Какие технологии Четвертой промышленной революции могут найти применение на производствах Объединенной металлургической компании? Об этом «ОМК Команда» спросила руководителей и специалистов предприятий.
Цифровые технологии стали частью нашей повседневной жизни, но металлургия в этом плане заметно отстает. Мы понимаем, что внедрение инструментов необходимо. Если сейчас остаться в стороне, можно повторить судьбу многих компаний, например Kodak, которая не успела вовремя сориентироваться на рынке и потеряла большую долю продаж. Если мы сейчас не начнем цифровую трансформацию, то через 5–10 лет наши конкуренты могут уйти далеко вперед.
Цифровые инструменты в промышленности охватывают три направления: во-первых, углубленную аналитику; во-вторых, цифровизацию процессов и автоматизацию программного обеспечения; в-третьих, робототехнику и физическую автоматизацию. Работа по каждому из этих направлений должна повысить производительность и снизить затраты, принеся предприятию дополнительную прибыль. Вместе с тем эти инструменты минимизируют труд людей во вредных и опасных условиях, тем самым создавая безопасную рабочую среду.
Мы уже внедряем в своих производственных цехах промышленных роботов, машинное зрение и «умные» очки для обнаружения дефектов металла, создаем цифровые двойники. Сотрудники инженерно-технологического центра освоили технологию 3D-печати и используют в своих инновационных разработках промышленные системы 3D-сканирования и фотограмметрии. На руку металлургам играет тот факт, что технологии подешевели, стали доступнее и подтвердили результат на практике, а рынок пополнили компетентные специалисты.
Однако опыт многих предприятий показывает, что ограничиться внедрением цифровых инструментов недостаточно – инструменты сами по себе просто не будут работать. Наша задача сейчас – провести полноценную цифровую трансформацию, привить сотрудникам соответствующую культуру. Как и в случае с развитием инструментов производственной системы, я рассчитываю, что и во внедрении цифровых инструментов главными носителями инновационных идей, их проводниками и драйверами станут начальники цехов и старшие мастера. Руководители на местах должны быть не заказчиками, а активными участниками диджитализации, постепенно прививая культуру «цифры» своим коллективам.
Наше предприятие отличается очень большой номенклатурой изделий и сложной цепочкой создания ценности, и поэтому как никакое другое нуждается в цифровой трансформации. Запрос на изменения возник давно, а сейчас мы намерены его реализовать вместе с немецкой компанией Siemens, одним из ведущих представителей идеологии и методологии «Индустрии 4.0».
Сотрудники Siemens в начале года провели на заводе аудит, оценили готовность «Трубодетали» к изменениям – и предложили ряд цифровых решений. По сути, мы будем пошагово двигаться к созданию цифрового двойника предприятия и продукта. Этот процесс охватит систему управления инженерными данными, производство изделий, взаимоотношения с клиентами. Появится единая интегрированная система.
Еще один проект, который мы сейчас реализуем на «Трубодетали» вместе с ВМЗ и намерены транслировать на всю компанию, – переход на цифровые сертификаты качества на продукцию и электронный документооборот между предприятием и заказчиками продукции, такими как «Газпром», «Транснефть», «Роснефть». «Трубодеталь» выбрали в качестве пилота для отработки технических и организационных решений. Реализация проекта позволит нам обеспечить быструю передачу данных о качестве и технических характеристиках продукта потребителю, снизить затраты, а также повысить защиту от контрафакта.
Как поставщик соединительных деталей трубопроводов для строительства атомных электростанций «Трубодеталь» участвует также в проекте «Цифровая АЭС», инициированном институтами Росатома. Мы заносим свою конструкторскую документацию в базу данных «Атомэнергопроекта» и других институтов – иными словами, открываем клиенту доступ к цифровому двойнику продукции. Таким образом, еще на этапе проектирования будущей АЭС инженер-проектировщик Росатома сможет выбрать, какие изделия ему подходят, и разместить заказ на них. Нам это поможет сформировать ясный план производства на довольно долгую перспективу.
Кроме того, мы продолжаем роботизацию. В частности, завершили в прошлом году модернизацию производства штампосварных деталей трубопроводов: мы приобрели робот-манипулятор для сварки внутренних швов отводов и дооснастили сварочные комплексы ESAB Cab 300 системой автоматизированного учета передачи данных. Это позволяет контролировать режимы сварки и синхронизировать работу новых комплексов с MES-системой. Сейчас мы занимаемся техническим перевооружением предприятия. В рамках проекта приобретаем роботизированные комплексы, что обеспечит нам технологическое лидерство в производстве изделий из нержавеющих сталей.
На сборочно-сварочном участке производства металлоконструкций мы с 2019 года внедряем онлайн-систему мониторинга за работой сварочных полуавтоматов. Вся полученная информация обрабатывается, а затем размещается в облачном сервисе Check Point компании Lincoln Electric Power Wave. Имея логин и пароль, вы можете зайти сюда с любого устройства.
Технология позволяет вести онлайн-мониторинг сварочного процесса с гарантированным контролем режимов сварки, на которых был выполнен каждый шов. Система гарантирует стопроцентное качество механических свойств сварных соединений. Это особенно важно для термоупрочненных сталей, при сварке которых необходимо контролировать количество энергии, чтобы исключить разупрочнение основного металла в околошовной зоне.
