных задачах с помощью камер и обработки».
Фото из открытых источников
Следующим этапом цифровизации предприятий станет переход на «интернет вещей» с датчиками для управления производством, считает Данила Целиковский. При этом он указывает на проблему нехватки инженеров-производственников, которые могут видеть глазами заказчика и ставить задачи.
«Рынок наполнен программистами, дизайнерами, проджект- и продакт-менеджерами. Кого только нет. Но инженеров мы почему-то перестали плодить, — говорит он. — Скорее всего мы с этой проблемой уже не справимся, поэтому цифровизация, думаю, пойдет по пути разработки готовых решений. То есть производители оборудования или сервисные компании, такие как SMS Siemag или Danieli, будут приносить их в готовом виде, на диске. Инженеров на производственных площадках будет все меньше, все решения будут приниматься на основе дистанционного сбора данных, поступающих непосредственно с машин. Потому что дешевле содержать одного инженера, который сидит где-нибудь в Германии и обрабатывает аналитику для десяти предприятий, чем содержать такого специалиста на отдельном производстве. А на площадках останутся «рукавички», которые по заданному алгоритму будут просто менять вышедшие из строя датчики. В очках дополненной реальности они будут видеть схему демонтажа, поэтому им не нужно будет знать устройство датчика. Им нужно будет только уметь пользоваться отверткой».
Поделиться
