Журнал Умное производство №3(47) ноябрь 2019 by yandex9381

СОДЕРЖАНИЕ Зарегистрирован ФС по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-76932 от 01 октября 2019 г.

СЛОВО РЕДАКТОРА

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ

Новая открытость как новая реальность...................6

Учредитель: ООО «Умное производство» Издатель: ООО «Умное производство» Адрес учредителя: 394026, г. Воронеж, Московский проспект, 7-е, оф. 236 Адрес издателя и редакции: 394026, г. Воронеж, Московский проспект, 7-е, оф. 236 Телефон/факс: (473) 262-28-40 Главный редактор: Дмитрий Геннадьевич Тонишев Шеф-редактор: Светлана Бакарджиева Заместитель главного редактора: Павел Кириллов

Тенденции

Руководитель проектов: Инна Чекмарева Генеральный директор ООО «Умное производство»: Дмитрий Тонишев

Трудовые отношения нуждаются в рационализации Решение проблемы мотивации труда — это решение 99% проблем предприятий России..........31

Бильд-редактор: Ксения Кузьмина Вёрстка и дизайн-макет: Иван Гулевский Корректор: Татьяна Климова Подписка: Инна Чекмарева Телефон: (906) 555-80-98 Е-mail: info.umpro@mail.ru Отдел рекламы: Игорь Пискарёв Телефон: (920) 451-44-55 Интернет-сайт журнала: www.umnpro.com Подписные индексы в объединенном каталоге «Пресса России»: 42264 — полугодовая подписка 80648 — годовая подписка В каталоге «Почта России»: П1771 (сайт https://podpiska.pochta.ru) В «Каталоге российской прессы» 35658 (сайт vipishi.ru)

База данных как база роста бизнеса Сегодня в высокотехнологичном сегменте набрал силу тренд на цифровизацию компаний.................24

Давид Ян: «Нам нужно учиться новой открытости» Почему ВУЗам необходимо привлечение частных ресурсов для подготовки специалистов в сфере ИИ?...................................10

Эволюция производств Кто и что мешает цифровой трансформации российских предприятий...................................35

ЦИФРОВОЕ ЗЕРКАЛО

тема номера

Подписку на журнал «Умное производство» можно оформить в редакции по телефону (906) 555-80-98 Выходит 1 раз в квартал Цена свободная Отпечатано в ООО «Типография-спринт», 396900, г. Воронеж, ул. Пушкинская, 22 Тираж 10000 экз. За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несёт. Рекламируемые товары и услуги лицензированы и подлежат обязательной сертификации. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Умное производство» обязательна

Не просто обучение, а планирование изменений Обучающие программы для сотрудников компаний-клиентов......15

Подписано в печать: 13.11.2019 Дата выхода в свет: 04.12.2019

Печатное издание предназначено для лиц старше 16 лет

Эксперты, они же — лидеры Кто возглавит процесс улучшений в компании?...................18

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

AI просчитывает оптимальный вариант Такой подход лежит в основе концепции цифрового двойника от BFG Group......................................37 «Аммолит»: информация и аналитика для стратегических решений Как Naviman преобразовался в «Аммолит»...........42

СОДЕРЖАНИЕ Центр контроля и точка истины Что обретает промышленная компания, создав своего цифрового двойника.......................46

СДЕЛАНО В РОССИИ

ИНДУСТРИЯ 4.0

Обработка инструментами с длинным вылетом Материал предоставлен отделом маркетинга, исследований и разработок инструментальных систем компании Seco Tools (Швеция).........73 Имитационная модель задала ориентир Создание современного центра компетенций по разработке и изготовлению автоматизированных трансмиссий в АО «Петербургский тракторный завод»..........................51

Переход к проволочным аддитивным технологиям — тренд или необходимость? Дмитрий Трубашевский, ООО «Современное оборудование», группа компаний «Солвер»...............57

Лопатки для турбин — продукт инновационный Компания «Пумори-энергия» — свое «совершеннолетие» компания встретила, создав высокотехнологическое производство с устойчивой репутацией надежного поставщика.....................................90

Компактный SLS-принтер с широкими возможностями 3D-принтеры становятся точнее и дешевле............................65

ТЕХНОЛОГИИ

Оцинковать — значит защитить Об особенностях цинкования и других видах защитных покрытий, получаемых гальваническим способом................78

Инновации из песка Сделать литейное производство более рентабельным с применением песчаных принтеров........................68

DMG MORI в России: линейка все шире На Третьем Ульяновском технологическом симпозиуме будут представлены новейшие разработки станков российского производства..................................86

АКТУАЛЬНО

Николай Соломон: «Нужно погружать людей в культуру бережливости» Задача — помочь сотрудникам компании научиться находить потери..............................81

От офшорного программирования до ИТ-инженерии. Как развивалась отечественная софтверная индустрия при НП «РУССОФТ».........................92

БЕРЕЖЛИВОЕ ПРОИЗВОДСТВО

В неспокойном море — идти заданным курсом Подход «Хосин Канри» — для стратегии и каждодневной практики................95

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Слово главного редактора

Новая открытость как новая реальность

Дмитрий Тонишев, главный редактор журнала «Умное Производство»

Цифровое проектирование реконструируемых машиностроительных предприятий Часть 1. Прежде всего надо, наверное, сразу объяснить, что такое умное производство и что вообще означает понятие «умное». Сегодня появилось очень много спекуляций на эту тему, когда рассказывают про «умные фабрики», подменяя это понятие демонстрацией купленных за рубежом программных пакетов для САПР (систем автоматизированного проектирования). Да, сейчас возможности автоматизированного проектирования в связи с доступом к суперкомпьютерам значительно выросли, но это всего лишь малый фрагмент умного производства. Идеи умных производств выросли из попыток создать еще в 80-х годах ХХ века ГПС (Гибкие производственные системы) взамен конвейеров. По мере развития индустрии в ХХ веке возникала всё большая необ-

24 октября исполнился ровно год, как журнал «Умное производство» выходит без его основателя и первого главного редактора Геннадия Климова. Точнее, без его физического присутствия: заданные им стандарты и подходы к формированию контента остаются эффективным рабочим инструментом творческого коллектива «УмнПро»; созданное во многом его усилиями сообщество авторов-экспертов по-прежнему обеспечивает наших читателей высококачественной аналитикой по широкому тематическому спектру и помогает нам всегда быть в тренде; его производственные, управленческие, философские идеи на годы вперед определяют нашу повестку и получают развитие на страницах издания. Так получилось, что квинтэссенцией этих идей и замыслов стал текст, написанный Геннадием Андреевичем за два месяца до ухода — его доклад «Цифровое проектирование реконструируемых машиностроительных предприятий», с которым он выступил на «Гидроавиасалоне-2018», прошедшем в Геленджике в начале сентября прошлого года. Мы публикуем его сегодня с сокращениями. И это не просто дань памяти: в материалах этого и предыдущих номеров «УмнПро» можно найти множество подтверждений основной мысли доклада Геннадия Климова о том, что умное делание — это живая система, и поэтому она всегда самосовершенствуется, расширяется вовне, проникая во все сферы, меняя окружающие культурные среду и ландшафты. И что Умное производство, опираясь на развивающиеся технологии блокчейна и умные иерархии, формирует открытый мир умных контрактов и высокого взаимного доверия. Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Слово главного редактора ходимость выпуска изделий малыми сериями или даже единичными образцами. При этом общим запросом было создание производственной системы, выпускающей штучную продукцию по себестоимости конвейерного производства. И это казалось уже достижимым благодаря появлению компьютеров и развитию кибернетики. Новый этап начался в 2007 году, когда Радислав Бирбраер, один из самых заметных отечественных теоретиков машиностроения, сформулировал впервые понятие «умное производство». Группа компаний Солвер, которую возглавляет Бирбраер, начала применять новую доктрину модернизации, получившую название «Три проекта», при проектировании самых разнообразных умных производств. Это было как строительство новых производств, так и модернизация действующих. Стандартная эффективность применения методик Бирбраера по оптимизации организации машиностроительного производства — это повышение производительности труда, к примеру, на механообработке, в 10-15 раз по сравнению с показателями на момент начала реконструкции. Со временем в этой парадигме стали работать и другие инжиниринговые фирмы. Появилась определенная кооперация и специализация. Вокруг журнала «Умное производство» сформировался целый клуб лидеров инжиниринга. Через четыре года после Бирбраера концепцию Четвертой промышленной революции сформулировал в 2011 году Клаус Шваб — президент Всемирного экономического форума в Давосе. После этого все заговорили об Индустрии 4.0. Однако Индустрия 4.0 — это определенный этап, но все же это еще не Индустрия, которая возникнет на основе теории «умного делания». Что же такое умное производство? Это цифровая экосистема, в которой взаимодействуют люди и машины, она способна выпускать единичную продукцию или продукцию

малыми сериями по себестоимости, не превышающей массовое производство на конвейерах. Отличием умных производств от тех же ГПС является способность их к самообучению, сохранению и накоплению лучших проектных решений, производственных практик, приемов труда, нормативов и методик стимулирования. В умном производстве происходит непрерывное формирование и обновление стандартов и нормативов. При этом на нижних уровнях произведенной иерархии осуществляется аппаратный тотальный контроль за оборудованием и персоналом, состоянием здания, а на верхних уровнях создаются атмосферные проектные хабы, стимулирующие творчество персонала. Производство становится умным, когда в нем безграничная свобода стимулирует поток непрерывных изменений, а тотальный контроль обеспечивает вечное хранение и актуализацию возникших в результате изменений лучших практик. И еще одно важнейшее качество умного делания в том, что это живая система. Поэтому умное производство всегда расширяется вовне, в смежные сферы, меняя окружающие культурные среду и ландшафты. Умное производство, опираясь на развивающиеся технологии блокчейна и умные иерархии, формирует открытый мир умных контрактов и высокого взаимного доверия. Стратегическое управление умным производством сводится к управлению сложностями, а тактическое управление — к оцифровыванию процессов. Стратегия и тактика в умном делании всегда должны находиться в гармонии. Часть 2. Прежде всего умное производство — это цифровая экосистема, в которой есть несколько уровней, сбалансированных между собой. Поговорим подробнее об уровнях производственной иерархии. Рассмотрим самый верхний уровень — стратегическое управление.

Верхушка пирамиды формирует три сферы дополненной реальности умного производства: 1. Цели, ценности и традиции. 2. Комьюнити, — создание и развитие сообществ/структур с сетевой иерархией как онлайновых, так и офлайновых. 3. Связи с общественностью, создание репутации компании и сонма устойчивых брендов, связанных с компанией. Все эти три сферы в живых системах осуществляют экспансию. Первая сфера направлена вовнутрь производственной экосистемы, а две другие — вовне. В первом контуре формируются цели и ценности компании, внутренние уставы и технические регламенты, этика и эстетика, которые и определяют долгосрочные перспективы и глобальную конкурентоспособность. Сейчас в промышленном секторе растет интерес к коллективному решению творческих проблем на этапе концептуального проектирования. Новые IT обеспечивают более структурированную среду для изобретателей, дизайнеров, инженеров и лиц, принимающих решения. В результате появилась новая категория инструментов, известная как Автоматизация Инноваций (Computer-Aided Innovation — CAI). Следующий эволюционный шаг в развитии CAI — использование достижений в области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), обычно называемых Web 2.0. По определению Тима О’Рейли Web 2.0 — методика проектирования систем, которые путём учёта сетевых взаимодействий становятся тем лучше, чем больше людей ими пользуются. Вторая парадигма: переход от технологий закрытых инноваций к открытым, когда организуется совместная работа широкого круга экспертов. Самые успешные инновации возникают, когда идеи сталкиваются, перегруппировываются, сливаются и развиваются в рамках инновационного «торнадо». Среду, где возникает такое «торнадо», мы называем проектным хабом. Условием для возникновения такого «торнадо» является

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Слово главного редактора создание среды для диалога всех участников. Эволюция происходит всегда революционно, неожиданно и скачками, но всегда по одним и тем же правилам. Кто не успевает воспользоваться окном возможностей и пройти через ее «узкое горлышко», тот утилизируется самой жизнью. Это касается любой экономической или социальной системы. Цифровизация осуществляет только накопление и сохранение лучших производственных практик, инженерных решений, методик маркетинга и взаимодействия с персоналом, но сама по себе цифровизация — это косность. Революционные переходы являются результатом свободного творчества коллективов. Но для реализации такого творчества необходимы специально спроектированные пространства, ландшафты и наличие специально созданных IT умных коммуникаций.

Часть 3. В машиностроении за последние сто лет сложился универсальный язык семиотических символов и знаков, позволяющий описать машину и технологию ее изготовления. Именно наличие единого всемирного технического языка делает возможным то, что инженер в Хабаровске понимает документацию, созданную инженером в Харькове или Лиссабоне. Он включает: - спецификацию (граф входимости); - графическое описание формы детали и ее изменений в процессе производства (в начале цикла — это заготовка, в конце цикла — готовая деталь) плюс подтверждающие расчеты на прочность, надежность и пр.; - коды (обозначение) материала детали (химический состав, характеристики прочности и пр.); - допуски и посадки, системы соединения; - маршрутный техпроцесс (описание логистики движения детали или узла внутри производства); - операционный технологический процесс и программы для роботов и станков ЧПУ;

- регламенты и инструкции по технике безопасности. Всякая реальная машина — всегда по своей структуре иерархический граф, который выглядит как перевернутое дерево. Задача конструкторско-технологической подготовки производства сводится к решению многокритериальной задачи оптимизации: «Как создать семиотический код машины, которая, с одной стороны, имеет ценность для потенциальных покупателей, а с другой стороны, — ее в реальном производстве по приемлемой себестоимости и приемлемые сроки возможно изготовить?». Ваш успех или неудача в производственном бизнесе целиком зависит от вашего ответа на этот вопрос. Сложность еще в том, что в реальном производстве движутся детали не одной машины, а сонмы различных машин — в реальном машиностроительном производстве в цехах на финишную сборку пытаются добраться иерархии целого леса «древовидных структур». В реальном, скажем авиационном, предприятии иногда в цехах движутся миллионы деталей и узлов, естественно, сталкиваясь и образуя заторы. Всем этим надо управлять. К тому же сама документация тоже постоянно изменяется, в силу ее доработки в процессе производства. При этом всегда есть часть деталей и узлов, материалов, поступающих от внешних поставщиков, что требует управления всей системой кооперативных связей в условиях большой неопределенности. Одна из задач умных производств — вернуть владельцам бизнеса контроль над производственной стихией. Достигается это созданием умной цифровой экосистемы, сбалансированной по уровням. Дело в том, что само производство — всегда тоже иерархия. На каждом этаже этой иерархии мы должны создавать собственный умный мир. Задача бывает двух типов: мы проектируем новое производство, которое обеспечивает выпуск определенной номенклатуры изделий,

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

или же мы пытаемся произвести очередное изделие на уже существующем предприятии. Это две принципиально разные задачи. При проектировании нового предприятия главнейшей частью должен быть не только технологический и информационный проект, но и проект внутренней логистики, в котором важно сделать расчет складских запасов. Если у вас будут излишние запасы, это необоснованно увеличит стоимость вашего незавершенного производства, а если у вас запасы будут недостаточными, постоянной проблемой вашего производства станет дефицит материалов и комплектующих. Еще с середины прошлого века во всем мире велись множественные разработки с целью создать интегрированную систему автоматизированного управления предприятием. Уже в то время предпринимались попытки автоматизировать процесс проектирования машин. В результате появились компьютерные системы автоматизированного проектирования. Появились технологические системы, позволяющие проектировать программы для станков с ЧПУ и роботов. Прошло больше 30 лет, но пока все это на большинстве предприятий работает разрозненно — как локауты автоматизации. Все бы так и было, если бы в 2007 году не началась эра умного производства. Надо понимать, что пытаться создать производство, в котором работают одни роботы, а управляется оно искусственным интеллектом, — задача решаемая, но бесполезная. Такое «неживое» предприятие никогда не сможет конкурировать с тем умным производством, где наряду с роботами есть люди, погруженные в творческую среду и дополненную реальность. Человек должен быть хозяином электронного производства. Иначе это не умное производство, а просто много-много электроники. На нижнем производственном уровне важно создавать для персонала дополненную цифровую реальность, давая возможность сделать работу людей эффективной и кон-

Слово главного редактора тролируемой. Человек управляет машиной, и мы можем человеку облегчить работу, можем через датчики следить за его здоровьем, продлевая его жизнь. На верхних этажах индустриальных пирамид успех определяют, наоборот, свобода и творческая атмосфера. В ближайшее время усилия многих индустриальных инженеров будут направлены на создание инженерной антропологии, которая будет изучать законы разумного взаимодействия компьютеров и людей. Часть 4. Весной 2007 года у Радислава Бирбраера, одного из самых опытных инжиниринговых интеграторов, реализующих проекты модернизации машиностроительных предприятий, возникла идея создать открытое сообщество проектировщиков предприятий, построенных на совершенно новых умных принципах. Новый тип умных производств он назвал Intelligent Manufacturing (IM). Уже в мае 2007 года вышел на русском языке первый номер журнала «Умное производство». Социолог Екатерина Шульман ввела понятие «новая транспарентность». Теперь мы знаем всё обо всём и обо всех. Мы знаем всё о станках, о зданиях и о людях. Intelligent Manufacturing (IM) — это цифровая экосистема, где все про всех известно. К этой новой ситуации надо привыкать. Сама среда и философия компании должна создавать синергии честности — это самое большое конкурентное преимущество. Поэтому в первом контуре умных производств в первую очередь формируются цели и ценности компании, внутренние уставы и технические регламенты, этика и эстетика, которые и определяют долгосрочные перспективы и глобальную конкурентоспособность. И в заключение о безопасности. У нас к безопасности часто неверный подход. Мы из всего делаем тайну, ставим всякие там шифровальные машины, нанимаем тьму охранников. Всех подозреваем и за всеми следим. А надо ли все это в мире новой

Геннадий Климов, основатель журнала «Умное Производство»

транспарентности? Вот, к примеру, Бог разве скрывает от кого-то что-то? Все на виду, все в открытом доступе в разных науках и разных религиях. Почему многие не видят Его? Они рассматривают Его родинки через призму отдельной науки или отдельной религии. Ничего нет надежней, чтобы спрятать иголку, как бросить ее в стог сена. Так и на умном предприятии. Вы можете иметь распределенную умную фабрику, и никто даже не будет догадываться, где она расположена. Это более экономичный подход к безопасности.

Вам же нечего прятать от ваших коллег, которые стали на путь познания «умного делания». Потому что вместе вы становитесь сильнее, вызывая синергию. Ну, а прочие просто ничего не поймут. В заключение хочу сказать: в вопросе взаимоотношений человека и машины все же произойдет переосмысление ролей. Машины будут прежде всего создавать дополненную реальность, в которой невозможно будет никому солгать. Это и есть мир новой транспарентности, новой открытости. В этом вся суть.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тенденции

Давид Ян: «Нам нужно учиться новой открытости» Беседовал Дмитрий Тонишев

Какой лидерский стиль выбрать для управления бизнесом? Возможна ли профилактика профессионального выгорания на ранних стадиях? Почему ВУЗам необходимо привлечение частных ресурсов для подготовки специалистов в сфере ИИ? Чего не хватает нашим институтам поддержки высокотехнологичных стартапов для создания российской Кремниевой долины? Эти и другие вопросы на страницах «УмнПро» обсуждают главный редактор журнала Дмитрий Тонишев и основатель и председатель совета директоров группы компаний ABBYY — международной корпорации, всемирно известного разработчика словарей и программ распознавания и работы с текстами, кандидат физико-математических наук Давид Ян. — Давид, в деловом мире известен широкий спектр ваших предпринимательских интересов. Но самые яркие ваши проекты всё же связаны с ITиндустрией. В связи с этим два вопроса: почему вашим приоритетом стала именно IT-сфера, и что подтолкнуло вас на создание платформы YVA? — По поводу IT: скорее всего, в тот момент это было некой случайностью. Я всю жизнь хотел быть физиком, и когда мы делали LINGVO в первый раз, я не собирался бросать науку. Я даже долгое время скрывал от родителей, что ушел из физики. Так что начал заниматься IT почти случайно, но неслучайно продол-

10 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тенденции жил, потому что технологии — это та область, которая может менять мир через границы, через гигантские расстояния. Тогда еще, до появления интернета, это не было так очевидно. Наши программы распространялись на пятидюймовых дискетах. Сейчас, конечно же, стало понятно, что вообще любой бизнес в принципе должен быть технологичным: и промышленное производство, и сельское хозяйство, и сфера сервиса — все эти бизнесы не просто должны становиться технологичными, они должны становиться бизнесами, построенными с использованием самых современных достижений искусственного интеллекта. Что касается YVA. Это попытка применить многолетний опыт компании ABBYY в области искусственного интеллекта к корпоративным отношениям, к DIGITAL RELATIONSHIP, то есть к цифровым коммуникациям в организациях. Мы уверены, что знания и мудрость организации лежат где-то в очень сложном сегменте, как цифровые коммуникации, и есть основания полагать, что не ошиблись. В результате общения с клиентами мы наконец-то поняли, какую ценность создали. Мы помогаем организациям достигать большей эффективности за счет применения лучших практик. YVA — это технологии искусственного интеллекта, которые аккумулируют лучшие практики и помогают сотрудникам компаний их применять; и при этом они наблюдают и выявляют проблемы заказчика в самом зачатке и предотвращают их превращение в большие и труднорешаемые. — Каков механизм её работы? Например, каким образом она принесёт бизнесу эффективность в кадровой политике? — Платформа YVA относится к технологиям, которые называются предиктивно поведенческая аналитика и на этой платформе у нас построено несколько решений. Я вкратце расскажу о трёх из них. Первое решение позволяет выявлять выгорание сотрудников и понимать его причины. Выгорание — это очень болезненное явление. Профессиональное выгорание было включено Всемирной организацией здравоохранения в число

официальных болезней. По различным данным, порядка 40% всех сотрудников находятся в той или иной степени выгорания, и это, конечно, значительно снижает эффективность организации, ее способность развиваться, достигать большего. Выявление причин выгорания — это сильный повод улучшить ситуацию в компании, создать в ней среду, благоприятную для профессионального роста сотрудников, мотивирующую их к креативу. Это решение называется «Детектор выгорания». — По каким критериям выявляется выгорание? — В качестве исходного сигнала используется метод «Данные коммуникации сотрудников», то есть, кто, когда, кому пишет сообщение. Без открытия конверта письма. Для детекции выгорания системе не нужно смотреть содержание переписки. Происходит анализ десятков тысяч показателей данных на каждого сотрудника. Нейросеть наблюдает очень сложный сигнал и изменения этого сигнала и таким образом обучается выявлять явление выгорания и в конечном счете предсказывать увольнение. Проще говоря, в системе была представлена информация по всем уволившимся сотрудникам и дана возможность проанализировать все данные за год, за два до этого, и система с помощью методов unsupervised learning, то есть без учителя, нашла изменения, предшествующие факту увольнения. Начав всё это анализировать, мы увидели, что иногда в период выгорания у человека немного сокращается длина рабочего времени, то есть первое письмо он высылает на 15-16 минут позже обычного, иногда он чуть медленнее отвечает на письма, по-другому выстраивает коммуникации с руководством, со своими подчиненными, внешние контакты и т. д. Комплекс этих явлений «глазами» отследить практически невозможно, но вот нейросеть обучена видеть те изменения, которые сигнализируют о выгорании и впоследствии приводят к увольнению сотрудника. — А что кроме «детектора выгорания»?

— Второе решение — Leadership Analytics. Это технология — про лидерские стили. Применяя ее, можно, в частности, определить, к какому лидерскому стилю тяготеют действующие руководители. Система выделяет 6 типов лидеров. Один из самых проблемных типов — detouched leader, то есть отстраненный лидер, или, в другой версии перевода этого термина — попустительский лидер. Соответственно, это человек, который не ориентирован ни на людей, ни на результат. Есть также типы демократический и авторитарный. Leadership Analytics помогает организациям понимать, какой лидерский стиль к ним лучше применим. Это — первая часть решения. Следующий шаг — выявление Natural Leaders, то есть естественных, неформальных лидеров компании, не имеющих статуса руководителя, однако проявляющих себя именно как лидеры. Это очень важно для управления изменениями в организации, для управления трансформацией организации, для формирования так называемого кадрового резерва или High Potentials. Это люди, на которых нужно опереться, чтобы сделать что-то новое. Например, мы выявили, что в группах, которыми руководят отстраненные лидеры, все показатели хуже, чем у других. Выгорание выше, текучка выше, уровень счастья ниже и так далее. Мы поняли, что проблема — в неприятии попустительского лидера, понятно, что его надо заменить. Но на кого? Откуда взять замену? И здесь система сразу предлагает целый ряд вариантов из числа тех самых естественных лидеров. Тех, к кому, на самом деле, тянутся люди, к которым идут за профессиональным или житейским советом. Или еще пример: компания ставит перед собой задачу создать инновационный трек, подразделение, занимающееся инновационными технологиями, у которого к тому же будут собственные службы в разных регионах. И сразу встает вопрос о том, кого из 20 000 сотрудников, числящихся в штате компании, назначить руководителем этого подразделения. Используя возможности YVA и ее решения Leadership Analitycs, можно одним нажатием кнопки получить доступ к списку тех естественных лидеров

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тенденции час техническим специалистам, айтишникам, программистам уже необходим определенный уровень кросс-знаний во многих областях, например, в биологии, химии и т.д. Вы не задумывались никогда над созданием нейросети, которая может заниматься обучением специалистов каким-то смежным дисциплинам, не связанным непосредственно с их профильным образованием.