Кроме того, возможно определить фактическую трудоемкость и основное время сварки для каждого сварочного шва и в целом для изделия; рассчитать удельную трудоемкость сварочных работ на тонну металлоконструкций определенного конструктива; оценить производительность и интенсивность труда каждого сварщика на протяжении рабочего часа, смены, месяца, года. Одновременно это мотивирует людей работать более интенсивно, максимально сокращая вспомогательное время, так как ведется учет основного времени, направленного непосредственно на изготовление металлоконструкций.
Внедрение технологий Четвертой промышленной революции считаю экономически целесообразным и продуктивным. Безусловно, это ведет к изменению ряда производственных процессов, вместе с тем создает возможности для более тонкой, высокотехнологичной индивидуальной настройки под конкретного потребителя. Мы видим здесь большой потенциал.
Некоторые технологические инновации БАЗ применяет уже довольно давно. Например, на заводе широко используется 3D-моделирование конструкций (деталей, задвижек, литейной оснастки). В основе лежит программа трехмерного моделирования «Компас-3D V16.1» – эта система обеспечивает проектирование машиностроительных изделий любой сложности.
Также на предприятии используются станки с ЧПУ, изготавливающие элементы оснастки на основе 3D-моделей c высокой точностью. Благодаря этому минимизирован ручной труд. Кроме того, снизить потребность в ручном труде помогает автоматическая установка по наплавке уплотнительных поверхностей деталей трубопроводной арматуры в объединенном механосборочном цехе. Она может наплавлять износостойкие материалы на особо ответственные детали, обеспечивающие высокие прочностные и эксплуатационные характеристики, заменяет технологию ручной наплавки электродами и позволяет производить наплавку различными способами.
Кроме того, БАЗ использует в производстве 18 итальянских обрабатывающих центров Trevisan с программным управлением. Они осуществляют многоцелевую механическую обработку корпусных деталей трубопроводной арматуры сразу в трех плоскостях. Оператору требуется следить за процессом обработки, а также за стабильностью работы оборудования и инструмента.
Если говорить о технологиях виртуальной реальности, то у нас есть новейшая программа моделирования литейных процессов Magma. Она позволяет моделировать процесс заливки формы расплавом и процесс кристаллизации, а также с высокой точностью определяет недостатки конструкции. Используется у нас и профессиональный конечно-элементный расчетный модуль ANSYS – программный пакет, который решает задачи, связанные с прочностью конструкций, термодинамикой, механикой жидкостей и газов, гидрогазодинамикой.
В планах на ближайшее будущее – приобрести 3D-сканер – устройство, которое воссоздает модели в электронном формате. Это позволит получать трехмерные цифровые копии объектов и производить точные замеры отклонений в деталях, производить обмер литых заготовок в комплексе. А 3D-принтер позволит быстро изготавливать элементы оснастки с повышенной точностью и износостойкостью.
Мы начали создавать так называемый умный склад – автоматизированную систему адресного хранения продукции. Он станет частью глобальной системы управления процессами предприятия, которая объединит электронную торговую площадку, модули отслеживания времени прибытия и погрузки машин, оформления документации и многое другое.
Со временем в систему будет интегрировано производство завода и другие процессы. Все эти средства облегчат труд наших работников и создадут дополнительные удобства для наших клиентов. Еще один проект – машинное распознавание дефектов труб. Технология способна вывести контроль качества на абсолютно новый уровень. Мы рассматривали ее более года назад и, вполне возможно, она станет одним из инвестиционных проектов, которые станут реализовываться на АТЗ в будущем.
Сейчас мы разрабатываем новый удобный сервис самостоятельного бронирования услуг (CRM от «Яндекс»). Этот продукт позволит владельцам грузовых вагонов принимать непосредственное участие в планировании ремонтов на производственных мощностях ВРК-3. Предполагается, что услуга привлечет новых клиентов и, как следствие, увеличит долю рынка.
Мы составили перечень стратегических IT-проектов, среди них – развертывание собственной CRM-системы и системы сбора бизнес-информации о конкурентной среде и прогнозирования поведения участников рынка.
Вместе с крупнейшим собственником вагонов, Первой грузовой компанией, мы прорабатываем пилотный проект по учету запчастей заказчика на предприятиях ВРК-3. Он предполагает использование технологии «блокчейн». Также мы участвуем в проекте РЖД «Цифровая железная дорога: распределенный реестр данных для контроля жизненного цикла колесных пар», который тоже использует блокчейн. Система даст возможность увидеть прозрачную историю жизненного цикла колесных пар и предотвратить появление контрафакта и хищения на производстве.
Мы осуществляем интеграцию с системой «СКАТ – ЦВ ЦДИ РЖД: получение данных о результатах контроля подвижного состава на ходу движения и обратной передачи информации о результатах диагностики колесных пар и тормозного оборудования после проведения текущего отцепочного и планового видов ремонта». Система позволит предотвратить необоснованные отцепки вагонов, исключить финансовые санкции, ускорить процесс расследования произошедших событий, получить доказательную базу. Получение информации о геометрических измерениях колесных пар даст возможность управлять предотказным состоянием колесных пар.
Внедрение системы мониторинга станков с ЧПУ (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) поможет нам оценивать эффективность станочного парка, что позволит принимать управленческие решения о внесении изменений в производственный процесс. А система контроля топливно-энергетических ресурсов поможет более бережливо тратить энергию. Можно будет дистанционно управлять температурным режимом в зависимости от погоды. В среднем экономия составит 15 процентов.
Также мы планируем цифровые услуги для клиентов: наблюдение через web-камеры, отслеживание статуса ремонта online, установка устройств телематики на подвижной состав, анализ данных об эксплуатации и управление предотказным состоянием.