Четыре — ноль в пользу бизнеса

Одна из главных сессий, заявленных в программе форума «RusМебель. Перезагрузка 2018», организованного в рамках «Мебели 2018», была связана с новым революционным этапом в развитии и организации промышленного производства.

Станки — центральная часть мебельного производства. Мы как машиностроительный концерн занимаемся всем станочным хозяйством — от программного обеспечения до дополнительных сервисов. Но сегодня свою основную задачу видим в том, чтобы автоматизировать не станки, а всю цепочку бизнеса, начиная с продажи мебели. Раньше сказали бы — «заканчивая продажей». Разница, как увидим далее, принципиальная.

Все знакомы с системой продажи в Интернете: на определённых интернет-платформах вы можете сконструировать и сразу приобрести некий набор мебели. Данные о конкретном мебельном комплекте, необходимые на всех стадиях производства, генерируются там же, затем передаются вниз — производство деталей, комплектация, доставка. По мере прохождения всей производственной цепочки количество сбоев и ошибок может возрастать за счёт человеческого фактора. Пирамидальная система — это ещё не 4.0, это наше нынешнее состояние. Мы же стремимся по максимуму автоматизировать процесс, благодаря чему увеличить количество и качество продукции. Именно это имеется в виду, когда идёт речь о грядущей революции в промышленности.

Как известно, первая произошла в конце XVIII века, когда появились механические приспособления и станки. По сути, это самое начало промышленного производства.

Следующая ступень — Индустрия 2.0 — период, когда промышленность поставила себе на службу электричество. Известна точная дата: в 1870 году американцы электрифицировали бойню — животных забивали на движущемся конвейере. Ассоциации не из приятных? Согласен. Возможно, именно поэтому начало Индустрии 2.0 связывают с именем Генри Форда. Но факт остаётся фактом — на самом деле идею конвейера Форд подсмотрел именно на бойне.

Третья промышленная революция — это середина двадцатого века, когда появились автоматизированные станки и автоматизированные системы управления ими, АСУ. 

И вот, наконец, революция номер четыре, — область, куда мы постепенно движемся. Пока ещё мы не вступили в новый этап. Но, по моим ощущениям, очень скоро — через год или два — окажемся в совершенно новой реальности. И произойдёт это скачкообразно, поистине революционно.

Впервые концепция «Индустрия 4.0» была озвучена немецким правительством на ганноверской выставке 2011 года. Тогда считалось, что цель — обеспечить потребности очень своеобразного внутреннего рынка Германии и растущие запросы немецких клиентов. Но уже вскоре стало понятно, что речь идёт об общемировом тренде. Правда, нам до сих пор приходится тщательно подбирать слова и примеры, чтобы не запутать друг друга. Предстоит выработать общую терминологию и в конце концов прийти к единому пониманию, в чём состоят принципиальные отличия 4.0 от всего, что было прежде.

Сейчас общая система управления некой фирмой выглядит так. На самом нижнем уровне — выключатели, сенсоры, моторы. Управление ими осуществляется посредством следующего уровня. И далее — ступенька за ступенькой. В итоге выстраивается иерархическая система управления.

А Индустрия 4.0 — это хаос, когда всё друг с другом каким-то образом общается, коммуницирует. В известном смысле, поумнев, станки переходят на самоуправление. Понятно, что такая система требует совершенно другого уровня мышления в плане управления предприятием.

В Сербии есть фирма Darex Home, для которой мы организовали проект, частично построенный на принципах Индустрии 4.0.

Darex Home занимается изготовлением и онлайн-продажей кухонь. Поставки осуществляются в течение 48 часов.

Эти 48 часов — важнейшее конкурентное преимущество, позволившее компании стать лидером по изготовлению кухонных элементов и мебели в Сербии. Ради этого стоило устроить революцию на одном отдельно взятом предприятии.

Раньше планирование кухни было очень трудоёмким процессом: подробные чертежи, многочисленные брошюры, выбор декора, запрос цен. Это занимало много времени. Благодаря новому программному обеспечению Homag всё это — в прошлом. С помощью woodNET кухню можно спроектировать прямо на сайте компании. Данные с сайта отправляются напрямую на производство. Все проектные программы и количество необходимых материалов формируются автоматически и передаются на станки по сети.