компании, которые в большей степени открыты к инновациям. Третье решение — Corporate Agility Analytics — аналитика динамичности организации. Это очень важный момент при слияниях, поглощениях, изменениях в организации, когда необходимо уйти от устаревших, неэффективных подходов к принятию управленческих решений, требующих каждое решение согласовывать с руководством. Такой подход очень замедляет бизнес. Современный бизнес должен опираться на Self Empowered сотрудников, то есть с одной стороны, инициативных, а с другой стороны, снабжённых свободой самостоятельно ставить себе цели. Представьте, product-manager, разработчик, тестеры, маркетинг, технические писатели самоорганизовались в рабочую группу, создали заданный продукт, получили счастливую клиентскую аудиторию (customer success) и заработали дополнительную выручку. Сами. Без миллионов согласований с руководством. Без детальных указаний. Красота! Об этом сейчас мечтают современные компании. Но как найти таких людей в своей организации? Как распространить лучшие практики на отстающие группы? Yva позволяет в режиме реального времени «увидеть» все такие группы, понять, насколько они пластичны, насколько способны к самоорганизации, насколько оперативно принимают решения без выс-

шего руководства. Yva автоматически выявляет такие динамичные кроссфункциональные группы и в конечном итоге выдает цифру, которую мы называем YV AAgility Index. Можно следить за изменением этого индекса. Если руководство приняло решение за два года стать динамичной компанией, оно будет видеть каждый месяц, как этот уровень, индекс динамичности растёт. — Есть ли уже примеры практического применения YVA и ее отдельных решений? — Employee Retention Solution мы представили в начале этого года. И у нас уже более 40 клиентов, с численностью персонала от нескольких сотрудников до двухсот тысяч и более человек. Так YVA сейчас анализирует миллиарды точных данных. При этом сами мы данных не касаемся за исключением тех ситуаций, когда наши дизайн-клиенты передают нам анонимизированные данные в целях обучения нейросетей. В остальных случаях данные остаются в периметре организаций в силу требований безопасности и конфиденциальности. — Сегодня многие машиностроительные предприятия, реализующие у себя цифровую трансформацию, сталкиваются с проблемой слишком зауженного кругозора у инженерного и управленческого персонала. Ведь сей-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Я с ходу затрудняюсь привести пример, чтобы технологии ИИ занимались непосредственно обучением, хотя наверняка есть такие решения. В случае Yva - мы выявляем точки роста, что можно улучшить, рекомендуем, чему надо поучиться. Если вы — сотрудник компании, использующей нашу программу, вы можете зайти в ней в свой личный кабинет и увидеть свою «паутинку» (spider diagram). Можно узнать, что у вас есть определенные лидерские качества, и получить совет, как вы можете их раскрыть. Например, руководитель может увидеть, что он хвалит и поощряет своих подчинённых меньше, чем это обычно принято. Или система обратит его внимание на то, что у него слабые презентационные навыки, и подскажет, как их подтянуть. Вообще, система мониторит большое количество навыков. У нас в какойто момент появится Market Place, и у каждого в личном кабинете будет не только возможность идентифицировать навык, которого не хватает, какой нужно улучшить, но и воспользоваться опцией «получить онлайн-курс». И есть огромное количество организаций, которые занимаются корпоративным обучением, создают специальные обучающие ролики и так далее. То есть организация может в обучении людей идти дальше в том направлении, в котором считает необходимым. Мы лишь подсказываем, чему надо учиться. — Вы упомянули о том что YVA не анализирует непосредственно содержание писем, тем не менее, она обрабатывает персональные данные, которые являются её «питательной средой». Как в данном случае избежать сложностей с соблюдением законодательства и с этической стороной дела?

Тенденции — YVA не требует анализа содержания переписки для цели выявления выгорания сотрудников. Но, например, для выявления лидерских стилей или Corporate Agility необходимо дать ей доступ «открывать конверт» письма. Что она делает после открытия конверта? Выявляет некоторые семантические метки: похвала, постановка задачи, конфликт и так далее. Некоторые метки она выписывает на конвертик и закрывает конверт обратно. Yva не хранит содержание переписки. Тем не менее, это персональные данные, и в каждой стране есть законодательство, связанное с этим. Скажем, в Европе у сотрудника необходимо получить разрешение на анализ. В некоторых странах достаточно уведомить сотрудников о факте анализа с такой-то целью, в других — необходимо получить его согласие. Так что сотрудники или, как минимум, уведомлены, или дали явное согласие на данный анализ. Взамен они получают личный кабинет, позволяющий им улучшить свою эффективность и, как следствие, скорее получить продвижение по службе. Все очень просто. Если ты хочешь продвинуться по службе быстрее, то тебе, конечно, нужно знать точки роста. Так что это этап обмена ценностями. Теперь что касается этических аспектов. Система не анализирует личные источники данных, она не анализирует личные мессенджеры, социальные сети — все это под абсолютным запретом. Она проводит анализ исключительно корпоративных источников данных, которые принадлежат организации. И опять же человек даёт согласие на анализ с целью повышения эффективности и для того, чтобы сделать свою организацию лучшим местом для работы. То есть, наша конечная цель — каждого сотрудника сделать более эффективным.

Yva — это их помощник, ассистент и коуч. А результаты анализа, в зависимости от тех же нормативов организации, обычно абсолютно анонимизированы и предоставляются в отношении усреднённой подгруппы численностью не меньше 10 человек. И в этом сохраняется полная приватность для сотрудников. Или же эта организация предлагает своим сотрудникам какой-то иной уровень приватности. — У YVA есть какие-то аналоги, конкурирующие решения других разработчиков? — Есть несколько решений, которые занимаются предиктивной поведенческой аналитикой. В их числе, например, система под названием Humanize, да и Microsoft готовит продукт под названием Workplace Analytics, который анализирует корпоративные коммуникации сотрудников в почте. Но мы не видели ни одного решения, которое бы могло демонстрировать выгорание сотрудников. Мы не видели решений, которые нам демонстрируют лидерские стили, выявляют скрытых лидеров мнений. Наше отличие в том, что мы уникальным образом комбинируем так называемую «пассивную» и «активную» аналитику. Пассивная аналитика — это аналитика объективных данных, цифровых коммуникаций. Активная аналитика — это опрос. В YVA встроены специальные опросные системы, кото-

рые управляются ИИ. Каждый сотрудник получает один раз в неделю шестидесятисекундный маленький опросник. И система каждому человеку задаёт свои вопросы. Она отличает сотрудников, знает особенности их характеров и даёт каждому такие вопросы, которые подходят именно сейчас для него. Например, «Петр, у вас три лишних билета в кино, кому из коллег вы бы их подарили?». Вот эта комбинация активной и пассивной аналитики даёт совершенно уникальный результат. — YVA представляет собой решение для офисных сотрудников? А может ли оно может использоваться, например, на производстве в машиностроительных компаниях? — Линейные сотрудники на производстве сегодня практически не оставляют цифрового следа, который могла бы использовать YVA. Но в следующем году мы представим технологии, позволяющие вовлечь и линейный персонал на производстве и в транспорте, и в рознице. Это большая интересная тема. — В ряде вузов сейчас формируются кафедры ИИ. Как вы полагаете, насколько это реально поможет укрепить кадровую базу в вашем сегменте? — Я думаю, очень сильно поможет. Несколько лет назад мы открыли две

— Стало быть, подозрение в незримом присутствии «большого брата» не возникает ни у кого? — Возникает. Любая аналитика — это в какой-то мере вторжение в пространство человека. Человек по своей натуре всегда хочет защитить свой privacy. Но вопрос в том, с какой целью? В случае с нашей системой сотрудники знают, что

13 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тенденции

кафедры на факультете информатики и высоких технологий: кафедру распознавания изображений и обработки текста и кафедру компьютерной лингвистики. Кроме этого мы недавно открыли в МФТИ лабораторию компьютерного зрения и анализа естественного языка ABBYY Labs. Это очень важно, без этого просто невозможно. Рынку нужны специалисты в области Data Science & AI. Они сейчас настолько востребованы, что мы и многие другие организации готовят их уже со студенческой скамьи. — То есть вузы своими силами не потянут такое образование? Так ли необходимо привлечение частных ресурсов?

— Необходимо привлечение экспертизы и реального производственного опыта! В МФТИ это было всегда. Физтех создавался нобелевскими лауреатами Львом Ландау и Сергеем Капицей по аналогии с ведущими мировыми университетами. В нём была изначальная связка с конечным заказчиком. До последнего времени этими заказчиками были научные институты. На Физтехе с первого и второго курсов начинались занятия на так называемой базе, и студенты становились физиками с реальными лабораториями, с реальным будущим и реальными экспериментами. Это было принципиальное отличие, и сейчас эта традиция продолжается, только к базовым ор-

ганизациям теперь добавились ABBYY, Яндекс, Сбербанк и другие. Ведь студента нельзя абстрактно чему-то учить, это бессмысленно. Современный мир настолько быстро и кардинально меняется, что то, что ты сейчас учишь, к концу твоей учебы станет никому не нужным. Сейчас нужно учиться ровно тем нейросетям, на тех данных, на тех юзеркейсах, на которых вы будете дальше работать. — В России создана инфраструктура поддержки стартапов: есть Сколково, ФРИИ, другие институты. Однако мы не видим, чтобы стартапы стали играть сколько-нибудь заметную роль в развитии высокотехнологичных сегментов отечественной экономики. Есть, конечно, среди них прорывные проекты, но это скорее единичные случаи. Как думаете, в чем здесь причина? — Я бы отметил два аспекта, которые могли бы заметно укрепить инновационную атмосферу в России. Во-первых, это имидж предпринимательства в целом. Вместо того чтобы возбуждать уголовные дела в ходе экономических споров против инновационных предпринимателей и инвесторов, нужно, наоборот, пропагандировать технологическое предпринимательство и доводить до наших соотечественников мысль о том, что будущее нашей страны (и вообще любой страны в эпоху 4-й ин-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

дустриальной революции) в высоких технологиях, а значит в ученых, инженерах и бизнесменах. Нам нужны наши Илоны Маски, Биллы Гейтсы, Джеффы Безосы и прочие лидеры, которые доказывают, что можно изменить этот мир. Во-вторых, это открытость к миру, а не изоляция. Я живу наполовину в Кремниевой долине, наполовину в Москве и вижу ситуацию изнутри и там и там. Кремниевая долина — это место, где около 80 % жителей — иностранцы и их потомки в первом и втором поколениях. Это примерно два миллиона выходцев из Индии, практически столько же — из Азии, гигантское количество людей с Ближнего Востока, из Европы, несколько сотен тысяч из России, Украины и постсоветского пространства. Сюда приезжают профессиональные и инициативные люди из разных стран. Они создают те самые инновации, они обмениваются культурами, идеями. Такой «плавильный котел», которого в России сейчас нет. Что-то похожее было в СССР, где было собрано 15 разных культур. Они объединялись в научных центрах — в Зеленограде, Черноголовке, Пущино, Новосибирске. Там собирались очень разные люди. Тот же Физтех всегда был очень интернациональным местом. А сейчас много ли вы можете назвать стартапов из Сколково, которые были бы созданы, например, китайскими группами или интернациональными группами из Китая, России и Франции? Я вообще таких не знаю. Вот чем нужно заниматься. Сколково или Иннополис - это прекраснейшие проекты. Я всегда был большим сторонником и поддерживал Сколково, Иннополис и другие инновационные центры. Но я всегда говорил, что этого недостаточно. Нужно создать ту открытую атмосферу, когда талантливые люди, инженеры, ученые, предприниматели и инвесторы из Китая, Индии, Пакистана, Франции, Германии будут мечтать попасть не в Кремниевую долину, а в Сколково, будут чувствовать себя здесь в безопасности. Вот тогда все изменится, вот тогда действительно будет очень круто. Нам нужно учиться новой открытости.

Тема номера

Не просто обучение, а планирование изменений Подготовила Галина Таранова

Обучающие программы для сотрудников компанийклиентов, предлагаемые ведущими поставщиками оборудования и ПО, а также инжиниринговыми и консалтинговыми фирмами, пользуются не меньшим спросом, чем поставляемые ими продукты. Выгода здесь обоюдная: для тех, кто обучает — это эффективный инструмент продвижения их продукции, изучения и формирования спроса на нее, а потребители этой услуги экономят таким образом время и при этом повышают качество освоения новых технологий. О том, как развивается рынок этих образовательных услуг, как реагирует на сегодняшние вызовы, связанные с процессами цифровизации в промышленности, мы беседуем с руководителем по работе с образовательными партнерами компании KnowledgePoint | ENGAGE, являющейся образовательным партнером компании Autodesk, Алексеем Андреевым.

Алексей Андреев, руководитель по работе с образовательными партнерами компании KnowledgePoint | ENGAGE, образовательный партнер компании Autodesk

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тема номера

— Какие обучающие программы наиболее востребованы российскими клиентами сейчас, и что по вашим прогнозам станет для них в этом плане приоритетным в ближайшее время? Каким образом Autodesk, со своей стороны, формирует на них спрос?

— Если еще десять лет назад однозначным фаворитом были курсы по изучению AutoCAD и 3ds Max, то сейчас, например, очень сильно развиваются направления, связанные с обучением BIM. Другое любопытное наблюдение — появился громадный интерес со стороны образовательного сообщества и стартапов к новым инновационным разработкам Autodesk, например, программе Fusion 360. Именно авторизованные академические образовательные партнеры Autodesk были первыми, кто почувствовал на себе этот спрос. Школьники и студенты захотели применять его в своих проектах, предусматривающих использование 3Dпечати и мини-станков с ЧПУ. Еще один тренд — если раньше самые продвинутые и инновационные клиенты использовали последние разработки Autodesk только для своих целей, то сейчас они, освоив эти технологии (например, генеративный дизайн), открывают на своей

базе авторизованные учебные центры и готовы учить всех желающих. В последнее время также все четче выделяется тенденция кастомизации образования, построения программ под нужды заказчика. Новые требования к эффективности и качеству продукта породили спрос на выполнение привычных функций с использованием новых технологий (например, BIM-технологий при проведении строительной экспертизы). Становится востребованным обучение новым профессиям (в частности, BIM-менеджер). Чтобы обеспечить качество образования по своим программам, компания Autodesk обучает партнеров, проводит их регулярную сертификацию, предоставляет доступ к внутренним образовательным ресурсам. Имея развитую сеть образовательных партнеров с инструкторами и преподавателями, можно эффективно и качественно помогать клиентам и всем желающим осваивать мощные инструменты, технологии и лучшие практики. — Как в ваших образовательных программах учитывается тренд на распространение сквозных технологий, кросс-отраслевых решений и т.д.?

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Естественно, мы также ощущаем этот тренд. Та гибкость, которая изначально заложена в фундамент партнерской программы Autodesk в области образования, позволяет партнёрам быстро адаптироваться под новые тренды и запросы заказчиков и предлагать курсы и учебные программы совсем другого уровня. Я уже упомянул образовательные программы BIM-менеджеров. BIM является, по своей сути, новой метакомпетенцией, включающей в себя и процессы, и способы совместной работы, которые интенсивно используют возможности современных информационных систем. Или другой пример: интересны не чистые технологии, а их применение для решения определенных задач. Именно поэтому многие партнеры стали предлагать курсы по интерьерному дизайну, где в процессе обучения слушатели проектируют квартиру своей мечты, используя 3ds Max. В результате они не только профессионально овладевают конкретной программой, но и готовят дизайнпроект. А после окончания реализуют этот проект практически. Таким же образом происходит и обучение по самым инновационным разработкам: тот же Fusion 360 используется как инструмент моделирования для 3D-печати, и после обучения люди могут свободно реализовывать свои задумки, использовать наиболее подходящий программный продукт и современные технологии производства. — Как вы оцениваете уровень профессиональных знаний и уровень компетенций слушателей ваших образовательных программ? Какие слушатели обычно лучше усваивают материал по применению современных технологий, использованию цифровых сервисов: те, кто получили базовое техническое образование до середины 1990-х годов, или их более молодые коллеги? — По моему мнению, правильнее говорить про мотивацию людей и готовность учиться (усваивать новое). Я

Тема номера хочу сказать, что здесь личные качества важнее, чем фундаментальность базовой подготовки. При сравнимом уровне мотивации молодежь быстрее осваивает совершенно новые инструменты и системы, а маститые профессионалы часто могут взять глубиной и лучше понять все возможности и мощь новой системы. — Один из основных вопросов подготовки кадров для цифровой экономики — нужна ли рынку базовая модель цифровых компетенций? Каково ваше мнение об этом? Какие модели цифровых компетенций вы советуете использовать? Какие ключевые компетенции (или их блоки) должны в них входить? — Вопрос интересный и сложный. Ясно, что формируемый цифровой трансформацией новый уклад производства требует иного набора компетенций. Поэтому предложение по созданию такой модели и комплекс мероприятий по их изучению помогут быстрее и менее болезненно совершить переход как на личном уровне, так и на уровне всей экономики. Сложность заключается в том, что в данном случае придётся не только изучать новые понятия и нового типа матчасть (hard skills), но и учиться думать, работать, взаимодействовать с другими по-новому (soft skills). А скорость появления, развития и изменения технологий настолько возросла, их многообразие стало таким громадным, что традиционным подходом вряд ли удастся сформировать полную, непротиворечивую и законченную модель. Кроме этого, такой набор компетенций будет зависеть от того, на какую роль в новой цифровой эре будет претендовать человек: будет ли он пользователем или, например, создателем этих цифровых сервисов. На мой взгляд, в зависимости от выбранной роли стоит давать набор базовых hard skills. Но во всех случаях набор soft skills должен быть очень сильным. И главное — это готовность самого человека постоянно адаптироваться под быстро-меняющийся мир,

постоянно и самостоятельно осваивать новые навыки и технологии. — Известная проблема компаний, организующих повышение квалификации персонала: во время учебы в рамках образовательных программ слушатели демонстрируют активность и креатив, но вскоре после окончания занятий интерес к тому, что на них было получено, угасает. Что нужно для того, чтобы специалисты, получившие новые современные знания и компетенции, стали агентами перемен в компаниях и прочно закрепились в этом статусе? — Такая ситуация, к моему большому сожалению, не редкость. Люди в целом склонны сопротивляться изменениям, так как все новое и инновационное меняет привычные представления и уклад. Переход на новые методы работы и проектирование выводят многих из состояния привычного комфорта, а признанные авторитеты начинают терять свой статус. Чтобы повысить вероятность успеха в непростом деле внедрения новых технологий, я бы посоветовал следующее. Во-первых, понять, что процесс изменения будет проходить непросто, и здесь нужна качественная коммуникация между руководством и сотрудниками, непосредственно

имеющими дело с новыми процессами. Во-вторых, изменения нужно планировать: не просто обучение, а то, что за ним последует, как внутри компании будут продемонстрированы преимущества этой технологии. Цель такого планирования — расширить число сторонников, а значит, оно должно быть прозрачным для всех сотрудников. Стоит также заложить бюджетные средства и время на постепенное обучение остального персонала, чтобы весь коллектив начал работать по-новому. Для первых проектов лучше выделить прошедшую обучение команду в новый отдел и дать для работы небольшую задачу или объект. Причем эта задача должна включать в себя все те процессы и изменения, которые мы ожидаем по результатам внедрения новых технологий. Получив первые результаты, нужно постепенно расширять группы и решаемые задачи, вовлекая в этот процесс весь коллектив. И, конечно же, необходима поддержка со стороны руководства компании: именно совокупность успешной работы этих агентов перемен и поддержка руководителя обеспечит наиболее благоприятные условия для воплощения в жизнь изменений. Удачи в успешном обучении и внедрении позитивных перемен!

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тема номера

Эксперты, они же — лидеры Подготовила Светлана Бакарджиева

Кто возглавит процесс улучшений в компании?

Термин «лидеры изменений» по частоте упоминаний в деловом общении отечественных промышленников, вероятно, совсем скоро сравняется с постоянно звучащими ныне «модернизацией», «цифровизацией» и «Индустрией 4.0». Что вполне закономерно: у нашего промышленного истеблишмента растет понимание, что без этих самых лидеров изменений — специалистов компаний, вовлеченных в процессы усовершенствований, способных и готовых в конечном итоге взять на себя ответственность за их реализацию, никак не получится поднять производительность, получить нужный эффект от технической модернизации, внедрить драйверы «Индустрии 4.0». И на отнюдь в данном случае нериторический вопрос о том, как создать на предприятиях критическую массу таких экспертов, есть опять же конкретный ответ: учить, растить, воспитывать. Причем процесс обучения должен быть постоянным.

В этом смысле предприятияучастники национального проекта «Производительность труда и поддержка занятости» имеют определенное преимущество — возможность готовить внутренних тренеров по Бережливому производству в Шко-

ле тренеров Федерального центра компетенций «Производительность. РФ». Подготовка внутренних тренеров — одно из основных направлений деятельности ФЦК в рамках адресной поддержки повышения производительности труда российских

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

предприятий. За период реализации нацпроекта «Производительность труда и поддержка занятости» силами ФЦК подготовлено более 400 внутренних тренеров, которые обучают навыкам Бережливого производства сотрудников предприятий на этапе самостоятельного тиражирования улучшений. Таким образом, помимо основного курса подготовки внутренние тренеры вместе с коллегами из других регионов участвуют на площадке школы в углубленных обучающих тренингах, обмениваются опытом. В конце сентября в течение трех дней проходили занятия в школе тренеров ФЦК, собравшие 250 слушателей. В их числе — сертифицированные внутренние тренеры предприятий-участников, тренеры региональных центров компетенций, руководители заводских HRслужб и сотрудники, реализующие на предприятиях план по управлению изменениями. Примерно 40% участников представляли обрабатывающие производства. География — все регионы РФ, на данный момент охваченные нацпроектом: Москва, Екатеринбург, Татарстан, Башкирия, Пермский край, Ярославская, Самарская, Тюменская, Свердловская, Кемеровская, Волгоградская, Нижегородская, Владимирская области и другие субъекты Федерации. Основной состав участников — сотрудники предприятий, находящихся на этапе тиражирования. Около трети от общего числа участников приехали в школу тренеров впервые, на базовую подготовку.

Тема номера В рамках школы прошли семинары, тренинги и мастер-классы, в ходе которых слушатели осваивали программы обучения методикам Бережливого производства, развивали тренерские компетенции. На примере реальных кейсов проекта вместе с экспертами ФЦК участники анализировали основные этапы реализации изменений на предприятии, рассматривали типовые ошибки и работающие инструменты. А открыла работу школы панельная дискуссия и проблемные сессии «Системный подход к внедрению производственной системы — вызовы на этапе тиражирования улучшений». Эти вызовы и способы справиться с ними исследовались опять же на конкретных примерах из выступлений руководителей и специалистов компаний, уже получивших осязаемые результаты от участия в программе внедрения улучшений и теперь работающих над их развитием и закреплением. Как явствовало из их выступлений, основные факторы торможения внедрения и дальнейшего тиражирования методик Бережливого производства в компаниях следует искать в плоскости мотивации и поддержки проектных команд, прежде всего со стороны акционеров и высшего управленческого звена, вовлечения персонала компаний в изменения. Эти выводы затем подтвердились результатами тематического опроса слушателей школы, в ходе которого им предлагалось ранжировать по степени влияния проблемы, с которыми сталкиваются их компании в ходе реализации проектов улучшений. Рассматривалось несколько групп таких проблем, в том числе уровень заинтересованности и активности акционеров, директоров, топ-менеджмента компаний в реализации проектов улучшений, факторы торможения при запуске новых проектов, уже упоминавшиеся здесь проблемы с мотивацией и поддержкой проектных команд, с вовлечением персонала в изменения. Большинство участников опроса на первые позиции поставили следующие вызовы: «Отсутствие целей верхнего уровня», «Боязнь увидеть

реальную картину», «Скрытое сопротивление изменениям», «Отсутствие лидеров и команды», «Цели проекта не связаны со стратегией компании», «Отсутствие мотивации персонала и руководства», «Нет утвержденной системы мотивации — нет понимания личных выгод сотрудниками от проекта и для предприятия в целом». В ходе слета все проблемы обсуждались в разрезе конкретных, практических действий, которые могут помочь предприятиям решить эти проблемы. Итоги панельной дискуссии, а также текущие задачи и планы ФЦК, связанные с обучением лидеров изменений на предприятиях, мы обсудили с заместителем генерального директора ФЦК по обучению Ириной Жук. — Ирина, если в двух словах: кого и как надо учить Бережливому производству? — Мы исходим из того, что в данном случае надо не столько учить, сколько тренировать. Мы все, как писал классик, учились понемногу, закончили множество образовательных учреждений, всякого рода курсов и т.д. Но далеко не всё из того, что мы узнали в теории, теперь используем на практике. Если говорить о том, как тренировать и прививать в производственных коллективах бережливое

мышление, то, как показывает жизнь, эффективнее всего начинать сверху. Одна из задач осуществляемой ФЦК адресной поддержки предприятий — это именно обучение руководителей. Потому что пока руководитель сам не захочет перемен, не освоит механизм их осуществления, не поймет, что в итоге надо требовать от своих сотрудников и ожидать на выходе, в компании мало что сдвинется с места. Участие предприятий в программе начинается с того, что директора предприятий принимают участие в стартовом совещании на производственной площадке с выходом на гембу, то есть на место, где непосредственно производится работа, или — еще более точно — туда, где создается ценность для потребителя. Они знакомятся с основными инструментами Бережливого производства на Фабрике процессов и получают опыт поиска потерь и оптимизации производств. И абсолютно все наши эксперты отмечают, что руководитель, вернувшийся с такого обучения, как бы вдыхает в компанию новую жизнь. Руководители предприятия начинают понимать, какие есть возможности для повышения эффективности, что требуется лично от них, как преодолевать свои сомнения и оказывать большую поддержку рабочим группам, реализующим проекты улучшений. Поэтому учить и вовлекать нужно в первую очередь собственников

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тема номера

и руководителей бизнеса. Директор должен обрести ясное понимание того, какие есть возможности и ресурсы для достижения амбициозных показателей. А руководители всех уровней должны научиться управлять улучшениями — организационно, мотивационно, с точки зрения встраивания в производство инструментов и новых методов работы, управлять проектами и т.д. Следующий уровень — это сотрудники, которые должны владеть инструментами Бережливого производства и каждый день, на каждом участке выстраивать поток создания ценности. И во всех трех уровнях один из ключевых факторов — это мотивация. Если сотрудники вовлечены и мотивированы, они обязательно будут гораздо более эффективными и в работе. Они будут стремиться получать новые знания, не бояться пробовать новые методы работы и достигать больших результатов при тех же или меньших затратах.

и должен, в первую очередь, тот, у кого достаточный авторитет и статус в компании, кто имеет влияние, практический опыт и экспертизу, кто сам показывает результаты. Уровень собравшихся здесь — от заместителей директоров по производству до начальников подразделений — цехов, отделов, смен. Как правило, это члены рабочих групп по внедрению проектов изменений. — То есть внутренний тренер — это лидер?

— А кто обучается в школе тренеров? Тоже руководители?

— Скорее, это, в первую очередь, эксперт. Да и лидер тоже, поскольку он должен управлять изменениями, вовлекать и мотивировать людей. Он умеет не просто транслировать эти знания, но и заинтересовывать других. И главное — помогать тренировать навыки и применять новые инструменты в работе. Думаю, лидеры, которые способны воодушевить, могут быть и не из числа экспертов Бережливого производства. Но эксперт должен быть лидером обязательно.

— Из тех, кто собрался здесь сегодня, около 70% — руководители среднего звена компаний. Тренер по Бережливому производству — это ведь не должность, это — роль, функция и даже миссия. Обучать и делиться опытом с другими может

Судя по результатам опроса слушателей школы, ключевая проблема на предприятиях-участниках нацпроекта — это недостаточная поддержка усилий лидеров изменений со стороны руководства компаний. Есть ли тогда смысл обучать среднее звено?

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Конечно, мы не всегда можем гарантировать, что рабочие группы по внедрению улучшений сразу будут пользоваться безусловной поддержкой сверху. В этой ситуации мотивированное среднее звено может, занимая проактивную позицию, с одной стороны, каскадировать вниз нужные технологии и инструменты, с другой стороны — показывать реальные результаты и заинтересовывать руководство. Мало кто из директоров откажется выслушать подчиненного, предлагающего то, что принесет финансовую отдачу. Но это может произойти только в том случае, если сотрудник, находящийся на любой точке линейки управления, сам уверен в достижимости улучшений и способен повести людей за собой. Если он умеет аргументировать и показывать эффективность, влиять и убеждать. Люди, меняя мнение окружения, в результате меняют мир. Главное — не сдаваться и не опускать руки. Что касается опроса, его результаты — про недостаточную поддержку — надо делить надвое. Примерно половина участников слета — будущие тренеры, и они могли еще не втянуться в процессы улучшений, не почувствовать поддержку руководства. Ведь на панельной дискуссии, где выступали специалисты предприятий, не первый год участвующих в программе, каждый спикер рассказывал о том, что усилия рабочей группы поддерживает директор. Иначе результатов бы и не было. Согласитесь, если директор не вовлечен, он на этапе тиражирования не направил бы тренеров на учебу. — Что касается обратной связи с руководством высшего звена: вы мониторите, насколько меняются — или же не меняются — ожидания от проекта по мере его реализации? И какие у руководства предпочтения в инструментарии: стараются обходиться в основном нематериальными методами и ресурсами, или же рассчитывают на эффект от инвестиций?

Тема номера — Директора компаний, с которыми я много общаюсь, обычно называют несколько основных причин, по которым их предприятие подало заявку на участие в программе. Часть предприятий оказались в достаточно жесткой конкурентной среде, и при этом у руководства компании сложилось четкое понимание, что для выживания и дальнейшего развития бизнеса необходимо повышение эффективности. И времени на рост не так много: технологии развиваются быстрыми темпами, на рынок выходят новые сильные игроки. Еще одна распространенная причина — собственники и топ-менеджеры видят, что у компании есть резерв роста, но сами тонут в текучке и не могут его самостоятельно мобилизовать. Они готовы к переменам и хотят разобраться, как их правильно проводить. В прошлом году на форуме в Нижнем Новгороде мы задали директорам компаний-участников нацпроекта вопрос: «Оцените резервы вашей компании: на сколько процентов вы можете повысить производительность, не прибегая к инвестициям?». Предлагались варианты на выбор — от 5% до кратного увеличения. И большинство директоров ответили, что 30% — реальная цифра, а в перспективе трех лет можно достичь и гораздо большего. Теперь об инвестициях. Директора идут в программу, имея в виду, что она расширит для них возможности развития бизнеса. Но зачастую бывает так, что по мере наведения порядка на собственном производстве у них увеличивается понимание того, что, например, новые станки им не нужны — и имеющиеся не полностью загружены. И что расширение производственных площадей тоже не очень нужно, и если оптимально выстроить производственный поток, имеющихся площадей будет вполне достаточно. То есть перед тем как вкладывать деньги в новое оборудование, строительство новых помещений и на другие модернизационные цели, надо точно убедиться, что имеющиеся ресурсы полностью использованы.

Что касается приобретения ПО, средств автоматизации, — безусловно, это необходимо. Однако не стоит воспринимать цифровые сервисы как единственный источник повышения эффективности. Начинать во всех случаях нужно с наведения порядка на предприятии, а потом уже думать о цифровизации. Главное, что стоит помнить, — хаос автоматизировать бессмысленно. Один из слушателей школы рассказал о достижениях его предприятия в ходе реализации программы: компания участвует в проекте уже второй год, успешно прошла первый этап — пилотный проект, тиражирует проекты улучшений на другие потоки. Затем заводчане закупили две новые линии, установили их на площадях, освободившихся в результате объединения потока на первом этапе. Только теперь возник вопрос о «цифровом» этапе инвестиций. Или еще пример от слушателей школы: на предприятии навели порядок на трех линиях, затем поняли, что у них есть ресурсы и персонал для дальнейшего развития и построили рядом новый цех, куда перевели часть работников. И теперь, вместо того, чтобы закупать у сторонних поставщиков некоторые комплектующие, освоили их производство у себя. Но, опять же, это было сделано далеко не в первые недели участия в программе.

— То есть директора тоже профессионально растут в ходе программы? — Конечно, благодаря использованию новых, ранее неизвестных им инструментов, способов управления, обеспечивающих рост производительности. — Еще несколько проблем, отмеченных сегодня участниками опроса, — отсутствие в компании целей верхнего уровня, стратегического планирования, или ситуации, когда цели проекта в рамках программы не связаны со стратегией компании. Может ли в таких случаях первое лицо компании реально возглавить процессы изменений? — Эти проблемы — во многом оттого, что топ-менеджеры слишком мало полномочий делегируют вниз. Вот и погрязают в текучке вместо того, чтобы определять стратегию. Задача генерального директора — замысел. Задача его заместителей — этот замысел понять и транслировать на уровень ниже. То есть лидер ставит ориентир, задача руководителей уровнем ниже — подтянуть под этот ориентир соответствующую технологию, подобрать и замотивировать исполнителей. А дальше команда во главе с первым лицом начинает управлять реализацией стратегии,

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Тема номера в выбранном процессе реализовать проект улучшений и, накапливая этот потенциал, вскрывать свои резервы. И, конечно, в компании необходимо понимание, что полгода работы с первым, пилотным проектом, — это только начало, только первый этап. — Наверное, здесь еще важный момент — научиться не бояться перемен. Ведь и в сегодняшнем опросе боязнь перемен в коллективах была названа одним из основных факторов торможения.

без их включенности любая стратегия останется красивой презентацией. — Конечно, все помнят известное высказывание Стива Джобса: «Моя задача — набрать умных людей и не мешать им работать». Но проблема в том, что у нас управленческие команды предприятий до сих пор нередко формируются по принципу не профессионализма, а лояльности и личной преданности первым лицам.

— Есть такая проблема, но, думается, уже через два поколения управленцев всё изменится. Вертикальная иерархичность, конечно, у нас в крови, но у поколения миллениалов этого уже нет. Они все больше расширяют свои границы, нет пиетета перед должностью, как таковой. А ситуация с управленческой вертикалью похожа на то, как у нас в торговле и сфере услуг приживалась клиентоориентированность. Вспомните, какого труда поначалу стоило приучить продавцов в бывших советских магазинах здороваться с покупателями, улыбаться им, предлагать помощь. Для них это была ломка. А теперь это — норма. Думается, так же будет и с внедрением новых принципов формирования управленческих команд на предприятиях. Мировой опыт и тренды в менеджменте однозначно говорят о том, что руководители начинают все больше управлять мотивацией сотрудников, смыслами и целями.

— Организует ли ФЦК обучение управлению жизненным циклом изделия, процессному управлению, разработке бизнес-моделей и другим современным управленческим практикам? — ФЦК не перестраивает компании. Мы, приходя на предприятие, выбираем поток или продукт, имеющий максимальную долю в выручке предприятия и потенциал к снижению себестоимости. Дальше очень простыми, понятными, практичными инструментами начинаем работать с пилотным потоком в течение полугода. Работаем над конкретными операционными задачами: повышением загрузки оборудования, снижением времени протекания производственных процессов, сокращением времени на логистические операции и т.д. И наша задача — чтобы за эти шесть месяцев первого проекта обученные уже люди были готовы, посмотрев у себя на предприятии по сторонам, инициировать следующие процессы на других, наиболее походящих для этого участках. Чтобы идеей повышения эффективности «загорелись» люди, им нужно дать возможность увидеть, где это уже работает именно на их предприятии. Так что наше обучение — это скорее не про менеджмент в целом, а про конкретные технологии Бережливого производства и повышения эффективности. Они позволяют предприятию здесь и сейчас

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Должно быть, так отвечали на опрос представители компаний, только что вступивших в программу. Там, где уже наработан позитивный опыт, сопротивление переменам — управляемый процесс. Это значит, что руководство предприятия имеет пул необходимых инструментов для управления изменениями. Эксперты ФЦК работают с первыми лицами предприятий, помогают формировать коммуникационные планы, помогают составлять мотивационные программы и передают инструменты работы с сопротивлением. При этом природа сопротивления сотрудников разная. Нам приходится сталкиваться с участниками программы, уже имеющими негативный опыт предыдущих неудачных попыток внедрения Бережливого производства — как самостоятельно, так и с консультантами. При этом они не всегда задаются вопросами: а зачем внедрять эту систему, почему именно на этих конкретных участках, ничего не объясняют персоналу компании и в итоге получают отторжение коллектива и провал проектов улучшений. Важно, конечно, чтобы внедряемые улучшения соответствовали целям компании, постепенно охватывали значимые участки и приносили удовлетворение от полученных первых результатов, разжигая азарт к новым шагам и уверенность в себе. — Что гарантирует эффект обучения? Какие факторы влияют на то, что сотрудник овладеет навыками и будет их применять?

Тема номера — Результат обучения выражается в том, делает ли человек на рабочем месте то, чему научился или нет. И здесь есть несколько типичных ошибок руководителей компаний. Например, отправляют мастеров и бригадиров на обучение той же системе 5S, а потом не ставят задачи, которые позволят сотрудникам применить то, чему их учили, то есть внедрить этот инструмент. Еще одно необходимое условие эффекта от обучения: для того, чтобы человек применял полученный навык на рабочем месте, он обязательно должен несколько раз повторить его на практике. Если обучение ограничилось прослушиванием лекций о теории и просмотром слайдов или видео, и не было практического курса, — эффекта не будет. Соответственно, вторая типичная ошибка — это отсутствие практики. Здесь хочется предостеречь руководителей всех уровней от увлечения только обучением, без усилий на практическое применение и формирование навыков на рабочем месте. Еще один фактор влияния — личность преподавателя, тренера. Если сам он просто прочитал о том, чему пытается учить других, он не сможет мотивировать и убедить людей в том, что это работает. Причем, сами ученики могут остаться вполне довольными приятным общением, особенно с элементами игр и развлечений. Вот только обучающий эффект здесь ничтожен. Следующий фактор — должна быть качественная, понятная технология и методология проведения обучения. Если мы в течение всего учебного дня, к примеру, слушали про историю производственной системы, и на этом обучение закончилось, понятно, что здесь нет никакого практического содержания. Или же если мы весь учебный день рассуждали про разные принципы, философию подходов, или обсудили пять видов картирования, но ни один не попробовали применить, то, опять же, обучение не будет результативным. Мы учим только тому и только для того, чтобы сотрудники на рабочем месте выполняли свою работу эффективнее.

И, наконец, есть еще одна ошибка — учат не того, кого нужно. Массовое обучение всех сотрудников, без привязки к рабочим задачам, поставленным производственным целям, конкретным показателям бесполезно. Правильнее концентрироваться на тех сотрудниках, которые вовлечены в проекты, у которых есть задача, и целевые показатели работы которых являются мерилом успешности. Кстати, не совсем корректный термин — качественное обучение, точнее будет — результативное. Потому как оценка качества обучения — процесс многогранный и непростой. В нем есть четыре основных уровня, которые нацелены на оценку качества с разных точек зрения. На первом уровне оценивается удовлетворённость проведенным обучением самих участников — их субъективное мнение о тренерах, программе, своих знаниях. Гарантирует ли это, что будут достигнуты производственные показатели? Вряд ли. На втором уровне оценивается уровень знаний. Но и заполнение тестов знаний не гарантирует того, что участник тренинга, вернувшись на рабочее место, что-то будет делать по-другому. Поэтому увлекаться тестированием знаний сотрудников и на основании этого делать выводы об успешности обучения — тоже не совсем корректно. А вот на третьем уровне оценивается, применяет ли сотрудник на рабочем

месте полученные знания, использует ли новые инструменты. На этом уровне результативность обучения оценивает не только тренер, но и сам руководитель, так как именно он видит, что сотрудник начал делать подругому и насколько это эффективно. И, наконец, четвертый уровень — это результаты изменений и бизнеспоказателей. Самый сложный в оценке, но самый надежный показатель эффективности обучения. Именно здесь по очень понятным метрикам мы можем отследить, что изменилось на участке или в цехе: насколько сократилось время протекания процесса, повысилась загрузка операторов, насколько возросла эффективность оборудования и многие другие операционные показатели. Для того, чтобы эти показатели были достигнуты, важно не только обучать, но и управлять сотрудниками, ставить им задачи, мотивировать и вовлекать в улучшения. И это непрерывный процесс. А каскадирование знаний на предприятии обеспечивают внутренние тренеры, которых готовит ФЦК для дальнейшей трансляции знаний и формирования навыков сотрудников. Таким образом, имея систему непрерывного обучения, формируя культуру улучшений, работая над вовлеченностью персонала и ставя амбициозные цели, предприятияучастники могут достичь поставленных целей.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

База данных как база роста бизнеса Подготовила Светлана Бакарджиева

Сегодня в высокотехнологичном сегменте набрал силу тренд на цифровизацию компаний. И каждому уровню их цифровой зрелости соответствуют свои приоритеты. Для продвинутых в этом смысле промышленных компаний в числе актуальных задач — стандартизация и цифровизация цепочек поставок (supply chain) и партнерских сетей, оптимизация временных затрат на проектирование продуктов и вывод их на рынок. А также, конечно, создание экосистемы цифровой трансформации. Для этого компаниям необходимо обеспечить постоянную подключённость и взаимосвязь процессов, прогнозируемость и адаптивность продуктов и систем управления на максимальном уровне цифровой зрелости.

Всему этому руководителям и специалистам компаний приходится учиться в буквальном смысле на ходу, в рабочем порядке. Учиться практикам, как известно, лучше всего у самых эффективных практиков. Расположенный в немецком Аахене европейский центр трансформации Индустрии 4.0 (Industry 4.0 Transformation Center (E4TC)) является одним из признанных европейских лидеров в этой сфере. Его основатель — платформа экосистемы технологического предпринимательства. Это консорциум, в который входит свыше 100

Кристиан Хокен, управляющий партнер E4TC

ведущих компаний разного профиля, а также технический университет RWTH. Центр прототипирования продуктов и процессов E4TС — это полноценное производство с парком оборудования, цифровой системой управления производством и более чем сотней технологий Индустрии 4.0, которые могут использовать для моделирования решения своих задач руководители предприятий Европы. На каждом из участков центра интенсивно совершенствуются компоненты и системы нового технологического уклада. От-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

рабатывается цифровая логистика, дополненная реальность в сборочных и сервисных операциях, синхронный контроль качества, цифровое управление инфраструктурой цеха. Задача руководителя при этом — создать бесшовную связь между информационными и операционными технологиями (IT+OT) с различными интеграционными подходами. Опытом применения и развития ключевых технологий Индустрии 4.0 делится управляющий партнер E4TC Кристиан Хокен.

Экспертное мнение

Тесты на гибкость: результаты не утешительны — За последние десятилетия мы очень хорошо научились обеспечивать рост производительности за счет повышения эффективности и КПД отдельных машин, станков. Это, конечно, очень важно. Но сейчас на дворе — эра информационно- цифровых технологий, и рынок предъявляет совершенно новые требования. Пытаясь им соответствовать, компании начинают с анализа ситуации на своем производстве. И тут выясняется, что мы на самом деле знаем о собственном производстве не так уж много, а порой даже явно мало. Не верите? Казалось бы, повседневная текучка на заводе — это каждый день практически одно и то же. И мы разрабатываем великолепные детальные планы на ближайшее время и на среднесрочную перспективу, прогнозируем объемы производства, динамику спроса и т.д. То есть в принципе, необходимо, чтобы нам было наверняка известно, что должно происходить в каждую смену в каждом цехе нашего производства. А теперь я задаю вопрос: составленный идеальный план реально выполняется на производстве? Я вот не уверен. Как насчет времени простоя машин и оборудования? Как насчет общей эффективности технологической линии? Оптимальны ли нынешние процессы или последовательности, в которых поступа-

ют заказы? Может быть, требуется что-то изменить. К чему я веду? А к тому, что когда на производстве возникают незапланированные события, все замечательные планы оказываются несостоятельными. Мы наблюдаем подобные сюжеты у многих наших клиентов из числа промышленных компаний: с планами там всё в порядке, но если в ходе рабочей смены вдруг случилось что-то непредвиденное, у них нет никакого шанса вернуться в этот идеальный план и четкий график. Это сегодня практически повсеместная проблема — недостаток гибкости, свободы маневра, позволяющей при необходимости быстро перестраиваться на ходу. И это при том, что на современных предприятиях сейчас обычно используется ERP система планирования ресурсов, материалов. В чем проблема подобных систем? Например, на полный цикл выпуска изделия вам требуется несколько часов и возможно, какая-то программа отрабатывается ночью. Если что-то неожиданное случается днем, вернуться в график практически невозможно. Все это подтверждает ущербность привычных подходов, когда компания стремится повысить эффективность или КПД отдельных станков или машин вместо того, чтобы работать над повышением производительности организации в целом. Мы должны обеспечить

связи между всеми машинами и видеть их взаимозависимость. Нам также необходимо понимать, как машины и оборудование связаны с работой персонала. На этом пути у нас есть реальный шанс серьезно повысить производительность производств. В этом смысле для меня «компания мечты» — это гибкая компания, где технологические и управленческие решения принимаются прежде всего на основе анализа данных. Пока что это скорее из области благих пожеланий. Люди, которые сегодня принимают в компании ключевые решения, как правило, работают в ней по 10-20 лет. Они накопили опыт, позволяющий им принимать удачные решения, но дело в том, что индустриальный мир становится гораздо более сложным, и одного лишь старого багажа знаний недостаточно для успешности современного бизнеса. Скажем, инженер, занимающийся планированием или отвечающий за некий технологический процесс, безусловно, может по-прежнему принимать решения на основе своего опыта, но при этом опыт должен подкрепляться информацией и данными, полученными непосредственно из цеха. Опять-таки из области мечтаний — построить компанию в стиле Agile. Хотя бы для того, чтобы уйти от привычной ре-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

активности, гонки за уходящими поездами. Ведь как сейчас обычно происходит: сначала что-то случается, и только затем, по факту, в компании начинают «искать концы»: опрашивают персонал, обследуют машины и оборудование, составляют и изучают многочисленные экселевские таблицы, пытаются понять взаимовлияние расположенных в разных местах подразделений компании и т.д. Так быть не должно, поскольку именно ваше умение делать выводы из данных, учиться на их основе и определит в будущем успех вашего бизнеса.

Производство на стыке двух миров Что это означает практически? Для понимания ситуации обратимся к известной концепции Индустрии 4.0. В чем ее принципиальное отличие от предыдущих техноукладов? Как мы знаем, в конце XVIII века появились паровые двигатели, водяные двигатели, это резко повысило производительность труда. И все промышленные страны добились технологического и одновременно общественного прогресса. Примерно лет через 90 после этого была создана первая линия массового производства с электроприводами. Был обеспечен колоссальный прирост производительности, и все больше компаний в мире стали внедрять у себя такие принципы

организации. Потом в конце 60-х — начале 70-х годов появились первые программируемые контроллеры, открылся мир электроники. Эпоха автоматизации не закончена, развитие IT продолжается и сегодня. Но тогда, в конце 60-х годов, это была еще одна революция, еще один резкий скачок производительности. Взять динамику развития роботов, например, в автопроизводстве — от универсальных до специализированных. Однако все это не сравнимо с сегодняшним днем робототехники. Все эти роботы 60-х, 70-х и 80-х годов были изолированы, их надо было отдельно программировать, и у них не было возможности взаимодействовать с другими роботами или другими станками, оборудованием, обмениваться информацией между собой они не могли. А с 2011 года ведет свой отсчет новая революция, вот ее мы и назвали Индустрия 4.0. Сейчас, в 2019 году, мы видим, как все драйверы этой Индустрии постепенно начинают внедряться и реализовываться в самых разных компаниях. Мы это называем кибер-физическими системами. Сближением физического мира и цифрового мира в одном производстве. Это означает, что любые производственные активы становятся подключенными друг к другу. Роботы начинают работать совместно. Вы можете их контролировать с помощью своего смартфона.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Кроме того, есть цифровые каналы, которые пронизывают всю вашу компанию, вот на этом уровне собранные в любой локации данные подключаются и присоединяются к другим данным, и у вас в результате появляются интегрированные базы данных. Они позволяют совершенствовать ваш бизнес в плане скорости, в плане времени, в плане выведения продукта или услуги на рынок. Самое главное, вы резко увеличиваете качество своего бизнеса, поскольку оперируете данными в реальном времени. И наша задача — создать такие системы, такие архитектуры в ваших компаниях, которые помогали бы вам извлечь все выгоды из возможностей взаимоинтегрированнной работы в реальном времени. Синергия от экосистемы Расскажу подробнее о том, что собой представляет наш центр — E4TC. В него входит целый ряд ведущих компаний разного профиля, а также технический университет RWTH. Аахенский университет — один из двух крупнейших технических университетов в Германии, он основан в 1870-х годах, бо́льшая часть его деятельности направлена на электро- и механическое машиностроение. Сегодня мы считаем своей главной задачей удовлетворение потребностей промышленности, поэтому реализуем целый ряд интересных для нее проектов.