Фабрика выбрала решение, обеспечивающее непрерывный обмен данными на всех этапах производства и сбыта — от интернет-магазина до отдельных производственных участков. Это позволяет исключить ошибки при передаче информации и проектировании. Обмен данными по горизонтали, то есть между производственными участками, обеспечивается с помощью этикеток со штрихкодом, которыми каждая деталь снабжается автоматически на участке раскроя. Штрихкоды также управляют кромкооблицовочной ячейкой и обрабатывающими станками с ЧПУ. Кроме того, этикетки со штрихкодами позволяют передавать в систему управления производством сведения о местонахождении детали. Таким образом, woodFactory гарантирует, что работу на соответствующих участках можно будет продолжить только после того, как заказ полностью укомплектован. Всё оборудование со специально разработанным для него ПО было поставлено HOMAG Group. Программа woodNet поддерживает работу интернет-магазина. woodCAD|CAM — фактически сердце фабрики. Через woodNet можно получить доступ к каталогу мебели с подбором по параметрам. Программа woodFactory выбирает необходимые материалы и детали, контролирует их перемещение и гарантирует комплектность поставки. Наиболее важная часть оборудования — участок раскроя (он состоит из автоматического склада TFL 411 производства HOMAG Automation и пилы HPP 300 от HOLZMA), а также кромкооблицовочная ячейка с кромкооблицовочным станком KAR 350 HOMAG с устройством возврата заготовок TFU 220 производства HOMAG.

В проекте, реализованном нами для Darex Home, главное то, что данные по каждому заказу вносятся всего один раз — на этапе проектирования кухни с клиентом. Дальше материалы распределяются и автоматически оказываются там, где они должны оказаться.

Изменилось и ещё кое-что в процессе продаж. Человек, который продаёт эту кухню, даже не знает, как она изготавливается. У него нет необходимости вносить какие бы то ни было данные, это всё делается автоматически.

Вот это и называется «Индустрия 4.0»: не соединение станков в сеть, не передача данных станкам, а то, что мы изначально автоматизируем абсолютно все звенья бизнес-процесса.

«Индустрия 4.0» подразумевает индивидуальное производство под заказчика. Так называемая «умная заготовка» сама себя полностью заготавливает, обслуживает и вызывает необходимые ей обработки. Хранение данных в облаке, киберфизические системы — уже не «чистые» станки, а станки, способные думать самостоятельно.

То, чего нам сегодня не хватает для полноценного перехода к Индустрии 4.0, — это стандартизованные интерфейсы. Каждый компьютер можно сегодня подключить к любому принтеру. Но соединить станки различных фирм — пока большая проблема (впрочем, такая же проблема существовала 30 лет назад и с принтерами). Сейчас группа Homag работает над созданием универсального интерфейса с привлечением коллег из других фирм. Мы хотим реализовать протокол передачи данных между станками различных производителей.

Следующая проблема индустрии нового поколения — IT-безопасность, с которой, подобно компьютерам, сталкиваются «умные» станки. Решения, каким образом защитить оборудование, мы также активно разрабатываем.

Переходим к хранению данных в облаке. Нами разработана платформа под названием Tapio. Зачем и для чего? Это открытая система, к которой могут подключаться производители различных станков. Система построена на принципе Интернета вещей (когда предметы, окружающие человека, объединённые в сеть, могут общаться между собой через Интернет, а обмен данными происходит в защищённом «облачном» пространстве).

Tapio аккумулирует данные станков и оценивает возможности оптимизации технологических процессов. Данные с оборудования создают основу повышения эффективности производства.

Поясню на примере. Владелец фабрики использует приложение, чтобы получить обзор расходов и загрузку оборудования независимо от того, где оно работает. Даже если локальные данные будут утеряны, их легко восстановить из облака. Оператор дистанционно контролирует станки, используя для этого смарт-часы, что даёт ему мобильность и свободу. В случае неисправности приложение отправит уведомление и предложит решение на основе общего опыта из облака. Tapio умеет планировать и осуществлять поддержку производства. Обслуживание оборудования планируется заблаговременно. Система отслеживает актуальное состояние станков и агрегатов. Даже производители инструмента связаны через открытые владельцем фабрики данные.

К платформе Tapio можно подключать различное оборудование, это могут быть новые и старые станки, станки разных марок.

На самом деле Tapio просто управляет данными, которые ей не принадлежат (они принадлежат заказчику). Фирмы-партнёры системы получают от заказчика разрешение на доступ только к определённым данным. Если заказчик, у которого стоит оборудование, заинтересован в услугах одного из партнёров, — производителя клея, кромки или инструмента, — он приобретает «эпп» (app — дополнение), предоставляет данные и работает с партнёром через платформу.

Индустрия 4.0 — не то, что производитель мебели может для себя купить. Купить можно автоматизированные линии, внутри которых будут автоматически передаваться данные. Но купить Индустрию 4.0 невозможно, потому что это бизнес-модель. Собственник предприятия должен сам решать, какие данные и куда должны передаваться.

В то же время, эту новую бизнес-модель Homag предлагает построить при помощи «эппов». Хозяин «эппа» получает от своего заказчика запрос и идею, что именно тот хотел бы получить. Вместе они разрабатывают искомое решение. В выигрыше остаются оба. Таким образом Индустрия 4.0 выходит за пределы одного предприятия.

В заключение — ещё раз о самом главном. Будущее — та самая Индустрия 4.0 — настанет не через десять, и не через пять лет, а от силы года через два. И будущее это — не за автоматизированными линиями, связанными друг с другом физически. Будущее — за полностью автоматизированными участками, которые связаны физически только посредством тележек.

24 января 2019 (№175)