Экспертное мнение Надо отметить: ведя речь об Индустрии 4.0, мы говорим не только о машиностроении и не только о сближении физического и цифрового миров. Как университет, как консалтинговая фирма, как промышленнопроизводственная компания, мы нуждаемся в поддержании уровня своей конкурентоспособности, а для этого нам нужна экосистема. В будущем ее наличие приобретет еще большее значение, чем сегодня, когда вы работаете с партнерами, которые дополняют вас своими компетенциями в разных направлениях. У нас в Аахене общие инвестиции порядка $2 млрд. долларов были вложены в создание экосистемы, в которой представлены эксперты самых разных направлений. В их числе, безусловно, инженеры-механики, специалисты, которые, разрабатывают программное обеспечение. Наши партнеры — это и крупнейшие компании типа Siemens, и новые стартапы. Когда мы работаем над новыми проектами, партнерская сеть обеспечивает нам гибкость в духе Agile, и при этом мы всю работу делаем непосредственно в цехе. То есть действуем по принципу: меньше планирования заранее и больше реагирования на то, что происходит в реальном времени. Рассмотрим некоторые наши проекты. В 2011 году стартовал проект по

Выступление Кристиана Хокена

разработке и выпуску электрокара для последней мили логистики. Этот новый электромобиль с дальностью всего лишь 80 км используется службами доставки почтовых отправлений. Он был спроектирован с нуля, сконструирован с использованием электросиловой системы вместо двигателя внутреннего сгорания. В ходе работы над ним мы плотно сотрудничали с его заказчиком — службой доставки почтовых посылок, досконально изучали её запросы. И таким образом выяснили, что

выгоднее изготавливать бампер машины из трех частей, чтобы в случае аварии и необходимости заменить бампер, можно было это сделать максимально быстро и дешево. Обычно почтовые службы Германии используют порядка 10 000 автомобилей в год. Эта партия автомобилей слишком мала для автогигантов, например, VW или других. А мы взялись за этот объем в полном соответствии с нуждами клиента. И при том, что производство расположено в Германии, где заработ-

27 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

Кристиан Хокен и Радислав Бирбраер

ная плата весьма высокая, этот стартап оказался вполне успешным. Компания затем была куплена почтовой службой, которая сейчас заказала ей еще 20 000 автомобилей для развоза посылок по всей стране. Другой наш проект — электромобиль e.GO Life. С Теслой он, конечно, не сравнится, — та изготовлена для премиального рынка, с дальностью на одной зарядке в несколько сот километров. Но Тесла и стоит соответственно — от 70 000 долларов. А вот наша машина задумана как вторая семейная — чтобы возить детей в школу, ездить в супермаркет. Дальность у нее — 140 километров, и стоит она гораздо дешевле, чем все остальные электромобили такого класса — всего лишь 14 000 евро в базовой комплектации. На такие параметры возможно выйти, только если вы работаете в экосистеме в сети. Мы делали e.GO Life вместе с десятью поставщиками второго уровня в автоиндустрии. А когда вы работаете как элемент сети, выигрывают все участники этой сети. Это позволяет увеличить скорость разработок.

Agile вам в помощь Что же нам необходимо для создания результативной инфраструктуры? Конечно, нужно иметь единую для всех площадку. В цифровом мире всё со всем связано, все со всеми связаны. При этом важно, чтобы участники процессов име-

ли возможность общения, в том числе неформального. Разумеется, требуются и производственные мощности. У нас есть демонстрационные заводы, как мы их называем, где мы строим опытные образцы, прототипы продуктов. Мы их называем PrimoType. Это промежуточная стадия между прототипом и серийным производством, необходимая, чтобы оптимизировать и довести до ума производство. Кроме того, у нас есть eLab — электронная лаборатория, которая производит эффективные батареи, аккумуляторы для электромобилей. А также инновационные лаборатории, где мы работаем над цифровыми аспектами и компонентами всего, что мы делаем. Это цифровая часть цепочки образования ценностей, где мы проводим моделирование, объединяем все в комплекс, оптимизируем таким образом всю цепочку. Теперь поговорим о нашем подходе. Что такое Agile в данном случае? Рассмотрим это на примере цепочки снабжения. Как я говорил, мы строим электромобили с нашими поставщиками второго уровня, в том числе с производителями софта. Сеть этих поставщиков огромная. Если вы хотите сократить время выхода продукта на рынок, вам нужно сокращать время на инженерную разработку, и потому в будущем все должны уметь работать совместно над конструированием, над корректированием. Мы работаем с помощью платформы, которая соединяет всех поставщиков между собой. Все компоненты, все аспекты: электрику, механику, софт и т.д. Помимо прочего, это позволяет нам выявлять конфликты. При возникновении конфликтов исправлять конструкцию довольно непросто, но эта платформа нам помогает. После стадий работы с поставщиками, проектирования, создания модели - переходим к серийному производству. Тут нужны рабочие производственные планы. И мы часто видим, что разработанный проект не так-то просто внедрить в производственный цех по самым разным причинам. Например, есть какие-то ограничения в цехе. Начинается поиск вариантов, как можно их обойти или устранить, затем запускается сам процесс внедрения. И можно заранее предсказать, что в этом процессе неизбежны сбои, чьи-то ошибки и т.д. Потому очень

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

важно научиться правильно составлять запросы на изменения. Каждый раз при возникновении проблем вы должны после их устранения легко возвращаться в правильное русло. Это достижимо в том случае, если вы работаете на основе единой для всех базы данных. Например, если у вас компьютерное проектирование, и вы берете из одной и той же базы данных и производственные планы, и ведомость материалов, и спецификации, то вы можете обеспечивать постоянную непрерывную связь со всеми участниками процесса. И, конечно, ту же самую базу данных можно использовать для передачи информации работникам. Лестница в небо Что происходит на современных заводах? В производственных процессах все еще очень много бумаг. Но когда, например, разрабатывается новая модель, все эти бумажные чертежи, инструкции приходится переделывать. При проверке качества вы опять-таки должны заполнять огромное количество бумажных форм, которые потом оседают в архивах, и никто их не читает. Когда у вас задействована объединяющая всех система, и у каждого работника есть к ней доступ определенного уровня, вы можете все эти процессы оцифровать, и это тоже повышает производительность труда. Кстати, это возвращает нас к началу нашей беседы — к теме оптимизации производственных процессов. Речь идет о налаживании всей работы на уровне организации, включая производство, проверку качества и меры по его обеспечению. Сегодня многие промышленные компании, осуществляющие цифровизацию, достигли уровня «connectivity», что означает связанность. Иными словами, у них есть интегрированные системы, например, SMP, охватывающие их бизнес-процессы. Эти системы реально помогают получать запросы от клиентов, реальных заказчиков, генерировать заказы, управлять вашим бизнесом. Однако это все сфера планирования с очень небольшой увязкой с реальным миром, поскольку здесь нет данных в реальном времени. Следующий шаг и стадия развития предприятия, если вы двигаетесь дальше, называется «visibility» или наглядность, прозрачность. Это уровень,

Экспертное мнение

на котором управленцы компании уже точно знают, что происходит на их производстве, располагают данными в реальном времени, поступающими от машин, оборудования и систем. То есть, имеют цифровое представление о собственной компании. Дальше — еще более высокие стадии, когда вы начинаете работать над пониманием этих данных, это можно назвать прозрачностью или проницаемостью, когда вы видите связи между разными данными, можете проводить анализ происходящих событий и их причин. Здесь становится очевидной закономерность в потоке данных, выявляются некие маркеры событий, влияющих на итоговые результаты. И это крайне важно, потому что каждый раз при обнаружении закономерности, в результате которой возникает что-то незапланированное, вы на это можете адекватно отреагировать. Мы это называем возможностью предсказывать (предсказуемостью). В чем разница между этими стадиями? На стадии «visibility» (наглядность) в основном речь идет об инвестиционных решениях. Вы покупаете новую машину или расширяете какую-то технологическую линию, оснащаете датчиками конкретный станок, создаете какую-то IT архитектуру ради этого, и это просто. Конечно, это стоит немалых денег, но, повторюсь, это просто, и на рынке есть масса компаний, которые это для

вас сделают, они поставят прекрасные информационные панели, и там будет вся нужная вам информация. На уровне наглядности «visibility» у вас появляется информация на экране, что позволяет принимать более качественные решения. А вот стадия «transparensy» (прозрачность и проницаемость) совершенно другая. Вы должны ее пройти c сотрудниками собственной компании. Почему? Потому что руководству необходимо в деталях знать все, что происходит с бизнес-процессами в компании. Вам нужны реальные инженеры, которые работают с реальными процессами и все хорошо в них понимают, а с другой стороны, вам надо уметь работать с данными. То есть требуются люди, которые знают, что такое IT, хостические процессы и так далее. Сейчас появилась даже новая специальность Data Scientist, специалисты в области данных, и это очень трудная работа. И их пока довольно мало. Трудно найти человека, который объединяет в себе такие разные направления знаний. Это отличает ситуацию на уровне «transparensy» от предыдущей стадии. Если на стадии «visibility» (наглядность) речь идет об инвестициях, то тут вашему бизнесу нужны новые люди, способные объединить инженерные и цифровые знания, знания данных. Кстати, все это позволяет вам наращивать бизнес.

Огромные выгоды начинаются на следующих стадиях. Вот, например, уровень «adaptability» (приспособляемости, адаптивности): мы не уверены, необходим ли он всем компаниям. Потому что адаптивность означает, что система может сама принимать решения, что делать дальше. И конечно, когда вы сейчас работаете с помощью каких-то изолированных роботов — это вполне приемлемо, но для всей производственной системы в целом — это вряд ли годится. Будущее покажет, кому потребуется стадия адаптивности. Пока мы видим, что большинство современных предприятий пытается выйти на третий или четвертый уровень — «visibility» или «transparensy». Теперь поговорим о том, что нам требуется с технологической точки зрения, чтобы всего этого достичь. Здесь необходимо четко понимать различия между тремя разными циклами: разработки, производства и использования. Чем обычно сегодня располагает современная компания? У нее есть экспертные системы. Например, компьютерное проектирование, PLM. Есть системы уровня ERP. А также системы управления производством в цехе класса MES. Ну а в пользовательском цикле речь идет о системах управления взаимодействием с клиентами, компьютерных системах обеспечения качества, обратной связи и так далее. Но опять-таки проблема: все

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

эти системы не связаны между собой. Они изолированы. Получив запрос от заказчика, от клиента и введя его в систему CRM, вы уверены, что эта информация попадет в следующую стадию разработки продукции, в PLM, например? Или взять сети компьютерного проектирования. Сперва нужно построить модель по тем данным, что у вас есть, а затем работать с этими данными с помощью алгоритмов промежуточного уровня. Есть разница между уровнем данных и промежуточным уровнем. Но уровень данных содержит всю информацию, имеющуюся на уровнях ниже. Вы к ним обращаетесь, чтобы эти данные извлечь. И недостаток в том, что опять же это данные не в реальном времени. Информация — в изобилии, и это может помогать при самых разных ситуациях. Но если вы хотите построить компанию в стиле Agile, эти данные должны оставаться в системах. Конечно, и речи не идет о том, чтобы отказаться от имеющихся сегодня систем, но нужно обеспечить интерфейс, чтобы все эти системы могли общаться друг с другом. Зачем это нужно? Мы хотим обеспечить интеграцию данных, позволяющую принимать качественные решения по управлению бизнесом. Принимать эти решения должно быть просто, как с помощью приложения на вашем смартфоне. Это гораздо проще, если вся инфор-

мация интегрирована в рамках отдельных приложений. И если привести пример из другого сектора — это компания типа PayPal, которая подорвала традиционный банковский бизнес, поскольку благодаря ее приложению работа значительно упростилась. Причем, конечно же, у них есть сложнейшие системы, но пользователь их не видит. Все, что предлагается пользователю, — это простые в пользовании приложения. Мы много говорим об информационных технологиях. С нашей точки зрения, есть много аспектов, которые надо учитывать помимо информационных систем. Ваша компания может достичь разных уровней цифровой зрелости, которые мы сегодня вкратце рассмотрели, и это позволит вам совершенствовать информационные системы. Но в то же время вы должны обеспечить готовность ресурсов, активов и людей к новациям. Ведь для них изменится способ функционирования. И сама организация должна быть к этому готова. То, как люди работают, взаимодействуют друг с другом, как они принимают решения, — все это должно измениться. Когда вы полагаетесь на системы, которые сами принимают решения на основе данных, вам нужны соответствующим образом подготовленные люди, оргструктура и, что не менее важно, культура. То есть дело не только в том, чтобы вывести свои инфор-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

мационные системы на пятый уровень, но и все остальные сегменты должны быть развиты симметрично. Мы предлагаем компаниям оценить их состояние на сегодня по этим критериям и понять, каких возможностей, каких умений им не хватает. И вовсе необязательно, что их основные проблемы — в области IT систем. Очень возможно, что им прежде всего надо обучать людей тому, как пользоваться новыми решениями и менять способ принятия решений в организации, если система принятия решений слишком сложная. А в результате получается примерно следующее: мы говорим о трансформации, вовсе не имея в виду долгие проекты. Мы говорим об огромных программах, состоящих из множества проектов. Что можно извлечь из этого подхода? Можно разработать дорожную карту, включающую ряд связанных между собой проектов, которые отвечают вашим стратегическим целям. Индустрия 4.0, конечно, приводится в движение технологическим прогрессом, но в конечном итоге, ее единственная цель — помогать вашему бизнесу развиваться и совершенствоваться. Это не технологии ради технологий. Думая о цифровой трансформации, не забывайте, что это только технология. Вам необходим целостный подход, обеспечивающий успех для вашей организации в целом.

Экспертное мнение

Трудовые отношения нуждаются в рационализации Решение проблемы мотивации труда — это решение 99% проблем предприятий России В публикациях «УмнПро» часто затрагиваются проблемы социальных отношений в промышленных компаниях. Основной посыл статей наших экспертов таков: реальное производство — это не только станки и компьютеры, но и сложный комплекс социальных отношений, включающий в себя разнообразие связей персонала, технических регламентов, технологий, организационных структур, традиций. Любая социальная система всегда сопротивляется изменениям, а что касается предприятий, то их персонал обычно любые изменения рассматривает как потенциальную угрозу своему будущему. Поэтому так трудно проводить модернизацию любого сложного производства. В ведущих экономиках мира, как только появилась возможность автоматизации планирования, отказались от сдельной оплаты труда, оптимизировали все процессы, ввели новые системы мотиваций — и тем самым подняли свои производства на качественно новый уровень. Производительность труда на западных и российских предприятиях на одних и тех же станках и при одинаковых технологиях часто отличается в разы. И основная причина этого кроется в архаичной системе социальных отношений внутри производственных коллективов.

Сегодня многие российские предприятия пытаются повысить свою конкурентоспособность путем внедрения системы Lean Production (Бережливого производства), созданной компанией Toyota. Но что такое Бережливое производство? Как писал в одной из статей в «УмнПро» доктор технических наук Радислав Бирбраер, «…когда Toyota кратно повысила на своих заводах производительность труда везде, где смогла: выгребла издержки сначала «экскаватором», потом «лопатами», потом «совочками» — боролась за доли процента производительности, — вот тогда у них сложилось Бережливое производство. То есть это совочек, которым можно что-то подчистить там, где относительный порядок. А нам в России показалось, что этим совочком мы можем сделать работу экскаватора. В наших производствах залежи проблем, которые нужно пластами выковыривать и менять старые организационные принципы на новые». Эта тема получила развитие в развернувшейся дискуссии вокруг ключевой проблемы отечественной промышленности — повышения производительности труда. Как известно, в рамках утвержденного президентом РФ национального проекта по повышению производительности

Подготовил Бовыкин Владимир Иванович Доктор экономических наук, член комиссии Научного совета РАН по повышению производительности труда. Свыше 30 лет специализируется на вопросах, связанных с решением проблем управления в российских организациях. В 1995 году основал и возглавил Центр административного менеджмента. С 2011 — президент компании «АМИ-Систем». В 2012 году избран председателем Общественного объединения по повышению производительности труда. Автор двух книг по менеджменту. Автор и руководитель проекта по созданию уникальной системы управления персоналом Рациональная модель трудовых отношений.

31 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

труда делается ставка на внедрение Бережливого производства на предприятиях. И тем самым, по мнению многих экспертов, критически настроенных к программе, телега ставится впереди лошади. Аргументацию этой позиции для читателей «УмнПро» приводит президент компании «АМИ-Систем», доктор экономических наук, председатель Общественного объединения по повышению производительности труда в России Владимир Бовыкин. — Безусловно, Бережливое производство (Научную организацию труда) необходимо внедрять на всех отечественных предприятиях. Но без решения проблемы мотивации персонала все усилия по внедрению Бережливого производства и любых других улучшений и новаций в управлении (ISO, ERP, KPI и др.) будут напрасны — результата не получить. Об этом постоянно говорят и в самой «Тойоте»: главное в Бережливом производстве — человеческий фактор, эффективная коллективная работа. Таким образом, мотивация персонала — это самая главная задача. Ведь общеизвестный факт — высокая производительность труда немецких и японских работников. Каждый из них работает, как четверо россиян. По мнению аналитиков компании McKinsey: на отечественных предприятиях основную пользу приносит всего четверть сотрудников. Отсюда следует, что в России есть, как минимум, четырехкратный потенциал повышения производительности труда персонала. И практика подтверждает это — россияне могут работать не хуже работников развитых стран. Многие российские руководители до сих пор сомневаются в том, что мы в четыре раза отстаем от развитых стран по уровню производительности труда. Приведем простое доказательство. Российская экономика интегрирована в мировой рынок. Средняя заработная плата в России — $700, в странах-лидерах (США, Германии, Японии и пр.) — $4000, то есть у них зарплата почти в шесть раз выше российской. Если на любом российском предприятии при

существующей производительности повысить ФОТ в шесть раз (до их уровня), то через один, два, максимум три месяца подавляющее большинство предприятий обанкротится. Это очевидно. То есть наши предприятия, при прочих равных условиях, абсолютно неконкурентоспособны. Это прямо указывает на низкую производительность труда. При этом такой короткий срок до банкротства (максимум три месяца) доказывает, что по производительности труда мы отстаем не на проценты, а в разы (точнее, в четыре раза, по данным РАН и многих других авторитетных организаций). Также очевидно, что из-за низкой производительности труда наши предприятия низкоэффективны. А так как средняя зарплата в стране ежегодно растет на 10%, то у российских предприятий, если не повысить производительность труда, нет будущего... Итак, основная причина низкой производительности труда российского персонала в нерешённости проблемы мотивации, так как все общепринятые системы оплаты и стимулирования работников (окладнопремиальные, сдельные системы оплаты труда, KPI) безнадежно устарели — они эффективны не более чем на 25%. В результате российский персонал и работает с такой низкой (25%) производительностью. Но это ещё не всё! По этой причине порождается, как минимум, 99% всех остальных проблем, с которыми сталкиваются руководители предприятий. На самом деле трудовой коллектив приводит в движение все материальные, финансовые и информационные потоки организаций. Поэтому, опираясь на коллектив, руководители решают 99% и более задач своих предприятий. Этот же вывод следует из теории систем. Действительно, если персонал правильно не мотивирован, то коллектив перестает эффективно справляться со своими функциями, в итоге нарастают различные организационные и экономические проблемы. Перечислим лишь несколько из них. Это перегруженность руково-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

дителей операционкой, падение продаж, снижение рентабельности, сокращение оборотных средств, высокий износ основных фондов, нехватка средств на обновление оборудования, закредитованность, брак, несвоевременная отгрузка продукции клиентам, снижение конкурентоспособности, сокращение доли рынка и так далее. Все эти (и другие) проблемы с учетом причинно-следственных связей на каждом предприятии в большинстве случаев порождены нерешенностью задачи мотивации персонала. Рассмотрим эту причинноследственную связь на примере ситуации, когда у компании падают продажи. Падение продаж прежде всего связано с неконкурентоспособностью цен на продукцию (услуги) вследствие высоких издержек. Издержки, как известно, бывают внешними и внутренними. Внешние издержки (стоимость сырья и материалов, цены на электроэнергию, тепло и ГСМ, уровень зарплаты на рынке труда и т.д.) в большинстве случаев от нас не зависят. Полностью под нашим контролем лишь внутренние издержки (условнопостоянные затраты). Известны два способа их сокращения на каждую единицу продукции (услуг): замена оборудования на более эффективное или повышение производительности труда персонала. Первый вариант, особенно если вести речь о масштабном техперевооружении, для большинства наших предприятий вряд ли осуществим из-за ограниченности в финансах. При этом для снижения условно-постоянных затрат достаточно повысить производительность труда персонала, которая, повторюсь, на сегодняшний день составляет всего 25% от потенциально возможного уровня. По этой причине условно-постоянные затраты на каждую единицу продукции (услуг) завышены в четыре раза. В конечном счете мы видим, что нерешенность проблемы мотивации, низкая производительность труда персонала и, как следствие, рост условно-постоянных затрат вынужда-

Экспертное мнение ет предприятия повышать цены, что является причиной падения продаж. Аналогично выстраивается причинноследственная связь применительно практически к любой другой проблеме предприятий. Для полной ясности представим дерево проблем или дерево причинно-следственных связей. (рис.1). Не правда ли, здесь очевидна причинно-следственная связь: нерешенная проблема мотивации порождает низкую производительность труда, как следствие, повышенные издержки на оплату труда и условнопостоянные затраты, в результате появляются все остальные перечисленные здесь проблемы. И пока мы не решим корневую проблему, не решатся и все остальные. По этой причине решение проблемы мотивации труда должно стать приоритетной задачей собственников и руководителей предприятий. Иначе невозможно повысить эффективность, конкурентоспособность и прибыльность отечественных компаний. Научная мотивация труда впервые решает данную проблему с учетом особенностей менталитета россиян. Оставшийся один процент проблем предприятий России позволяет как раз решить Бережливое производство (Научная организация труда). Таким образом, можно сделать важный вывод: Научная мотивация труда (решает 99% проблем предприятий) + Бережливое производство (решает 1% проблем предприятий) = Решение 100% проблем предприятий России. Напомню, неслучайно в компании «Тойота» говорят, что главное в Бережливом производстве — человеческий фактор, эффективная коллективная работа. В Тойоте также говорят: «Прежде, чем создавать машины, мы создаем людей». Японцы всегда заостряют внимание на главенстве этой задачи. А Бережливое производство, автоматизация бизнеса, системы менеджмента качества и т.д. — это всё потом. Однако значимость мотивации персонала до сих пор неочевидна для

Рис. 1

многих собственников и руководителей российских компаний. Причина в том, что эта сфера скрыта от руководителей двумя уровнями проблем: организационными и экономическими. И эти проблемы они вынуждены решать в первую очередь (рис. 2). Рассмотрим подробнее эти уровни проблем. Организационные проблемы — это работа с низким уровнем интенсивности, неисполнительность (неправильное выполнение заданий руководителей), влекущая за собой многочисленные переделки, простои из-за несогласованности в работе смежных служб, потери рабочего времени в результате низкой производственной дисциплины. Всё это порождает экономические проблемы российских предприятий — это второй уровень проблем. К

нему относятся: снижение рентабельности, падение продаж, сокращение оборотных средств, высокий износ основных фондов, нехватка средств на обновление оборудования, закредитованность, брак, несвоевременная отгрузка продукции клиентам, снижение конкурентоспособности, сокращение доли рынка и так далее. Решение проблем этого уровня — вопрос выживания компаний. Поэтому руководители вынуждены в первую очередь сосредоточиваться именно на них. Но при этом следует понимать, что экономические проблемы являются следствием влияния нерешенных организационных проблем, которые, в свою очередь, порождены нерешенностью проблемы мотивации персонала.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение

Рис. 2

На самом деле, когда решается любая из экономических проблем, на ее месте появляется новая. Например, на предприятии из-за низкой производительности труда персонала повышаются издержки на зарплату на каждую единицу продукции. Рентабельность падает, расходы растут, и возникает экономическая проблема — нехватка оборотных средств. Предприятие, казалось бы, находит выход — берет кредит на пополнение оборотных средств. Но автоматически возникает новая проблема — оплата кредитной ставки, что ведет к еще большему снижению прибыльности. А также добавляется проблема возврата кредита. В результате одни экономические проблемы сменяются другими. И так до бесконечности, пока предприятие не придет к банкротству. Как видим, проблема мотивации — это очень коварная проблема. Для

её решения руководители пытаются использовать общепринятые системы оплаты и стимулирования персонала, являющиеся пережитком XIX века (окладно-премиальные, сдельные системы оплаты труда). Данные системы сегодня не способны в принципе решить задачу мотивации. Такое решение под силу только научной мотивации труда. Научная мотивация труда — это создание единого комплекса типовых специальных правил, позволяющих всесторонне регулировать трудовые отношения в любых производственных ситуациях путем достижения тождества интересов предпринимателя и любого наемного работника, при котором у каждого работника вырабатывается высокопроизводительная модель поведения, полностью соответствующая производственным интересам предпринимателя. Главный вывод научной моти-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

вации труда: каждому работнику и всему коллективу необходимо начать производительно трудиться. А также требуется выполнение двух условий. Во-первых, для каждого работника должно быть единственно выгодным работать производительно, быть дисциплинированным и исполнительным. Во-вторых, не должно быть ни одной лазейки в правилах, регулирующих трудовые отношения, ни малейшего шанса трудиться спустя рукава без отрицательных для себя последствий. Практическим результатом научной мотивации стало создание Рациональной модели трудовых отношений, которая является высокой (наукоемкой) технологией управления и базируется на эффективной системе оплаты труда. Она соединяет в себе высокую эффективность с простотой и удобством практического применения. Опыт ее использования на практике составляет свыше 24 лет. Сегодня она успешно используется на более чем 700 организациях России с численностью от ста до нескольких тысяч человек. Это банки, машиностроительные компании, предприятия пищевой, деревообрабатывающей промышленности, строительные фирмы и т.д. Результат — весь персонал организаций становится дисциплинированным, исполнительным и высокопроизводительным, а предприятия кратно (до четырех раз) повышают свою эффективность, многие становятся лидерами в своей отрасли. Например, благодаря внедрению Научной мотивации труда в несколько раз сумели поднять производительность труда Гусевский арматурный завод «Гусар» (Владимирская область), Глазовская мебельная фабрика, Тульский молочный комбинат. Кстати, все эти предприятия сейчас являются лидерами по производительности труда в своих отраслях. А предприятие «Финхаус» из Пермского края, специализирующееся на строительстве деревянных домов, в шесть раз подняло производительность труда, сейчас компания работает на мировом уровне.

Экспертное мнение

Эволюция производств

Резюме: цифровая трансформация — это комплекс системных изменений всего предприятия целиком.

Кто и что мешает цифровой трансформации российских предприятий

Многие промышленные предприятия в России могли бы зарабатывать больше и быть гораздо эффективнее, чем сейчас. Планируя провести модную нынче цифровую трансформацию, владельцы и топ-менеджеры производств не всегда осознают проблематику процесса, не видят общей системы, не до конца представляют глубину внутреннего сопротивления персонала и, как следствие, чаще всего попросту не получают нужного эффекта и впустую тратят деньги. Кто стоит на пути качественных изменений предприятий и что с этим делать? Рассказывает председатель совета директоров, сооснователь BFG Group, д.т.н., профессор Владимир Кутергин.

Трансформация vs оцифровка Цифровая трансформация — это не информатизация и не автоматизация процессов. Ее задача — не перевести все в «цифру», а с помощью новых технологий достичь иного уровня целей, возможностей, производительности. Да, цифровизация производства — это всегда работа с данными. Big data, моделирование, предиктивная аналитика — для всего этого нужны данные. Но трансформация — это не факт их сбора. Данные сами по себе пригодны для отчетов, но не для качественных изменений, способных привести к повышению эффективности предприятия. Их еще нужно превратить в существенную информацию, необходимую для принятия решений, а для этого требуются знания. Цифровая трансформация — это ответ на вопросы, что нужно сделать, чтобы производственная система была радикально другой с точки зрения эффективности, чтобы предприятие было конкурентоспособным, чтобы удалось выполнить цели, прежде считавшиеся недостижимыми. Дабы избежать трудностей при трансформации бизнеса, производственную систему следует рассматривать как единый механизм, конечная цель которого — получать прибыль. Всё и все без исключения должны быть подчинены этому процессу. В мире много методов и концепций управления предприятиями: Бережливое производство, теория ограничений и т.д. Каждый метод хорош в определенных условиях. Однако в основе любой концепции важно видеть всю картину целиком, а не разбивать производство на фрагменты, улучшать каждый из них и потом склеивать воедино.

Штаб сопротивления Culture eats strategy for breakfast. Увы, любая стратегическая цель руководства может быть «съедена» из-за несоответствия уровню этой самой корпоративной культуры. Что происходит, когда собственник инициирует трансформацию предприятия? Как правило, многие в коллективе воспринимают это в штыки. Люди работали годами, у них что-то получалось или не получалось, достигались какието результаты. Но вот их внезапно поставили перед фактом: мол, теперь всё будет по-другому. Да, люди стараются выполнять свою работу как можно лучше и принимают, как им кажется, максимально полезные и правильные решения, исходя из своих знаний и опыта. Но именно в этом и кроется корень проблемы. За годы профессиональной деятельности у любого специалиста формируется устойчивое представление о том, что можно и что нельзя, что лучше, а что хуже. В понимании рабочих и ряда менеджеров, привыкших к устоявшимся процессам, риски новизны и изменений слишком велики. Гораздо безопаснее продолжать делать то, что они делали. Но так не бывает: трансформация требует мобилизации целого коллектива. Кстати, чаще всего ключевыми оппонентами изменений, даже несмотря на волю первого лица, становятся представители IT-департамента. Классический айтишный подход в виде автоматизации услуг для отдельных служб и подразделений на предприятиях имеет мало смысла с точки зрения понимания и развития, но именно так людям привычнее действовать. Дело в том, что для трансформации недостаточно знаний в какой-то одной сфере (например, в IT), необходимы еще и знания в области организации производственных систем — понимание особенностей, закономерностей. Да, можно использовать современные системы учета и другие best practice, можно собирать кучу данных, но нужно

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Экспертное мнение знать и понимать, как их анализировать и какие выводы делать. Для изменения всего производства (а как я выше сказал, трансформация — это комплексный подход) нужно обладать системой знаний, чтобы иметь представление об общей картине. Но на предприятиях, как правило, распределенная система — каждый владеет своим кусочком знаний и не спешит или не заинтересован им поделиться. Эти кусочки знаний часто противоречивы и не согласуются между собой. В таких случаях всегда существует риск погрязнуть в бесконечных спорах на совещаниях. Использование best practice вряд ли поможет: полученные когда-то, кем-то, в других условиях, для конкретного предприятия, они могут оказаться плохим решением. Резюме: для трансформации необходимо согласование знаний и мобилизация всего коллектива.

Сбор пазлов Решения каждого отдела или цеха влияют на общую производительность предприятия. В свою очередь, эффективность любой цепочки действий определяется по звену с минимальной производительностью. Истина про «оптом дешевле» известна каждому, особенно сотрудникам, занимающимся закупками. Приобрели большую партию по более низкой цене, положили запасы на склад, несем затраты на содержание и ждем, пока их израсходуют. Однако при оптовой закупке впрок можно столкнуться с нехваткой бюджета и ситуацией, когда будут нарушаться сроки поставок других материалов и комплектующих, и, как следствие, предприятие не сможет своевременно выполнить свои обязательства перед клиентом. Может быть, лучше заплатить чуть дороже, но сделать производственный цикл короче и тем самым уменьшить ненужные запасы и сократить затраты?.. Или другой пример. Большая загрузка оборудования — критерий хорошей работы. Решил начальник одного цеха полностью загрузить оборудование и добился своего. Но на следующем этапе возникает завал, рабочие не могут справиться со сборкой, растут запасы в производстве, затраты, сдвигаются сроки отгрузки готовой продук-

ции. В определенной ситуации гораздо выгоднее сократить количество рабочих смен и тем самым сэкономить не только на оплате труда, но и на ресурсах. Но как предвидеть последствия принимаемых решений? А что в IT-департаменте компании? Там зачастую тоже свой замкнутый мир: проще пойти безопасным путем приобретения распространенных на рынке и «у соседей» решений, способных поменять или упростить какой-то один процесс, нежели изучить нечто новое, более целевое и стратегически правильное для предприятия в целом и целей собственника в частности. Проблему человеческого фактора и «локальной экспертизы» можно и нужно решать: по отдельности всем кажется, что предпринимаемые ими шаги правильные, но в целом это может давать отрицательный эффект. Резюме: в трансформации важно решать не локальные задачи, а смотреть на систему в целом. Что делать? Получить общую картину, увидеть предприятие целиком, как единый организм, может помочь имитационное моделирование — по сути, создание цифрового двойника производства, в котором учитываются все ограничения и возможности, причинно-следственные связи в привязке к конечным целям. Вы получите не оцифрованную копию того, что происходит на производстве, а фактически технологический инструментарий проектирования бизнес-процессов. Цифровой двойник, конечно, должен основываться на реальном производстве — учитывать количество оборудования, запасов, численность сотрудников и так далее, но он должен отражать новые цели, новую программу выпуска изделий, новые требования к технологии и организации бизнеспроцессов, производительности. В традиционном подходе модель системы подгоняют под реальный объект, что является большой ошибкой. В случае с цифровым двойником вы получаете возможность из имеющихся компонентов, доступных вам ресурсов и с помощью симуляции процессов собрать максимально эффективную модель своего бизнеса.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Вполне вероятно, что на производстве существуют неочевидные ограничения. И сделав просто цифровой слепок, обнаружить их почти невозможно. Я вам больше скажу: многие из тех, кто годами работал на производстве, не будут верить в достижимость новых целей, хотя цифровой прототип будет уверять их в обратном. Резюме: инструмент для симуляции процессов позволит рассмотреть и обосновать альтернативные варианты для достижения целей. А что на выходе? Безусловно, существует категория производственных систем, где не нужны быстрые изменения. Например, пищевая промышленность: стоит один раз автоматизировать линию по выпечке хлеба и можно забыть о ней на какое-то время. В машиностроении же все иначе: рынок становится более кастомизированным. Становится сложно производить годами один и тот же товар, а технологии, ресурсы, сами изделия постоянно модифицируются. В существующей новой реальности для предприятий на первый план выходит не только понимание, как работать в сложившейся среде, но и как управлять изменениями, как сделать так, чтобы в этом месяце завод мог производить один товар, а в следующем месяце — уже другой. К сожалению, обычные системы учета для этого не годятся: нужны решения, способные быстро перенастроить производство в случае изменений, перенаправить потоки в течение нескольких часов, если один станок сломался или его оператор не вышел на работу, причем сделать это так, чтобы не случилось просадки на других участках. Для цифровой трансформации одного намерения собственника предприятия, как показывает наш опыт, недостаточно. И IT-директоры, и начальники производств, и управленцы должны быть открыты к изменениям: на смену привычным процессам нужно привести контролируемые эксперименты, а желание делать только то, что проще, придется заменить на действия, способные привести производство и предприятие в целом к прозрачности и эффективности.

Цифровое зеркало

AI просчитывает оптимальный вариант Беседовал Павел Кириллов

Такой подход лежит в основе концепции цифрового двойника от BFG Group

Широкое применение ERPсистем вкупе с CAD/CAM/CAE, IIoT и цифровыми BI-системами вплотную подвело продвинутые промышленные компании к готовности создавать цифровые двойники продукции, а в перспективе — и самих заводов. С помощью современного софта и высокой производительности микроэлектронных компонентов связь между цифровой моделью и реальным автомобилем, подводной лодкой, турбиной имеет место быть и данные, передающиеся из физического мира в виртуальный, анализируют текущее состояние, позволяют делать прогнозы, моделировать дальнейшее поведение объекта. И если с цифровизацией разработки и выпуска продукта уже всё более-менее понятно, то практические шаги к созданию цифрового двойника предприятия для многих владельцев и руководителей отечественных компаний все еще воспринимаются как слишком затратное и неоправданно рискованное дело. Как минимизировать риски и оправдать вложения в создание цифрового двойника компании, как его применять и какие эффекты могут быть получены? Об этом «УмнПро» рассказал сооснователь и генеральный директор BFG Group Алексей Евсягин.

37 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало

Повышение эффективности или поиск виноватых? — Алексей, что, на ваш взгляд, в большей мере препятствует внедрению российскими компаниями цифровых продуктов, услуг, трансформации бизнес-процессов?

— На эту тему я даже выступал с докладом в Агентстве стратегических инициатив. Существует по крайней мере пять сдерживающих факторов. Во-первых, не все желают быть прозрачными. Ведь любая цифровизация сопровождается сбором данных, выстраиванием каких-либо аналитических моделей, обнародованием ошибок и разного рода неэффективных действий взявшихся за нее компаний. Посмотрите на текущий срез формы собственности производственных предприятий в России: до 80% составляют госкорпорации. И с каждым годом их доля растёт. Взять топ-менеджмент и управленцев среднего звена: это, бесспорно, высококлассные профи, но и они не в силах противостоять правилам монополии. Если они дадут зеленый свет прозрачности бизнес-процессов, значит, все вокруг увидят неэффективность не только предприятия, но и конкретных управленцев. Государственные структуры в этом случае нередко действуют топорно — ищут виновных, увольняют, но не решают суть проблемы. Проанализировав данные за прошлый год, наш софт показывал, что предприятие могло бы выполнить годовой план на 20-30% быстрее, а по факту в конце года все

работали круглые сутки с большими издержками, чтобы выполнить план. Однако и частные компании не всегда хотят быть прозрачными. Во-вторых, российские предприятия не любят или, скорее, боятся рисковать. Опасаются работать со стартапами, диверсифицировать свою продукцию и услуги. Ведь большинство тех, кто сейчас работает в сфере цифровизации, — так или иначе новички в бизнесе. В-третьих, определённые барьеры возникают из-за нежелания меняться. Цифровизация ради цифровизации никому не нужна, она предполагает смену бизнес-модели и процессов, что требует огромной работы, и очень часто встречает серьезное сопротивление на местах. В-четвертых, не каждый руководитель предприятия может мыслить стратегически и заглянуть на шаг вперёд. Мол, зачем модернизировать завод, если и так все работает, всё в порядке с рентабельностью? А на самом деле может оказаться так, что внутри предприятия есть резервы, чтобы зарабатывать в разы больше. Но обнаружить эти резервы не так просто без специальных инструментов предиктивного анализа и аналитики. Пятый фактор кроется в низком уровне образования как топ-менеджеров, так и специалистов среднего звена. — В «Ростехе» утверждают, что только 10% российских предприятий обрабатывающей промышленности имеют стратегию в области цифровых технологий, а к цифровой трансформации готовы лишь 15% заводов. Вы согласны с такой оценкой ситуации?

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— В последнее время BFG Group старается работать с частными предприятиями, где есть возможность прямого выхода на собственника. Что касается данных «Ростеха», то, на мой взгляд, 10% — очень оптимистичная цифра. За время работы с различными предприятиями я не видел готовой стратегии цифрового развития, в лучшем случае имелись какие-то ее элементы. Стратегия развития — это ведь не просто дорожная карта с перечнем инструкций к действию, стратегия развития должна быть направлена на кардиальные улучшения. То есть в компании должны понимать, ради чего стоит трансформировать бизнес. Например, ускорить производственные процессы в несколько раз или сделать их на 20% дешевле. Технологии Индустрии 4.0 — лишь средства достижения глобальной цели. Если мы даем людям микроскоп, а они пытаются закручивать им саморезы, а потом удивляются, что у них ничего не получается, то здесь вопрос прежде всего к исполнителям, а не к инструментам. — Расскажите об успешных примерах внедрения вашего продукта. Чем ваша концепция цифрового двойника отличается от аналогичных решений крупных вендоров уровня Dassault Systemes, Siemens и др.? — Мы реализовали целый ряд успешных кейсов. Например, для «БТК Текстиль», литейного завода ПАО «КаМАЗ» проведен цифровой реинжиниринг предприятия, внедрены системы поддержки принятия решений BFG Simulation и системы оперативного управления производством с быстрой реакцией BFG iMES. Цифровой двойник позволил сократить циклы производства продукции за счёт устранения хаоса в оперативном планировании и в принятии решений. Мы просто сжали время, сократили незавершенное производство, увеличили скорость движения оборотных средств и в итоге повысили конкурентоспособность. Сейчас в России и в мире современное производственное предприятие — это, по сути, черный ящик. Да, есть коммерческая служба, получающая заказы, есть склады, с разной степенью успешности

Цифровое зеркало справляющиеся с хранением комплектующих и доставкой их в цеха, а дальше начинаются дебри. На выходе у такого предприятия готовая продукция, что называется, «плавает» по срокам и качеству, и никто не может разобраться в проблеме, несмотря на то, что предприятие оснащено новейшими станками с ЧПУ, использует систему мониторинга промышленного оборудования и промышленный интернет вещей. Не все понимают, что к производству необходимо относиться как к бизнесу, потому что именно там находится сердце предприятия, и именно производство зарабатывает деньги, а не коммерческий или финансовый отдел. Цифровой двойник производства видит все проблемы и решает их в реальном времени. Ключевое отличие нашей системы от продуктов конкурентов в том, что мы создаем не просто имитационную модель предприятия, а cразу оптимальную модель с помощью AI, то есть алгоритма, способного выбрать наиболее удачный вариант из всех возможных. Международные гиганты, как правило, предлагают большую платформу, которую приходится дорабатывать, описывать в ней все процессы, программировать в ней. В базе таких продуктов мы должны описать все производственные процессы, бизнес-процессы и правила и перенести их в цифру. Но мы ведь и так понимаем, что предприятие не в порядке, а тут имеющийся хаос переходит в цифру, что не решает проблему, а лишь усугубляет ее. А потом в хаосе, но уже цифровом, пытаемся анализировать самих себя и искать решения для оптимизации. Кроме того, описание — это очень трудоемкий процесс. — Получается некая констатация факта?

минимальные временные циклы при максимальной производительности. Еще одним отличием является возможность операционного управления с помощью нашей платформы, то есть мы создали двойника, выстроили процессы, а теперь же их надо исполнять и соблюдать. Для этого мы выдаем сменно-суточные задания, отслеживаем и контролируем их исполнение, и в случае, если есть какие-то изменения и отклонения, то тут же есть возможность проверить разные сценарии, выбрать наилучший вариант и на следующую смену выдать уже измененный план. Таким образом, предприятие всегда будет эффективным в любой момент времени, чтобы ни случилось, можно принимать наилучшие решения и исполнять их. Предприятие начинает быстро реагировать на любые изменения, которые приходят извне или возникают внутри, а это означает — становится более конкурентоспособным и рентабельным. «Допилить» PLM-систему

— Именно. Безусловно, какие-то процессы оптимизируются, но получаемые на выходе эффекты весьма незначительные — от 5 до 10%. Система от BFG Group, напротив, разрывает существующие бизнес-процессы и правила и выстраивает новые, оптимальные. Самый главный критерий, которым руководствуется наша система при выстраивании цифрового двойника, — это

— При создании своей системы вы использовали какую-то основу или разрабатывали интеллектуальную программу с нуля? — В начале пути мы пытались создавать у клиентов цифрового двойника на основе AnyLogic, Siemens Plant Simulation и других сред имитационного

моделирования. Мы пробовали разный софт и очень долго искали наиболее подходящую для нас систему. Но все системы в мире основаны на методе описания процессов, поэтому создание цифровых двойников в них — трудоемкий процесс. Например, описание завода может занять в нем до одного года и требовать участия многих людей. А когда мы описываем систему год, у нас уже могут появиться новые технологии, продукты, ресурсы, в итоге двойник не будет соответствовать действительности. Кроме того, как уже говорили выше, еще и занесем кучу ошибок и на выходе получим нерабочий инструмент. В итоге мы решили создавать с нуля систему, предназначенную исключительно для производственных компаний. В мире есть порядка пяти — семи продуктов, на которых можно делать цифрового двойника если не всего предприятия, то по крайней мере цеха. Все эти продукты представляют собой среду для программирования. У нас же нет необходимости в допрограммировании системы под индивидуальные нужды, на выходе получается готовый цифровой двойник всего предприятия, а не одного цеха. Конечно, у ряда существующих систем более широкие возможности, прекрасно подходящие для задач, не лежащих в плоскости промышленных предприятий. Например, AnyLogic способен моделировать работу светофоров, пассажиропотоков в аэропортах, логистику. Наш

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало вещей: сначала мы снимаем данные, а потом анализируем. А вот предсказать, смоделировать будущее, проверить разные сценарии возможно только с помощью цифрового двойника. — Ваша платформа обладает функцией предиктивной аналитики?

продукт не является универсальным решением для всего, однако мы сфокусировались на определенной нише, на сегменте производственных предприятий. В своей стихии наша система способна выдать результат чуть ли не в 10 раз быстрее, чем решения от Siemens и других производителей, да еще и добиться эффекта в 10 раз больше! — Насколько ваш продукт привлекателен по цене?

— Лицензия на наш софт стоит немного дороже, чем тот же Siemens Plant Simulation, но само владение обойдётся гораздо дешевле. Потому что вам не нужно брать в штат нескольких программистов и ждать целый год, пока они внесут данные и «допилят» систему под особенности вашего завода. А за год может произойти всё, что угодно, например, сменится номенклатура изделий, будут приобретены новые станки и т.д. Нашу систему сможет использовать обычный специалист (инженер, технолог) и получить результат уже через два-три месяца. Кроме того, есть SaaS решение, где платишь только за подписку ежемесячную плату, которая сопоставима с зарплатой одного квалифицированного управленца среднего звена. Ну и про второй уровень операционного управления, здесь нас надо сравнивать с MES системами. Тут мы точно де-

шевле иностранных аналогов, учитывая, что мы создаем MES для всего завода в целом, где все потоки синхронизированы от склада до готовой продукции. Подытожить хотелось бы тем, что по сути мы повышаем эффективность предприятия с помощью наших инструментов и стараемся предложить клиенту такую цену, которая его устроит, и эффект от нашего внедрения позволил бы окупить затраты на наше решение менее чем за год. — Сейчас на предприятиях еще нередко возникает путаница между родственными понятиями «цифровой двойник» и «цифровая тень». Надо так понимать, что если тень — это некая констатация факта в виде взятых и, возможно, обработанных данных из прошлого и настоящего, то цифровой двойник по своей сути и предназначению должен обладать предиктивными механизмами и предсказывать, как поведет себя тот или иной объект при различных обстоятельствах? — Когда мы говорим о цифровой тени, то действительно имеем в виду данные, собранные с различных объектов какое-то время назад. Совершенно верно, тень — это немного про прошлое. В рамках этого понятия можно говорить и про системы мониторинга промышленного оборудования, и отчасти про промышленный интернет

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— На цифровом симуляторе можно прогонять различные сценарии развития и видеть последствия принятия тех или иных решений. Например, что будет, если ввести новый продукт: как это отразится на выполнении текущего производственного плана, как в этом случае расширить портфель заказов без ущерба для основного производства и т.д.? Мы называем свой софт — «САПР производственных систем». Все уже ушли от кульманов с ватманом и само понятие цифрового двойника изделий почти не вызывает вопросов. Компании приобретают очень много разнообразного промышленного софта и довольно давно занимаются проектированием и моделированием конкретных изделий на компьютерах, добиваются, чтобы у станков, машин и самолетов были оптимальные характеристики. Мы точно так же стремимся отследить весь жизненный цикл, с той лишь разницей, что наша система заточена не на конечный продукт, на инструмент создания этого продукта и управления им. Вместо самолета или автомобиля мы предлагаем создать бизнес (производственную систему) с заданными свойствами (характеристиками) и предсказуемыми производственными процессами и управлять ей в условиях изменчивости. Океан возможностей — Цифровой двойник нельзя назвать коробочным решением, это скорее отражение всей ИТ-инфраструктуры предприятия. PDM, PLM –системы, ERP, MES, BI, IIoT — по большому счёту должна быть связка из этих инструментов, только тогда цифровой двойник сможет полноценно функционировать в масштабах предприятия. — Безусловно, это один из уровней развития предприятия, к которому

Цифровое зеркало стоит стремиться. Постепенно переходить из точки А в точку Б и далее. В любом случае нужно начинать с проектирования и моделирования самого предприятия, чтобы выстроить каркас и понять, каким завод должен быть в идеале, и затем, когда двойник указал путь и результат, постепенно увеличивать степень цифровизации. Точно так же мы начинаем производство изделия с его проектирования в PDM, PLM и только потом запускаем в производство. Так почему бы не начать проектировать также и бизнес? Именно для этого мы и создали наше решение. Нередко предприятие буквально нашпиговано передовыми цифровыми помощниками, однако эффекта для бизнеса в целом они не дают, станки работают на склад, нет четкого взаимодействия между подразделениями, нет координации, циклы производства длинные, большая оборотка. Следуя концепции e-Manufacturing, российские предприятия постепенно учатся использовать цифровой двойник для продукта. И если продуктовые PLM отвечают на вопрос «что», то цифровой двойник предприятий помогает понять, «как» производить. — Подходит ли цифровой двойник BFG Group для промышленных изделий? — Нет, наши системы работают только с предприятиями. Рынок PLM достаточно разнообразен, это не наша ниша. Наша компания сфокусирована на огромном голубом океане, где почти никого нет. На данный момент нет решений, когда на единой платформе можно и видеть будущее, и управлять настоящим. — Как вы думаете, почему вокруг искусственного интеллекта сейчас такой ажиотаж? В чём феноменальность этой технологии? — ИИ — вовсе не феномен, а скорее необходимость, диктуемая жизнью. Это просто математический алгоритм, построенный на анализе данных, он может подсказывать и помогать в принятии решений. Данных стало столько, что без ИИ не обойтись. Сначала появились счёты, потом калькулятор,

компьютер. Тренд, связанный с ИИ, продолжит своё развитие. Мы еще увидим много полезных вещей в той же видеоаналитике, да и в дальнейшем развитии цифровых двойников. Мы его уже применяем и планируем дальнейшее развитие в нашей продуктовой стратегии. Синергия инжиниринга и ИТ — Один из часто задаваемых сейчас вопросов — о том, почему ИИ считает одни критерии оптимальными, а другие — нет. Можно обучать ИИ и по ложным данным, и в дальнейшем алгоритм будет выдавать ошибки. — Представьте торт с вишенкой. Искусственный интеллект — вишенка на торте, но эффект от этой ягодки просто сумасшедший. Но если торт бесформенный и невкусный, то вишенка не спасет. Вспомните недавний бум вокруг Биг Дата — а ведь большие данные, собственно говоря, нужны не всем и не всегда в огромном количестве. Ведь данные могут быть просто хаотичными. Огромное значение имеет правильная верификация информации. Выстраивание причинно-следственных связей. — Хроническая проблема для российских предприятий — нехватка квалифицированных кадров. Как, на ваш взгляд, нужно готовить кадры для экономики настоящего и будущего? — Проблема в том, что вузы готовят выпускников, не соответствующих требованиям бизнеса. У нас та же самая проблема — дефицит квалифи-

цированных специалистов. Без фундаментальных знаний не обойтись, но, с точки зрения культивации инноваций, учебные заведения сегодня не блещут. На мой взгляд, нужно продвигать в вузы современные темы и технологии, актуальные для бизнеса. — Венчурные фонды все больше инвестируют в IT-компании уровня Индустрии 4.0. В этом году Индустриальный фонд Сколково, инвесторами которого выступают «ОАК», «РЖД» и «Вертолеты России», анонсировали инвестиции в вашу компанию в объеме до 200 млн. рублей. В чем вы сами видите ваши конкурентные преимущества? — Команду BFG Group нельзя считать чисто IT-компанией, в первую очередь мы — «производственники». Сооснователь и председатель совета директоров BFG Group Владимир Кутергин, кроме того, что является доктором технических наук и математиком, работал заместителем генерального директора крупного машиностроительного холдинга. В нашей команде есть и руководители заводов, технологи, инженеры-конструкторы. Мы вышли из производства и поэтому знаем все его болевые точки, а программисты перенесли наши знания в софт. Наша уникальность в симбиозе фундаментальных знаний, промышленной экспертизы и ИТ-оболочки, наверное, поэтому в нашу группу входят венчурные фонды. Недавно я побывал в деловой поездке в Чехию. Так вот, интерес к нашему продукту большой. BFG Group планирует выйти со своей системой на внешний рынок и в перспективе налаживать сотрудничество с международными венчурными фондами.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало

«Аммолит»: информация и аналитика для стратегических решений Подготовила Светлана Бакарджиева

Еще совсем недавно одним из самых узнаваемых и востребованных продуктов ГК «Солвер» был Naviman — навигационная система управления производством, обеспечивающая эффективный контроль работы как технологического оборудования, так и производственного персонала. Naviman позволяет получать онлайн информацию о загрузке оборудования, формировать объективные и достоверные данные для ERP-систем, и обладает встроенными алгоритмами «улучшений», «обучения персонала», «фиксации лучших практик», «нормирования времени выполнения операций» и др., базирующимися на реальном производственном опыте создателей и специалистов «Солвера». А полтора года назад в составе ГК Солвер появилось новое подразделение — ООО «Аммолит», разработчик и производитель программноаппаратного комплекса нового поколения с одноименным названием. О возможностях и преимуществах нового инструмента цифровой экономики для повышения эффективности используемых ресурсов и сокращению затрат «УмПро» рассказал генеральный директор компании «Аммолит» Марат Хазиев.

Как Навиман преобразовался в Аммолит — По мере внедрения системы Навиман мы все больше убеждались в том, что информация, которую она позволяет собирать, — о работе оборудования, о выполнении операторами станков среднесуточных заданий, о причинах брака и временных потерь, об эффективности использования производственных ресурсов цеха и т.д. — интересна не только сотрудникам, задействованным непосредственно в системе мониторинга, а гораздо более широкому кругу заводских специалистов и управленцев. Системы мониторинга такого типа, как Навиман, рассчитаны на то, чтобы на основе собранной ими оперативной и аналитической информации о работе оборудования и персонала принимались управленческие решения, в том числе, в

смежных областях — например, в системах управления качеством, управления персоналом, в службах диагностики и сервиса. Однако для принятия действительно своевременных и результативных решений требуется информация, базирующаяся на различных источниках. И это не только данные от станков и работающих на них людей, но и еще и от параллельно действующих систем. Например, систем ERP, где аккумулированы данные о работе с клиентами, систем PLM, где содержатся данные о поддержке жизненного цикла изделий, их 3D-моделей, систем MES и т.д. И вся эта информация должна интегрироваться, группироваться дисциплинарно. Например, если мы учитываем в системе мониторинга время потерь на станке и их причины, то было бы целесообразно для полноты картины получить из соот-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Марат Хазиев, технический директор компании «Аммолит»

ветствующей учетной системы данные о том, сколько стоит время простоя этого оборудования. Заводским финансистам важно знать, сколько средств теряет предприятие из-за простоев конкретных станков по конкретным причинам. Это необходимо им для принятия последующих стратегических решений. Например, о возможном включении цены простоя в стоимость изготавливаемой детали. Но как обеспечить им оперативный доступ к этой информации? Ценовые параметры — это по большому счету не мониторинг, их не должно быть в этой системе, они не предназначены для низового персонала. Закрыть на это глаза? Но дело еще и в том, что внесенная в систему информация должна постоянно обновляться, и появление в системе мониторинга дополнительной «ценовой» графы обернулось бы для тех же заводских финансистов,

Цифровое зеркало которым бы это поручили, значительной избыточной нагрузкой. Как эта проблема решена в новом продукте — программно-аппаратном комплексе «Аммолит»? Первоначальную концепцию системы мониторинга мы в новой системе разделили на элементы, и в результате она превратилась в платформу отдельных модулей-сервисов с единой базой. И теперь система «Аммолит» позволяет осуществлять автоматический мониторинг, контроль состояния и хронометраж работы любого количества интересующих нас объектов — станков, автоматизированных линий, КИМ, инструментальных шкафов, складов — любых устройств, оснащенных информационными «маячками». А также мониторить и контролировать работу операторов и наладчиков оборудования, осуществлять ее хронометраж, следить за соблюдением технологических режимов и т.д. Мы собираем, храним, обрабатываем эту информацию, показываем в формате системы мониторинга — «Аммолит» вполне может рассматриваться в том числе как полноценная, автономная система мониторинга. Но при этом всю эту информацию можно также свести и передать в качестве входных данных любой нуждающейся в ней системе. Будь то ERP-система — и тогда в ней можно будет видеть фактический ход выполнения любого заказа, отмечать каждую выполненную по нему операцию. Или PLM-система — оттуда можно взять, к примеру, временные характеристики той или иной операции, выявить в результате мониторинга, за какое фактическое время эти операции выполняются и, отбросив крайние значения, внести в систему новые скорректированные усредненные показатели. Для системы планирования это может работать следующим образом: если мы знаем, сколько времени фактически занимает переналадка, какие временные затраты требуются на полный цикл обработки детали, знаем, сколько подготовительного и заключительного времени проходит между циклами, мы можем это предоставить в качестве входной информации для систем планирования. Открытые интерфейсы,

наличие middle-В — среднего уровня межсистемного обмена позволяет не ограничиваться сбором локализированных данных для систем мониторинга, а обеспечивать ими любую систему, которая нуждается в информации о временных затратах, о процессах, о причинах различных проблем в цехе. Индивидуальный подход Еще одно преимущество ПАК «Аммолит» — он позволяет настроить гибкие правила, гибкие условия. То есть если мы снимаем со стойки ЧПУ некие первоначальные данные, мы их можем сразу комбинировать или преобразовывать. Например, оператор универсального станка отметил в системе, что он ушел на обед — и когда на станке включается привод, в системе автоматически обозначается причина потери времени — обед работника. На станках с ЧПУ мы эти данные не снимаем, поскольку оператор таких станков при отлучках на обед, в принципе, может оставить машину работающей, чтобы она продолжала свой цикл.

Производственники уже убедились в том, насколько важно вводить в системы корректные первичные данные, то есть знать, какие именно данные являются нужной информацией. И вводить их корректно. Как это работает в Аммолите? В системе, собирающей данные от единиц учета, всё просто: здесь проверенной, достоверной информацией в принципе являются данные о причинах потерь, которые могут возникать на тех или иных единицах, список необходимого оборудования, список работников участка. Это и есть входная информация для систем сбора данных. Но то, что производит эта система, отличается от той информации, которую выдает система планирования. Все системы планирования имеют общий недостаток: они умеют хорошо считать, но только в том случае, если им для этого подготовили подробные данные: если известно время наладки, время цикла, время межоперационного перемещения и есть отметка о своевременном выполнении операций — это в принципе на всех предприятиях отлажено.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало

Актуализация нормативов Конечно, все вопросы, связанные с автоматизацией и, в дальнейшем, цифровизацией производства решаются намного проще, когда речь идет о выпуске массовыми сериями одного продукта по неизменной технологии. Но сегодня в тренде — штучная продукция, кастомизация изделий, и процессы совершенствования технологий в высокотехнологичном секторе идут постоянно, и скорость изменений технологий в ряде случаев исчисляется уже не годами, а месяцами. Поэтому сейчас перед индустриальным сектором стоит очень ресурсоемкая задача — актуализация нормативов. Выводя нормативные данные, можно отталкиваться от фактических данных, пропущенных через некую фильтрацию. Поясню это на бытовом примере. Представьте себя в машине по дороге на работу. Приложение Гугл-карты, оценив расстояние от вашей стартовой точки до финишной, информирует, что вам потребуется в среднем, допустим, час. Затем вы заходите в приложение «Маршрут», которое видит все пробки у вас на пути и знает, на сколько баллов каждая из них тянет, и прогнозирует время на дорогу уже с учетом этой оперативной информации и имеющихся в системе знаний о том, за сколько времени в среднем рассасываются подобные пробки и т.д. То есть здесь фактически используется цифровая тень реальной жизни. Или, точнее, цифровое зеркало, поскольку это реальное и точное отражение того, что происходит на дороге. Примерно так же это работает и в цехах. Собрав массивы необходимых данных, ПАК «Аммолит»

делится ими с любыми системами. В том числе с системой планирования, которая, получив информацию о затратах времени на каждую операцию по изготовлению конкретной детали или узла, осуществляет планирование на этих фактических и исторических данных, а не на неких абстрактных допусках. И если говорить о внутрицеховой жизни, то «в принципе» ничего лучше и правильнее реальных фотографий этой жизни во всех ее деталях, которую предоставляет система «Аммолит» MDA, сегодня трудно представить. Возьмем для примера показатель стойкости инструмента. Очень важно его точно рассчитать, что в конечном итоге позволяет повысить производительность на предприятиях и эффективнее контролировать расходы. И при этом металлообработчики в один голос жалуются на то, что производители инструмента не могут предоставить им точные данные по этому показателю. А имея в своем распоряжении «Аммолит», мы можем определить с его помощью нагрузку на шпиндель, изучить еще какие-то косвенные показатели, характеризующие стойкость инструмента. И предоставить собранную информацию, к примеру, сервисной службе. Гарантированный Immutable В любой системе управления производством всегда одним из ключевых будет вопрос неизменяемости данных. Особенно это актуально для госкорпораций и крупных частных холдингов, собирающих и хранящих массивы информации из своих подразделений в разных городах. Всегда есть риск, что на каких-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

то промежуточных этапах передачи информации она может быть изменена — случайно или со злым умыслом. Если в головную организацию корпорации поступают данные по заводам, сформированные в Excel, никто не может исключить такие ее искажения — намеренные или в результате аппаратного или программного сбоя. А вот в ПАК «Аммолит» это исключено. У него есть один из режимов установки, когда данные собираются в периметре станка или другой единицы учета, например, со счетчика, робота и т.д. И вся эта информация гарантированно Immutable, то есть она не будет изменена какими-либо информационными посредниками. Для хранения значений используются аппаратные и программные методы защиты информации. К тому же, вся информация о каждом заводе, входящем в холдинг, при наличии у него системы мониторинга и сбора данных, видна всем другим участникам холдинга. Таким образом можно отслеживать, как живет корпорация в целом, какие у ее подразделений есть общие проблемы и ошибки, причины потерь и т.д. С любой единицы учета, независимо от ее географического расположения, собирается вся необходимая информация, и специальными системами интеграции, вроде тех, которые использует Facebook и LinkedIn, мы собираем данные в любые центры. При этом «Аммолит» интегрируется с любой сторонней информационной системой, поддерживает различные способы доступа к накопленным данным, позволяет трансформировать их или переносить в неизменном виде в другие хранилища. Проблема? Вопросы к задачнику! Когда работник цеха не может продолжать работу в силу какой-то объективной причины, он должен указать ее в системе. Это может быть, к примеру, поломка инструмента, отсутствие заготовок и т.д. В «Аммолите» в числе прочих сервисов есть система так называемых задачников, некий help desk. И например, информация об отсутствии в цехе нужного инструмента должна не зависнуть в вакууме, а запустить соответствующую реакцию со стороны ответственных за подобные ситуации служб. «Аммолит» здесь реализовывает такую схему: когда

Цифровое зеркало у единицы возникает какая-то проблема, и если она классифицирована, если понятен маршрут, запускается «задачник» по конкретному маршруту. И таким образом в службу главного инженера компании при поломке оборудования поступает сообщение, что станок нуждается в конкретной восстановительной операции или в дополнительной диагностике. Система может использовать как собственные задачники, так и любые другие, которые уже имелись на предприятии до ее внедрения, например, типа JIRA. И, отслеживая ситуацию с помощью ПАК «Аммолит», можно получить точные данные о том, как много суммарного времени на предприятии уходит на пребывание оборудования в неопределенной ситуации — в ожидании диагностики и ремонта, насколько быстро сервисная служба добирается до цехов. Таким образом каждая причина простоя соотнесена с конкретным ответственным лицом или целой службой, и система фиксирует время их работы по ее устранению. И это работает в режиме реального времени. Это тот самый подход, о котором сейчас так много говорят: сервис как бизнес. Причем, в систему может быть включено даже сервисное подразделение, не находящееся в контуре предприятия, например, сервисная служба компании — поставщика оборудования, или ремонтная компания-аутсорсер. Они получат информацию о проблеме с конкретным станком, а заказчик потом увидит, сколько у него времени заняло реагирование на нее, и насколько качественным оно было. Рассматривая этот кейс, мы можем отметить, что часть вызовов сервисной службы могут быть и ложными — на самом деле, с проблемой вполне в состоянии справиться сам оператор станка. И эти ложные вызовы система тоже может зафиксировать, сосчитать и затем передать информацию в HR-службу компании. Для нее это — сигнал о том, что нужно организовать для персонала дополнительное обучение или разобраться с конкретным работником и причинами его неполного профессионального соответствия, провести переаттестацию или усилить работу по внедрению инструментов Бережливого производства в части наведения порядка на рабочих

местах и т.д. Или, как минимум, вывесить у станков или в рабочих планшетах операторов специальные памятки с пошаговыми инструкциями оператору, как, не впадая в панику. действовать в подобных ситуациях. ПАК «Аммолит»: вопросы и ответы Программно-аппаратный комплекс «Аммолит» был представлен на выставке «Металлообработка-2019». Приводим несколько типичных вопросов, заданных участниками выставки в ходе его презентации, и ответы на них. — ПАК «Аммолит» — это система, с помощью или посредством которой будет меняться бизнес-модель компании? — В идеале — именно так. И это — верхнеуровневая система, поставляющая информацию для принятия стратегических решений. — Но можно ли в принципе создать такую универсальную систему, которая подходила бы, например, и крупной авиакорпорации, и небольшому заводу по производству метизов? — Мы двигаемся в этом направлении. — А как насчет ценовой доступности продукта? Ведь у госкорпорации ОПК и малой частной компании разные финансовые возможности… — Мы же продаем ее микросервисами. Если брать сразу все сервисы, то — да, это дорого. В принципе, ПАК «Аммолит» можно рассматривать по аналогии с элементами лего: собирать сначала базовую комплектацию, затем, по мере обретения компанией цифровой зрелости, добирать нужные модули. — «Аммолит» в принципе способен подвести компанию к созданию цифрового двойника? — Да, одна из наших задач — подготовить информацию и быть ее источником для цифрового двойника предприятия. И у нас уже есть подобные проекты. Решение «Аммолит Хаб» обеспечивает централизованное администрирование и управление объектами мониторинга под-

ключенных к ПАК «Аммолит» и автоматическому оповещению персонала о возникновении контролируемых событий. Оно является связующим звеном между потоками данных от конечного оборудования и информационно-аналитической системой производства. Его основные функции — построение цифрового двойника изделия на основании фактических данных собираемых в режиме реального времени в процессе производства, хранении, транспортировки, формирование единого информационно-аналитического пространства, централизованное администрирование подсистем комплекса. — Сколько времени в среднем требуется на внедрение ПАК «Аммолит» и на обучение персонала компании работе с этой системой? — Если рассматривать простые станки, то на подключение его к системе требуется 30 — 40 минут, а на обучение оператора — 20 — 30 минут, администратора системы можно обучить в среднем за час. Если производство оборудовано современными станками с ЧПУ, то потребуется еще меньше времени. — Какая для него требуется инфраструктура? — Есть несколько вариантов решений. Можно на каждый станок установить микрокомпьютер, который будет собирать в себя данные, и потом вручную снимать эти данные, если нет LVS на предприятии. Если она есть и стабильна, то объекты учета подключаются к серверам через сеть и данные там собираются. Данные могут аккумулироваться как на сервере, так и на любом защищенном корпоративном компьютере. Требования к ПК при этом минимальны. Система может быть запущена на ПК, планшете, смартфоне. — А ЦОД здесь не нужен? Ведь система собирает огромные массивы данных. — В принципе — нет, достаточно сервера, поскольку архитектура хранения данных устроена таким образом, что благодаря уплотнению создает минимальные нагрузки.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало

Центр контроля и точка истины Беседовала Светлана Бакарджиева

Что обретает промышленная компания, создав своего цифрового двойника

46 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало В начале октября на площадке Московской школы управления Сколково прошла конференция Autodesk University Russia 2019. Это ежегодное мероприятие, на которое собираются российские и зарубежные эксперты в области технологий проектирования и производства промышленных изделий. В течение двух дней участники обсуждали, как создавать цифровые двойники предприятий и использовать генеративный дизайн, изучали разные виды цифрового производства и лучшие российские и мировые практики. Питер де Страйкер — специалист по решениям Autodesk для промышленного производства — выступил на конференции с двумя докладами. Один — о том, как сократить стоимость производства и рутинные работы с помощью инструментов анализа допусковпосадок и создания 3D-аннотаций. Другой доклад представлял собой обобщение опыта создания цифровых двойников промышленных компаний. Эти темы Питер де Страйкер развил в интервью «УмнПро».

— Одно из ваших выступлений было посвящено теме влияния производственных допусков на стоимость, качество изделий и производственные процессы. Почему вы решили заострить на ней внимание? Возможно, оттого, что в ряде отраслей пока недооценивают ее значимость? — Эта тема действительно была выбрана не случайно, поскольку умное производство не может состояться без умного подхода к допускам. Для того, чтобы добавить в портфель программного обеспечения компании Autodesk соответствующий продукт, обеспечивающий качественный анализ допусков, мы для начала подробно изучили огромный опыт, наработанный в этой сфере в автомобилестроении. Именно в автопроме, в отличие от многих других сегментов машиностроения, допускам придают самое серьезное значение. И на основе накопленного в этой отрасли объема профильных знаний и был создан наш программный продукт, помогающий производителям, в частности, сокращать прямые производственные затраты. Как работа с допусками сказывается на затратах? Еще на стадии проработки идеи производства любого продукта целесообразно рассмотреть самый худший сценарий. Понятно, что он может никогда не реализоваться, но чтобы обеспечить максимальную

точность при компоновке всех деталей нашего продукта, необходимо снизить допуски. Понятно, что при этом возрастает его себестоимость. Поэтому здесь важно найти оптимальный баланс между запросом на качество изделия и его стоимостной привлекательностью. В автопроме эту проблему сейчас решают путем изменения принципов сборки продукции: комплектующие автомобилей теперь часто представляют собой не наборы из мелких компонентов, а некие готовые сборочные узлы. Это изначально обеспечивает сопоставление всех допусков и, как следствие, — снижение рисков поломки автомобиля. — Да, производители авто таким образом успешно снижают затраты, но вот у конечных потребителей их продукции в результате затрат прибавилось: если раньше при мелком ремонте машины было достаточно заменить одну маленькую деталь, то теперь меняется весь узел, а это — совсем другие цены! — Но сам этот подход обеспечивает снижение себестоимости готовых узлов. Если же определять допуски для каждой их составляющей, цена узла будет большей. — Такой подход, вероятно, оптимален при конвейерном крупносерийном производстве. Но сейчас

большинство машиностроительных компаний увеличивают объемы выпуска кастомизированной продукции. В этом случае, должно быть, требуются другие методы? — Не обязательно. Ведь в основе любого продукта во всех случаях — некая общая база, например, единая платформа для всех модификаций автомобиля конкретной марки. Кастомизация же касается каких-то отдельных деталей, причем, у нее тоже есть свои пределы. — Второе ваше выступление на AUR — о цифровых двойниках. Сейчас распространена классификация, включающая три их типа: цифровые двойники-прототипы (Digital Twin Prototype, DTP), цифровые двойникиэкземпляры (Digital Twin Instance, DTI) и агрегированные двойники (Digital Twin Aggregate, DTA). Какие из них на данный момент наиболее востребованы? На какие функции цифровых двойников в первую очередь ориентируются компании, инициирующие их создание у себя? — Самая востребованная тема на сегодняшний день — это создание прототипов цифровых двойников (DTP). Создание DTI — тоже довольно часто реализуемый проект. Первая идея лучше всего подходит для того, чтобы заранее принимать решения в сфере управления производственными процессами или управления жизненным циклом изделия и вследствие этого, к примеру, своевременно осуществлять ремонт оборудования или вносить актуальные изменения в продукт. И эта концепция в большей степени отвечает задачам построения цифровых двойников. Второй тип цифровых двойников — для виртуального обучения операторов и виртуальной сдачи оборудования в эксплуатацию. Я в выступлении приводил пример, как австрийская автостроительная компания Magna Steyr получает преимущества от реализации идеи создания цифрового двойника. Сегодня на ее площадке производятся две модели

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало известного бренда Jaguar — JaguarI-PACE и Jaguar-E-PACE. И если, например, Jaguar вдруг откажется от услуг Magna, компании придется переоборудовать линию на другую модель, другой продукт. Для того, чтобы легко и оперативно вносить необходимые изменения, там создали цифрового двойника не только производственных цехов, но всего предприятия в целом. Вообще, надо сказать, что автопром — отрасль, в принципе подверженная частым изменениям. Поэтому компанией и была выбрана такая модель прототипа цифровых двойников. — Эта модель включает в себя также управление партнерскими связями — цепочками поставок и работой с заказчиками?

— В данном случае речь идет о собственном производстве компании. Кстати, Magna Steyr — это производство полного цикла. Компания получает модель выпускаемого автомобиля, и далее ей требуется наладить производство таким образом, чтобы продукт соответствовал характеристикам этой модели. И теперь там вместо двух месяцев наладки оборудования для подготовки линии по выпуску новой модели автомобиля требуется на эти цели всего двенадцать дней. Кстати, создание цифрового двойника — это еще и хороший маркетинговый ход. Ведь клиентам очень нравится благодаря визуализации видеть, как будет осуществляться производство автомобилей по их заказу. Конечно, надо понимать, что создание цифрового двойника требует на старте и времени, и финансовых вложений. Но оно того стоит, что подтверждают результаты проведенного нами мини-исследования. Топменеджменту компаний был задан вопрос о том, какие их дивизионы и какие производства больше всего выиграли от создания цифрового двойника. По итогам опроса на первых строчках этого рейтинга бенефициаров оказались обслуживание, ремонт, эксплуатация технологических линий — именно в этих сегментах была достигнута

наибольшая экономия ресурсов. Ведь для промышленного предприятия очень важно иметь детальную объективную информацию о состоянии его оборудования, точный прогноз по поводу того, когда ему понадобится ремонт, понимание какие запчасти надо заблаговременно заказать и т.д. — Кстати, сколько времени понадобилось Magna Steyr, чтобы создать и внедрить цифрового двойника и он начал работать? — Первый большой шаг — это само создание цифрового двойника. Соответственно, если у компании есть поставщики оборудования, она запрашивает у них модели станков — понятно, что сами они не будут создавать модели. В итоге на создание цифрового двойника производства у Magna Steyr в сотрудничестве с поставщиками ушло всего два года. — Какие инструменты и процессы целесообразно применять для преобразования компаний в умные производства? Как создавать необходимые гибридные ресурсы с учетом того, что процесс — кросс-функциональный? — Здесь нужно говорить о системах для двух уровней — верхнего и нижнего. Верхний уровень — это прежде всего система, обеспечивающая реализацию общей стратегии деятельности компании посредством планирования всех её ресурсов, управления активами и взаимодействием с партнерами, — ERP-система. В ней во главе угла стоит заказ и дата его изготовления. Далее — наличие оборудования для всех этапов производства и распределение нагрузки — определение, на каком оборудовании будет производиться та или иная деталь, конкретная партия продукции. Эта система удобна, когда речь идет о схожих заказах, больших семействах деталей. Если детали разнообразные, этой системе уже сложно справиться со своей задачей. Здесь используется цифровая модель, как единая точка истины, и далее с этой моделью, с ее инфор-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

мацией работают все подразделения компании — что-то берут из нее для себя, что-то привносят в нее. Сейчас Autodesk ведет разработку собственной навигационной системы управления производством, которая будет заниматься планированием рабочей нагрузки и отслеживанием занятости сотрудников. Этот инструмент станет связующим звеном между верхним и нижним уровнями — между продуктом и заказом, между ERP и производством. — Здесь важно уточнить, о каких именно ERP-системах идет речь. Дело в том, что многие компании, вложившиеся в свое время в традиционные ERP со всеми их известными недостатками — негибкостью, трудностями в их поддержании, попаданием в зависимость от вендора — тем не менее держатся за них, ставя цель выйти на их окупаемость, при этом боятся их кастомизировать, развивать до уровня постсовременных ERP и далее. И это уже превратилось для таких компаний в тормоз развития. — Действительно, ERP — это очень широкое понятие. Я стараюсь его избегать именно из-за того, что оно фактически стало всеобъемлющим, включающим в себя широчайший спектр задач — от координации процессов производства того или иного продукта до управления его жизненным циклом. А вообще ERP последних поколений — это очень полезная система, позволяющая отслеживать жизненный цикл оборудования с момента его принятия в эксплуатацию. И в этом плане ERP хорошо соседствует и взаимодействует с идеей цифрового двойника. — И как выстраивать архитектуру с учетом имеющейся ERP и появившегося цифрового двойника? Думается, что для вновь создаваемых компаний, изначально использующих «коробочные» решения, это не проблема, но как быть действующим, которые вынуждены модернизироваться поэтапно, без отрыва от решения текущих производственных задач?

Цифровое зеркало — Если говорить о конкретных шагах и инструментах, то это, например, трехмерное сканирование. Многие существующие компании начинали цифровизацию с создания CAD-моделей. Сначала они полностью сканировали все свое оборудование, что стало первым шагом к созданию цифрового двойника. И по мере необходимости все последующие изменения вносились уже эти CAD-модели. А также делали специальные настройки в системе и устанавливали датчики на оборудование с целью отслеживать его состояние непосредственно при эксплуатации и правильность осуществления технологических процессов. А для гринфилдов более актуален BIM — отслеживание процессов проектирования и строительства производственных корпусов, закупок оборудования. BIM обеспечивает возможность обмениваться виртуальными данными: на каком этапе проекта его архитектурная часть и его механическая часть, связанная с закупкой и расстановкой оборудования, должны сойтись вместе. BIM и обеспечивает их взаимодействие, обмен информацией. Накопленная на этих этапах информация затем загружается в ERP систему и может эффективно использоваться уже в процессе производства продукции. Кстати, BIM вполне применим и для построенных зданий. И многие компании, уже построив цех, затем сканировали его. Это делалось для того, чтобы впоследствии всё закупленное для этого цеха оборудование без проблем встало на свои места. Потому что, к сожалению, фактически построенный объект, как правило, не соответствует исходной модели. Так что гринфилды тоже имеют свои сложности. И допущенная в процессе строительства ошибка может стоить очень дорого. Например, если выяснится, что в результате допущенной ошибки придется передвинуть в цехе воздуховод, то это обойдется заказчику минимум в 20 тысяч долларов. Устранение более серьезной проблемы, когда оборудование не встает на уготованное ему место, может стоить уже от 100 тысяч долларов и выше.

И уже эти расчеты достаточно показывают, насколько оправдано применение цифровых двойников. И если предприятие избежит даже двух-трех подобных ошибок, оно уже оправдает затраты, связанные с внедрением цифрового двойника. — Как цифровая трансформация смещает приоритеты компаний при разработке их стратегий развития? Какие цели и задачи уходят на второй план, что выходит на первый? Как это отражается на разрабатываемых бизнес-моделях? — Всё определяет рынок. Перечислю вкратце несколько основных причин, заставляющих производственные компании меняться. Первое, что движет изменениями, — это потребность повышения качества продукции. Следом идет повышение эффективности и снижение затрат. Затем — освоение нового ассортимента продукции и его производных или вариантов (модельного ряда). При отсутствии цифрового двойника любое внедряемое изменение сопровождается известными издержками: имеют место перерасход средств, переработки сотрудников и срывы сроков выполнения заказов. А ведь компании несут огромные убытки в случае задержки отгрузки продукции даже на один день. Все эти пробле-

мы можно существенно сократить, создав цифрового двойника. Мы уже приводили в начале беседы пример с компанией Magna Steyr, когда переналадка одной линии сократилась с полутора месяцев до двух недель. Конечно, мы здесь не учитываем сроки создания самого цифрового двойника, но все подразделения компании получают преимущества от его внедрения. Есть еще пример британской компании, которая создала цифрового двойника, но только в рамках своего R&D центра. Так они потом очень сожалели, что не распространили эту модель на другие свои подразделения. Все остальные направления — производство, обслуживание, управление персоналом и т.д., все эти службы могли бы также получить эти преимущества. — Меняется ли в результате внедрения цифрового двойника культура управления производственными процессами, система мотивации персонала и — более широко — корпоративная культура в целом? Какие правила и подходы утрачивают актуальность, что нового привносится? — Надо понимать, что цифровой двойник — не только для нужд компании, но и для взаимоотношений с субподрядчиками, аутсорсерами. Они тоже привносят в общую систе-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Цифровое зеркало изменениям со стороны персонала, вызванного страхами по поводу возможной потери работы в результате автоматизации и цифровизации? Через боязнь освоить принципиально новые технологии?

му свои данные и пользуются теми, что доступны им в системе. Таким образом у нас появляется единая точка истины, все изменения отслеживаются из одного центра, в итоге складывается единый организм — экосистема, которой пользуются как внутренние службы компании, так и её партнеры. Взять, к примеру, поставщиков систем оборудования для инфраструктуры — систем отопления, вентиляции, кондиционирования — им открывается доступ к актуальной именно для них информации о компании-заказчике. Такому поставщику ведь важно знать среду в помещении, наличие там оборудования с движущимися элементами, чтобы оно не задело тот же воздуховод. Для гринфилдов в этом смысле самое важное — постоянное взаимодействие, своевременный обмен данными, актуальной информацией между проектировщиками и производителями оборудования. Потому что если в проекте, к примеру, заложена колонна, и она встанет на пути оборудования, возникнут большие проблемы. Проектировщикам также важно знать размеры оборудования и уровень нагрузки от него на фундамент, чтобы исключить ситуации, когда полы проваливаются под станком. Важно знать режимы работы — чтобы, к примеру, предусмотреть амортизаторы для снижения вибронагрузки. И мы считаем,

что самая главная сложность при работе в цифровом двойнике — это именно обеспечение такого взаимодействия всех заинтересованных сторон — застройщиков, проектировщиков, поставщиков оборудования. Что касается браунфилдов, — а они сейчас составляют до 85% от общего числа промышленных компаний, то там самая главная задача — собрать информацию о том, что находится в помещении. И зачастую не существует модели оборудования, установленного в цехах предприятия. В таких случаях используется сканирование. Кстати, нет резона всю информацию помещать в CAD-модели, в ряде случаев это может быть не оправдано. Некоторые изображения лучше оставлять в сканированном варианте. Конечно, здесь не идет речь о новом оборудовании, CAD-модель которого имеется и, возможно, в нее будут вноситься изменения. И в этом будет заключаться сложность: специалистам предприятия нужно будет определить в каждом конкретном случае необходимый уровень детализации: где потребуются CAD-модели, а что можно будет оставить в сканах. — Это — технологическая сторона. Но есть еще мотивационная, психологическая. Европейские компании, прошедшие цифровизацию, тоже проходили через этап сопротивления

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Нет, ярко выраженных опасений такого рода не было. Я отмечал в своем выступлении, что в ближайшие 30 лет мы увидим изменения, которые в прошлом занимали сто лет. И тот, кто не поменяется, просто отстанет навсегда, и сотрудники промышленных компаний это понимают. Чтобы подготовиться к изменениям, компании начинают открыто использовать новые идеи, инструменты, показывать их преимущества. При этом, конечно, очень важно, что всё это требует решения на высшем уровне в компании, а также — существенных инвестиций в проект. Это также важно понять, поскольку, не приняв этого принципиального решения, можно в конечном итоге потерять либо свою долю на рынке, либо даже бизнес как таковой. — Какие сложности обычно возникают на разных этапах внедрения технологии цифровых двойников? И как можно минимизировать издержки от этих проблем? — Самое главное — понимать, какие изменения нас ждут и быстро на них реагировать. Очень многие компании идут по пути создания цифровых двойников с целью отслеживать все процессы на предприятии, прогнозировать необходимость техобслуживания, ремонта оборудования и т.д. И потом их владельцы говорят, что в результате получили совершенно иное, более полное представление о собственном бизнесе. А некоторые компании идут еще дальше и задействуют инструменты виртуальной реальности (не путать с дополненной!). Повторюсь: создание цифровых двойников — это значительные временные и финансовые затраты. Но нужно помнить о тех преимуществах, которые получит компания от своих вложений, если будет правильно пользоваться этим инструментом.

ИНДУСТРИЯ 4.0

Имитационная модель задала ориентир Радислав Бирбраер, Алексей Сиротин, Евгений Досычев — инженерно-консалтинговая компания «Солвер» Александр Антипов, Егор Скрипкин, Владислав Голубятников — АО «Петербургский тракторный завод»

Создание современного центра компетенций по разработке и изготовлению автоматизированных трансмиссий в АО «Петербургский тракторный завод» Несмотря на то, что общие тенденции развития мировой экономики подразумевают углубление процессов интеграции и разделения труда, обеспечение взвешенной независимости и самостоятельности в промышленном и сельскохозяйственном производстве является для государства приоритетным. И потому отечественное производство конкурентоспособной сельскохозяйственной техники — одна из важнейших задач. В этой статье мы расскажем об успешном сотрудничестве «Петербургского тракторного завода» и инженерно-консалтинговой компании «Солвер» на всех этапах организации нового производства автоматизированных трансмиссий для сельскохозяйственной, строительнодорожной и коммунальной техники. Увеличение выпуска современных автоматизированных трансмиссий для спецтехники обеспечит повышение её конкурентной способности и позволит выйти на новые мировые рынки, значительно расширив географию поставок продукции отечественного машиностроения.

АО «Петербургский тракторный завод» («ПТЗ») входит в группу компаний ОАО «Кировский завод» — одного из старейших машиностроительных предприятий России, основанного в 1801 году. Кировский завод является родоначальником отечественного тракторостроения: первые трактора были здесь изготовлены в 1924 году. «ПТЗ» был и остается единственным отечественным производителем мощных энергонасыщенных колесных сельскохозяйственных тракторов.

Основная продукция предприятия — это сельскохозяйственные трактора «Кировец», дорожно-строительные и специальные машины, изготовленные также на базе промышленных тракторов «Кировец». В 2017 году на предприятии начата работа по созданию первого в России современного центра компетенций по разработке и изготовлению автоматизированных трансмиссий. Проект реализуется при поддержке Правительства Российской Феде-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0 рации, Минпромторга РФ и Фонда развития промышленности (ФРП). Общие инвестиции проекта составят более 4 млрд рублей, срок окупаемости — около пяти лет. Совместная работа компании «Солвер» и «ПТЗ» стала результатом проведения тендера на разработку и внедрение технологических решений (технологический инжиниринг) и на разработку технологического проекта (части, касающейся описания операций технологического процесса получения готовой продукции требуемого качества, с учетом сохранности оборудования, обеспечения безопасных условий труда и защиты окружающей среды, а также проектно-сметной документации). Техническое задание на тендер содержало следующие критерии и требования. Создаваемое производство автоматизированных трансмиссий должно быть рассчитано на выпуск 6500 комплектов в год при круглосуточном режиме работ. Под центр компетенций отводилось 11740 квадратных метров площадей. Производственные мощности составляют 45 наименований основного оборудования общим числом 130 единиц. Сюда входит токарное и фрезерное оборудование DMG, токарное Honor Seiki, фрезерное Tongtai, зубообрабатывающее Gleason, шлифовальное Jainnher Machine, контрольноизмерительное Hexagon. В новом

Сельхозтехника

Кировец К-424

Кировец К-744 Р4 Сельхозтехника

Кировец К-703М

Кировец К-703МА-ОС

Строительная техника

Кировец К-702МА-ПК5

Кировец К-702МВА-УДМ2 Рис. 1. Основная продукция предприятия.

производстве задействовано 488 человек. Организация производства автоматизированных трансмиссий была разбита на три основных этапа. Пер-

Рис. 2. Основные этапы организации производства трансмиссий

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

вый этап — выполнение строительных работ. На втором этапе велась подготовка к внедрению оборудования и технологий. Третий этап — это внедрение оборудования и технологий, обучение и сертификация специалистов нового производства. На этапе строительных работ перед проектной группой, созданной из ведущих специалистов предприятия, генерального проектировщика и компании «Солвер», стояла задача в максимально сжатые сроки разработать проектносметную документацию. На этом этапе инженерные консультанты выступили в роли подрядчика на выполнение раздела «Технологические решения». Основные задачи, выполненные инженерными консультантами «Солвера» для реализации задач по этому направлению, были следующими: - разработка технологических заданий для смежных разделов проектно-сметной документации

ИНДУСТРИЯ 4.0 — водопровод, водоотведение, отопление, вентиляция, электроснабжение, электроосвещение, контроль воздействий на окружающую среду, разработка смет на строительно-монтажные работы; - разработка планировочных решений по размещению оборудования для подготовки фундаментов для станков, планы подвода коммуникаций, компьютерных сетей, схемы транспортных и технологических потоков; - технологические расчеты, включающие расчет загрузки и пропускной способности оборудования, расчет емкости склада готовой продукции, необходимого количества производственной тары; - разработка концепции автоматизированной системы подготовки производства и управления производством с использованием концепции «Индустрия 4.0»; - разработка организационной структуры управления производством, штатного расписания; - подготовка альбома техникокоммерческих предложений на вспомогательное оборудование; - разработка локальной сметной документации на строительномонтажные работы в части технологического оборудования; - разработка имитационной модели нового производства. На этапе создания проектносметной документации совместно с «ПТЗ» специалисты «Солвера» разработали планировочное решение для цеха №225, в котором организовывается новое производство автоматизированных трансмиссий. Для нового цеха были сформированы основные производственные предметно-замкнутые участки цеха для производства барабанов и шестерен, валов и валиков, фланцев и обойм, вилок и рычагов, сборочный и заготовительно-складской участки. Были также обозначены технологические переделы, определяющие направление деятельности цеха по изготовлению изделий: - заготовительно-складское хозяйство,

Рис. 3. Результаты имитационного моделирования

- токарно-фрезерное производство, - зубообрабатывающее производство, - шлифовальное производство, - термическое производство и участок лазерного упрочнения, - моечное производство, - контрольно-испытательное производство, - сборочное производство. Реализация этапа разработки проектно-сметной документации имела ряд особенностей. Во-первых, разработка проектной документации осуществлялась параллельно со строительством цеха. Во-вторых,

разрабатываемую новую технологию требовалось адаптировать под уже ранее выбранный предприятием состав оборудования, в рамках определенных производственных площадей и помещений, что накладывало ограничения в части формирования логистики между производственными участками. Стоит отметить, что проектировочные работы выполнялись опережающими темпами — часть работ раздела рабочей документации выполнялась на стадии проектной документации. В рамках проекта также было необходимо разработать имитаци-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 4. Подготовка операторов и наладчиков «ПТЗ» в Проектном центре «Солвер»

онную модель нового производства с целью подтверждения заданной производительности создаваемого производства автоматизированных трансмиссий. Она была разработана с использованием приложения Siemens Tecnomatix Plant Simulation и позволила получить ряд важных для организации нового производства данных и решений. Были определены оптимальные периоды планирования и партии запуска деталей в производство для выполнения плана по готовой потребности сборочного производства. А также рассчитаны необходимые площади для хранения деталей на складе готовой продукции и промежуточных участках хранения на этапе изготовления продукции. Работа с имитационной моделью позволила выявить узкие места в производстве (критически загруженное оборудование), по итогам анализа загрузки оборудования были оптимизированы технологические потоки. Кроме того, имитационное моделирование позволило решить ряд и других важных для организации эффективного производства задач. В их числе — сбалансированная загрузка оборудования, оптимизация маршрутов изготовления деталей. По каж-

дому наименованию деталей была спроектирована производственная тара с учетом партий запуска, выполнен расчет необходимого склада готовых деталей под сборочный участок и промежуточное хранение деталей на участках. Для перемещения производственной тары как внутри участков, так и для обслуживания складских площадей подобрали основные типы грузоподъёмных механизмов. По итогам этой части работ были сформированы технические задания на поставку производственной тары, складского оборудования, грузоподъемных механизмов. Стоимость любого проекта зависит от времени его реализации. Поэтому для сокращения сроков внедрения номенклатуры деталей, заданной проектом, уже на этапе проектирования рабочей группе поставили задачу начать подготовительные работы второго этапа — инжиниринга. Периметр работ по инжинирингу охватывал задачи разработки технологических процессов — маршрутных и операционных карт, карт наладок, карт контроля, ведомостей оснасток и карт эскизов. На этом этапе началась разработка конструкторской документации на спе-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

циальную технологическую оснастку для станков токарно-фрезерной группы и контрольной оснастки, а также было начато размещение заказов на ее изготовление на предприятияхпартнерах. Чтобы оценить объем работ, выполненных на этой стадии, приведем несколько цифр. Всего для подготовки производства 270 деталей было разработано: - 2475 технологических операций, - 515 внедряемых операций, - 515 управляющих программ, из которых 388 токарных и 127 фрезерных, - 367 комплектов оснастки для станков токарной группы, 120 — для фрезерной группы, - 528 комплектов контрольной оснастки. Новое высокотехнологичное производство потребовало подбора специалистов соответствующей квалификации. Для решения этой задачи компания «Солвер» совместно с предприятием разработали планы подбора и обучения наладчиков и операторов токарных и фрезерных станков с ЧПУ. В рамках реализации проекта инжиниринга «Солвер» также совместно с «ПТЗ» проводили оценку квалификации специалистов предприятия и их последующее обучение. Подготовка специалистов осуществлялась в два этапа. Первый этап проходил в Воронеже в Проектном центре компании «Солвер» на базе ее «Кадрового агентства модернизации производства» (с современной производственной базой и учебными классами), второй — непосредственно на территории предприятия после поставки оборудования. Всего в период реализации проекта прошли обучение 48 специалистов предприятия: 24 оператора и наладчика фрезерного оборудования и 24 — токарного. На этом этапе совместная работа «Солвера» и «ПТЗ» по подготовке кадров не заканчивается, в перспективе планируется дополнительно обучить около 50 специалистов — по мере выхода нового производства на запланированные мощности.

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 5. Производственные участки нового цеха автоматизированных трансмиссий

Для успешной реализации проекта инжиниринга работы по подготовке к внедрению технологии были начаты совместной рабочей группой ведущих специалистов предприятия, компании «Солвер» и партнеровпоставщиков еще на этапе строительных работ — в период поставки технологического оборудования. Тогда же осуществляли моделирование обработки, разрабатывали управляющие программы, уточняли характеристики оборудования в части подключения к системам электропитания, выполняли окончательную корректировку планировочных решений перед поставкой оборудования. В проекте инжиниринга участвовали ведущие российские компаниипоставщики металлообрабатывающего оборудования, в том числе «DMG Mori», «Gleason», «Солвер», «Креатив Рус», «ПроТехнологии», «РосмаркСталь», «Новые лазерные технологии», «Оснастик», «ФНАЦ ВИМ»,

«ЗД Контроль». Компания «Солвер» выступает в проекте как технологический партнер-интегратор, сопровождая предприятие также в части дооснащения производства вспомогательным оборудованием, грузоподъемными механизмами, оргтехникой, организацией рабочих мест, складским хозяйством. Основная ценность в совместной работе предприятия и компании «Солвер» на этапе инжиниринга заключается в том, что специалисты «Солвера» участвуют в совместной рабочей группе на всех этапах проекта с целью вывести новое производство на запланированные мощности с отработанной технологией, оснащенным производством и обученным персоналом. В целом в рамках инжинирингового проекта был выполнен ряд крупных блоков работ. Первый — это подготовительные работы с целью сокращения периода внедрения но-

вых технологий, который включал в себя технологическую подготовку производства, разработку комплекта технологической документации, разработку конструкторской документации на станочную оснастку, разработку управляющих программ для изготовления деталей. В следующий блок вошли работы по приемке оборудования и технологической оснастки: приемка функциональности, точностных параметров оборудования, постпроцессоров, станочной оснастки. При внедрении новых технологий проводилась отладка управляющих программ и изготовление установочных партий деталей, а также технологическое сопровождение и управление масштабированием внедрения технологий на всю номенклатуру деталей. Заключительным мероприятием этапа инжиниринга стала сертификация специалистов предприятия по работе с новыми технологиями.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 6. Участок поверхностного упрочнения деталей трансмиссий

Рис. 7. Автоматизированная сборочная линия трансмиссий

Для реализации поставленных целей и задач проекта было недостаточно опираться на традиционные технологии и оборудование, применяемые в общем машиностроении. При разработке технологии для нового производства рабочая группа в первую очередь использовала передовые разработки самого предприятия, а также опыт ведущих предприятий-партнеров, прежде всего ZF KAMA. Применение такого подхода позволило совместной рабочей группе в кратчайшие сроки разработать весь комплект технологической документации с применением современных технологических решений, направленных на повышение качества выпускаемой продукции. Для иллюстрации приведем несколько примеров и фактов. Применение токарных обрабатывающих центров NTX2500 с ЧПУ фирмы DMG Mori позволило осуществлять операции сверления осевых и радиальных отверстий, нарезания резьбы, фрезерования пазов и шлицев. Другой пример — использование вертикально-шлифовальных станков

Vertical Mate-55 фирмы DMG Mori, предназначенных для высокопроизводительной шлифовки за один установ деталей типа «шестерня», позволило создать идеальную базу для выполнения последующих зубошлифовальных операций. Следующий пример — применение технологии лазерного упрочнения поверхностей деталей с получением требуемых физико-механических свойств деталей машин с минимальными деформациями и поводками. Процесс автоматизирован и роботизирован для обеспечения стабильности процесса и высокого качества упрочненного слоя. И еще один пример — автоматизированная линия сборки трансмиссий с применением автоматически управляемых тележек AGV (Automatic guided vechicle) для перемещения коробок передач между постами. В сборочную линию интегрировано оборудование для тестирования подсборок, проверочные стенды для трансмиссий и склад комплектующих деталей. Проектирование оборудования линии, программного обеспечения, узлов и механизмов

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

выполнялось в рамках концепции «Индустрия 4.0». Подытожив совместную работу «ПТЗ» и компании «Солвер», можно сделать вывод, что полученные результаты позволят предприятию при переходе на новые современные технологии гарантированно достичь высокого технологического уровня производства деталей автоматизированных трансмиссий, который впоследствии можно будет масштабировать на предприятие в целом. Сегодня «ПТЗ» ставит перед собой задачи, используя полученные компетенции и опыт, а также приобретенную при реализации этого проекта технологическую базу, продолжить наращивать выпуск перспективных видов автоматизированных трансмиссий для обеспечения собственной потребности, а также других производителей самоходной техники не только на территории России, но и за её пределами. А в лице компании «Солвер» предприятие всегда найдет квалифицированного и надежного партнера на пути построения эффективного производства, максимально отвечающего современным вызовам.

ИНДУСТРИЯ 4.0

Переход к проволочным аддитивным технологиям — тренд или необходимость? Дмитрий Трубашевский, ООО «Современное оборудование», группа компаний «Солвер»

В последние годы в аддитивном сообществе все чаще рождаются новые стартапы, а также делаются попытки глубокой модернизации существующего оборудования с целью увеличения скорости изготовления изделий, расширения ассортимента используемых материалов, снижения стоимости производства, увеличения размеров производимых изделий, улучшения металлургического качества и качества внешних поверхностей. Аддитивные технологии находят всё больше приверженцев в традиционных производствах и фактически готовы стать новым классом промышленных стандартов.

Рис. 1. Виды проволочных аддитивных технологий

Металлическая 3D-печать все шире используется в авиакосмической отрасли и автопроме, в энергетике, кораблестроении, медицине, а также в ювелирном деле, исследовательской деятельности, в создании арт-объектов и в ряде других направлений. Практически всегда металлическую печать выбирают в том случае, когда требования разработчика,

технолога, хирурга, стоматолога, ученого или дизайнера выходят за пределы возможностей традиционных видов производства. Это может быть, например, топологически оптимизированная конструкция, или же сложное изделие с объединением в единое целое нескольких элементов сборочного узла, либо индивидуальный имплантат или протез.

Другой веской причиной перехода к аддитивной технологии может стать отсутствие цеховых площадей для размещения всего спектра механообрабатывающего оборудования или невозможность использования крайне дорогого и вредного литейного производства. Сегодня металлопорошковые технологии — селективное лазерное сплавление (Laser Beam Melting, LBM), электроннолучевое сплавление (Electron Beam Melting, EBM), газопорошковая наплавка с прямым подводом энергии и материала (Direct Energy Deposition, DED) — уже ассоциируются со стандартом печати металлических заготовок высокого качества. Конечно, деталям, полученным по этим технологиям, может потребоваться доработка: удаление поддержек, отделение от основы, улучшение шероховатости поверхности, а также внутренней структуры материала, что иногда занимает значительное время. Но вряд ли стоит рассматривать это как существенный недостаток, ведь в целом с помощью металлической 3D-печати удается существенно сократить время цикла, количество задействованного персонала, значительно увеличить конструктивную сложность изготавливаемых изделий. А дорабатывать с помощью механообработки, виброгалтовки, пескоструйной, термической или газостатической обработки зачастую необходимо лишь те поверхности или структуру объемных тел, которые нуждаются в плотном прилегании к другим деталям сбор-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 2. CAM-модель — заготовка после 3D-печати — готовый корпус редуктора (EMAG, изготовлено на оборудовании Gefertec arc405)

ки, повышении эстетического качества или с целью минимизации напряжений и пористости. Виды технологий проволочной наплавки В последнее время набирают популярность аддитивные технологии, где применяется не порошок, а металлическая проволока. Тепловое излучение эти технологии получают от различных источников энергии. Например, технология электроннолучевой плавки (Electron-Beam Freeform Fabrication, EBF3) использует электронный луч, лазерная наплавка проволоки (Laser Wire Cladding, LWC) — лазер, электродуговая сварка в среде газа (Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM) — электрическую дугу, быстрая плазменная наплавка (Rapid Plasma Deposition, RPD) — плазму (рис. 1). Как видно из рисунка, наибольшая популярность — у технологии

WAAM. В ее основе лежит тот самый процесс электродуговой сварки (MIG/MAG), который еще в 1888 году применил наш соотечественник Н.Г. Славянов для сваривания вала паровой машины1. Таким образом, можно утверждать, что процесс электродуговой сварки сегодня изучен настолько досконально, что режимы, процессы, металлы, сварочные флюсы, головки для автоматической сварки, диаметр проволоки, защитный газ легко подбираются в полном соответствии с поставленной задачей для получения гарантированно высокого качества шва. Зачастую в цикле изготовления с помощью проволочной наплавки применяют технологии лезвийной механообработки для придания ответственным поверхностям деталей формы и шероховатости по чертежу (рис. 2). Почему же разработчики и пользователи 3D-печати стали проявлять интерес к использованию проволоки? Проволочные технологии было

Рис. 3. Типы систем проволочной наплавки

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрическая_дуговая_сварка

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

бы разумнее сравнивать с традиционными технологиями лезвийной обработки и литья, а также их влиянием на полный цикл производства продукции, однако в настоящем обзоре мы постараемся систематизировать текущую ситуацию в разрезе металлических аддитивных технологий. Также дадим сравнительную оценку основных технических характеристик устройств и их возможностей. Примеры удачных применений технологий в этом сегменте любознательный читатель сможет найти самостоятельно в сети Интернет. Типы систем Компоновочная схема оборудования проволочной наплавки на данный момент представлена тремя основными разновидностями (рис. 3). В составе робототехнического комплекса (РТК) могут использоваться один, два или более роботов (рис. 4). Каждый из роботов может выполнять однотипные операции по наплавке, тем самым увеличивая общую производительность и габариты обработки. Также возможна схема задействования одного робота для наплавки, а второго — для не силовой фрезерной обработки. При использовании классической станочной схемы в виде портала или консоли становится доступным внедрение неразрушающего контроля, полноценной фрезерной обработки, а также обкатки и проковки. В ряду преимуществ в данном случае — более высокая безопасность, точность по-

ИНДУСТРИЯ 4.0 зиционирования, качество наплавки, удобство и интуитивность программирования, отсутствие необходимости калибровки и неравномерной наплавки в углах и по краям детали, как при использовании роботов. Стоимость РТК будет несколько дешевле, чем наплавка с помощью систем станочного типа при равном количестве рабочих органов: горелок, роботов, лазерных головок, плазмотронов, электроннолучевых пушек. Материалы Пользователи металлопорошковых аддитивных систем по достоинству оценят тот факт, что стоимость сварочной проволоки, в зависимости от металла, дешевле порошка в 2 — 10 раз. Кроме того, доступен широкий ассортимент материалов проволоки, а это сотни наименований, представленных на рынках стран Европы, в США, Китае и России. Например, не составит большого труда найти качественную проволоку из титана и титановых сплавов, жаропрочных сплавов, из тантала, вольфрама, ниобия, молибдена, из нержавеющей, малоуглеродистой, инструментальной, мартенситно-стареющей стали, инвара, из сплавов алюминия, циркония, бронзы, меди, медноникелевых, магниевых сплавов и др. Со специальной промышленной проволокой дела обстоят несколько сложнее, она дороже сварочной, но может быть изготовлена под требования заказчика достаточно простыми технологическими методами. Другими словами, за многие десятилетия производители сырья насытили мир сварки всеми возможными марками проволоки с однородными механическими и физическими свойствами, что в отличие от металлопорошковых технологий позволяет не тратить время на подбор или получение материала с необходимыми свойствами. Крайне важным также является практически 100процентное использование материала и его простое хранение, в отличие, от порошка. Большой потенциал имеет возможность изготовления биметаллических и полиметалличе-

Рис. 4. Действующий прототип фабрики по 3D-печати космических ракет Relativity Space

ских изделий за один технологический цикл. Энергетические источники Если в уже ставших классических аддитивных технологиях используется преимущественно лазер средней и высокой мощности, то в проволочной наплавке наибольшее распространение получили электродуговые источники энергии. Это сварочные аппараты известных производителей, например, Fronius International GmbH (использует Gefertec GmbH), чуть реже — лазерные (волоконные, дисковые, диодные) мощностью до 4 кВт (применяет Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS, Германия) и плазменные (использует Norsk Titanium AS, Норвегия). Заканчивают список электроннолучевые установки мощностью до 42 кВт

(прменяет Sciaky Inc., США), а также комбинированные источники (например, плазма и плавящийся электрод с плазмотроном обратной полярности, как у российской компании «Гибридное аддитивное производство»). При применении технологии WAAM в анодной области температура доходит до 4000°С, а в дуговом промежутке — 7000-10000°С (рис. 5). При использовании плазмы и электронного луча в сварочной ванне может достигаться температура 12000°С. Более высокая температура увеличивает текучесть расплавляемого металла, что является определенным плюсом технологий EBF3 и RPD. Однако важно понимать, что для охлаждения может потребоваться более длительное время. Если изделие не очень большое, то наплавленный слой может не успеть охладиться для нанесения но-

Рис. 5. Энергетические источники сварки

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис.6. Самый большой в мире напечатанный лонжерон крыла из алюминия длиной около 6 метров (Центр сварочной техники и лазерной обработки Крэнфилдского университета, Великобритания)

Рис. 7 Центр сварочной техники и лазерной обработки Крэнфилдского университета, Великобритания

вого слоя, чего требует любая технология проволочной наплавки. В итоге все преимущества от более высокой скорости могут быть уравновешены процессом охлаждения. Рабочая зона В отличие от лазерных и электроннолучевых аддитивных техно-

логий, работающих с металлическим порошком, РТК и станки для проволочной наплавки заметно выигрывают в размерах получаемых деталей. Обычно полезный рабочий объем превышает 1 м3, что не может не воодушевлять как активных пользователей, так и потенциальных потребителей аддитивных технологий. Среди

Рис. 8. Варианты подачи проволоки

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

серийно выпускаемого оборудования «гигантскими» размерами рабочей камеры может похвастаться компания Sciaky Inc. с установкой EBAM 300 с рабочей зоной 5791х1219х1219 мм. Компания Gefertec GmbH в 3-осевой версии предлагает установку arc603 с размерами зоны построения 1200х1500х1600 мм и весом изделия до 3000 кг (в 5-осевой версии максимальный размер изделий составляет 900х700 мм). Однако по требованию заказчика компания может изготовить оборудование с любыми размерами. РТК обычно не имеют ограничений особенно для 3-осевого исполнения (рис.6), но в этом случае робот должен перемещаться по направляющим с ухудшением точностных характеристик (рис. 7). Использование 5-осевой обработки возможно только с применением глобусных поворотных столов, и это сильно уменьшает рабочий объем. Подача проволоки Подача проволоки в зону плавления может быть как коаксиальная, так и боковая, а для систем Sciaky Inc. с технологией EBAM — двойная (рис. 8). При использовании двойной подачи проволоки производительность вырастает почти в два раза, но одновременно с этим может несколько ухудшиться качество. Применяя коаксиальную подачу проволоки, можно полноценно использовать пять рабочих осей устройства, что уже не получится при использовании боковой подачи, потому как ограничивается свобода поворота энергетического источника при описании сложных траекторий. Качество Металлургическое качество получаемых изделий с помощью наплавки проволокой заметно выше всех популярных на сегодняшний день аддитивных технологий. Проволока, в отличие от порошка, имеет гомогенную структуру без оставшихся при его производстве газов, включений частиц с неудовлетворительной морфологией и формой, проблем

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 9. Ванна расплава

Рис. 10. Холодный перенос металла CMT

Рис.11. Процесс без образования брызг EWM-coldArc

с недостаточной или избыточной температурой сплавления и т.п. Высокотемпературная ванна расплава получается достаточно большой и однородной (рис. 9). Молодым компаниям удается достичь относительной пористости наплавленного металла на уровне 0,9-2%. Серьезные игроки рынка применяют самые совершенные технологии, нативное программное обеспечение, что в совокупности позволяет получать наплавку без трещин и несплавлений в зоне термического влияния и с единичными порами. Тем не менее, в проволочных технологиях следует внимательно следить за качеством защитной сварочной смеси или инертного газа (аргон, гелий и их смеси являются предпочтительными технологическими газами для аддитивного производства, а активные компоненты CO2, O2, N2 или H2, могут быть добавлены для тонкой настройки свойств материала), поскольку их состав и покрытие зоны сплавления влияет на качество результата и наличие окислов на поверхности детали. Более высокое качество поверхности деталей обеспечивается технологией электроннолучевой наплавки, так как процесс происходит в вакууме. Однако при технологии EBF3 в корне шва может появляться полость, поэтому обязательно следует проводить контроль качества. Катодная очистка комбинированной технологии «плазма плюс плавящийся электрод» также позволяет получать хорошее качество благодаря удалению оксидной пленки. В классической технологии WAAM на

поверхность детали оказывается достаточно высокое тепловое воздействие. За счет этого повышается степень термической деформации заготовки (на степень деформации также влияет качество атмосферы, количество углеводородов и влаги). Для уменьшения коробления наиболее продвинутые компании, например, Центр сварочной техники и лазерной обработки Крэнфилдского университета и Gefertec GmbH, в своих технологиях — WAAM и 3DMP со-

ответственно применяют последние разработки лидера рынка, компании Fronius International GmbH — процесс холодного переноса металла (Cold Metal Transfer, CMT) с уменьшенным вводом тепла (рис. 10). Известны случаи использования источников питания от других компаний, например, EWM AG с технологией ограниченного тепловложения EWM-coldArc (рис. 11). Эти процессы позволяют осуществлять перенос металла из плавящегося электрода

Рис.12. Варианты дополнительной деформационной обработки в составе оборудования

Рис. 13. Виды обкатки

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0 шить размер зерна и снять остаточные напряжения в детали (рис. 12). Такая обкатка может происходить при помощи прижимного ролика сверху или сбоку, двумя роликами, а также ультразвуковой или пневматической ударной обработкой (рис. 13). Проковка эффективна для снятия остаточного напряжения в местах, недоступных для ролика. Наряду с преимуществами такого метода упрочнения стоит отметить увеличение времени цикла и невозможность использования 5-осевой обработки, поэтому этот метод снижения пористости, внутренних остаточных напряжений и увеличения усталостных характеристик пока не нашел широкого применения.

Рис. 14. Высокий уровень безопасности на Gefertec arc405 обеспечивается рядом технических решений

Рис. 15. Комплекс Arcemy от AML Technologies, Австралия

в сварочную ванну при пониженных температурах за счет короткого замыкания и возвратно поступательного движения (с частотой 70-130 Гц). В результате этого получается стабильная и контролируемая дуга, высокая скорость (до 30% роста производительности при сварке стали и до 10кратного роста производительности при сварке алюминия), отсутствие брызг и возможность наплавлять трудносвариваемые материалы.

Деформационная обработка Некоторые производители, например, Центр сварочной техники и лазерной обработки Крэнфилдского университета и группа компаний «Гибридное аддитивное производство», совмещают наплавку с послойной обкаткой — проковкой. Это позволяет получать механические свойства на уровне или выше основного материала с изотропной структурой, умень-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Безопасность В целом, вопросы безопасности при работе с распространенными системами WAAM, RPD, EBF3 в составе станков с запираемыми дверцами или рольставнями решены на высоком уровне (рис. 14), но достигается это различными средствами. Важным условием обеспечения безопасности работы является не только запрет нахождения персонала в непосредственной близости от зоны наплавки и источника излучения, но и доступ уполномоченных лиц к силовым, электронным, фильтрующим элементам, системам охлаждения, газовым баллонам и т.п. Для этих целей применяются как технические приспособления (поворотные краны, запираемые секционные выключатели, огнетушители, датчики, фонари), так и организационные решения. В технологии EBF3, в дополнение к перечисленному, в связи с использованием электронного луча компания-пользователь должна иметь специалиста по радиационной защите и осуществлять регулярную проверку радиационной безопасности (при больших мощностях часть энергии электронов переходит в рентгеновское излучение, что опасно для здоровья персонала). К оборудованию с потенциальной опасностью получения травм можно отнести практически все РТК, кроме

ИНДУСТРИЯ 4.0 их закрытых вариантов, как у австралийской компании AML Technologies (рис. 15). Автоматизация Высокий расход проволоки в технологиях проволочной наплавки требует либо частой замены катушек с материалом, либо использования специальных барабанов для сварочных работ. Первые имеют резерв на 2-8 часов в зависимости от скорости наплавки (вес катушек с материалом составляет 5-18 кг), вторые могут питать оборудование на протяжении 50-250 часов при емкости барабана 250-500 кг. Использование барабанов экономит время на замену 13 — 26 катушек, позволяет использовать оборудование с высокой степенью автоматизации (рис. 16) и строить массивные детали без необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала. Производительность и точность Все проволочные технологии кратно превосходят по скорости популярные металлические аддитивные технологии, реализованные в металлопорошковых 3D-принтерах (рис. 17). Например, технология WAAM/3DMP может достигать производительности до 5 кг/ч или 450-1000 см3/ч в зависимости от материала. Плазменная технология RPD от Norsk Titanium уверенно работает на скоростях 5-10 кг/ч. Электроннолучевая плавка EBAM использует типовую производительность 3-9 кг/ч, а также имеет потенциал до 11,34 кг/ч. А вот использование комбинированных источников, например, плавящегося электрода и плазменной наплавки, по заверению разработчика, может поднять уровень производства до 15 кг/ч! С другой стороны, геометрическая точность и повторяемость проволочных технологий значительно ниже, чем у газопорошковой наплавки DED и выборочного сплавления LBM. Но если принять во внимание производство изделий, как заготовок под механообработку, то точностные характеристики наплавки не играют столь большой роли.

Рис. 16. Автоматизация подачи проволоки

Рис. 17. Сравнение производительности и точности систем аддитивного производства по металлу

Эффективность технологий проволочной наплавки Как уже говорилось в начале статьи, технологии проволочной наплавки уместнее всего сравнивать с традиционными технологиями, чаще — с фрезерной обработкой. Наиболее ощутимый эффект в этом случае будет проявляться при работе с труднообрабатываемыми материалами: коррозионностойкими и жаропрочными сталями и сплавами; материалами с высокой твердостью и прочностью; сплавами на основе титана и тугоплавких металлов (вольфрам, молибден, ниобий). Особенности обработки этих материалов заставляют уменьшать скорость резания и способствуют снижению стойкости инструмента. Твердые оксиды и нитриды титана, возникающие при лезвийной обработке, а также малая теплопроводность титановых сплавов влияют на стоимость и время получения готового изделия. Туго-

плавкие металлы обладают высокой твердостью, высокой способностью на износ. Добавим к этому необходимость обработки среднеразмерных и крупных заготовок с уходом в стружку 60-90% материала, и выбор проволочных аддитивных технологий становится очевидным, ведь КИМ может достигать 90-100% (рис. 18). При определенных оговорках, проволоку удобнее и гораздо выгоднее использовать и как замену металлопорошковых аддитивных технологий. Большое значение при выборе технологии проволочной наплавки или разработке собственного решения имеет программное обеспечение, которое позволит осуществлять программирование многочисленных параметров рабочего органа станка или робота: • импорт данных CAD, • поддержка гибридного модуля для фрезерной или ударной обработки, • симуляция, • создание траекторий, • контроль температуры в зоне рас-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ИНДУСТРИЯ 4.0

Рис. 18. Основные показатели эффективности

Рис. 19. Сокращение производственных затрат

плава, защитной атмосферы, • управление столкновениями, • пополняемая база данных, • мониторинг, • учет деформаций и т.п. Также важным является наличие неразрушающего контроля, визуальный анализ с помощью камер, 3Dсканирование. Другими словами, важно управлять технологией в режиме реального времени — это позволит избежать проблем и повысить качество, надежность и скорость процесса. Проволочная наплавка позволяет изготавливать детали с припуском 1-3

мм на механообработку, что обеспечивает снижение количества стружки в 10 и более раз. Например, соотношение закупленного и использованного материала при традиционном производстве нервюры2 крыла может составлять 37 единиц: из заготовки в 657 кг. получают готовое изделие весом 18 кг! А переход от традиционных методов производства к использованию проволочной наплавки может обеспечить сокращение производственных затрат на 60-70% (рис. 19). Серийное производство с выгодой уже на первой детали, техническое

обслуживание и ремонт, легкая корректировка изменений, задействование принципов оптимизации формы — еще один повод задуматься о выборе в пользу проволочной наплавки. Сегодня технологии с аддитивным принципом формирования изделий из проволоки проходят сложный путь от популяризации, испытаний, экономического обоснования до попыток компаний внести свою лепту в разработку устройств, соответствующих возможностям лидеров или в чем-то превосходящих их. Пока в мире существует всего несколько компаний, производящих оборудование серийно, это, например, Gefertec GmbH, Sciaky Inc., ведь добиться высокого качества, надежности и обеспечить выполнение стандартов под силу корпорациям с большими инвестициями и солидным опытом работы. Поэтому многие зарубежные производители предпочитают оказывать услуги, задействуя оборудование своего производства, а российские изобретатели и вузы используют наработки для осуществления проектов внутри своих заводов и лабораторий. Для применения проволочных аддитивных технологий предлагается достаточно много моделей с разными энергетическими источниками и с разной стоимостью. Другой путь — разрабатывать собственную технологию, опираясь на российский и зарубежный опыт, что неизбежно потребует времени. На вопрос о том, что такое проволочные технологии — модный тренд или же необходимость, — у каждого предприятия будет свой ответ, исходя из назревшей необходимости, технологической заинтересованности, возможности инвестировать. Для себя мы сделали выбор в пользу технологии электродуговой наплавки WAAM/3DMP, как наиболее изученной, надежной, гибкой, а также доступной. Серийно производимое оборудование Gefertec является, по нашему мнению, той самой золотой серединой выбора как для исследователей, так и для серийных производств, а также предприятий ТОиР.

2 REPORT Wire+arc additive manufacturing vs. traditional machining from solid: a cost comparison, Welding Engineering and Laser Processing Centre, Date: April 22, 2015

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Индустрия 4.0

Компактный SLS-принтер с широкими возможностями Василий Киселев, собственник и управляющий директор Top 3D Group

Одна из тенденций мирового рынка аддитивных технологий — всё более широкое их распространение не только на крупных производствах, но и в сфере малого и среднего бизнеса. 3D-принтеры становятся точнее и дешевле. Запросы клиентов при этом также рознятся: одни хотят установку под выращивание крупногабаритных изделий, другим, в силу их специфики, нужен миниатюрный принтер. Портативные настольные принтеры порой вызывают ассоциации с чем-то любительским или учебным. Однако это далеко не так. На многих производствах существует реальная потребность в компактном профессиональном оборудовании, которое можно легко перевозить или переносить из точки «А» в точку «Б» в обычном рюкзаке.

Мы публикуем статью собственника и управляющего директора Top 3D Group Василия Киселёва о возможностях нового настольного SLS 3Dпринтера Sinterit Lisa Pro, результатах сравнительного анализа качества печати этого оборудования с его аналогами, а также о сферах применения портативных АТ-установок. SLS-технология стала доступнее SLS — достаточно точная технология печати пластиковым порошком, размеры частиц которого составляют 40-80 мкм. По своему процессу SLS напоминает технологию сплавления металлических порошков SLМ. Изделие выращивается слой за слоем снизу вверх. Предварительно разогретый порошок подается в подогреваемую камеру построения, чей температурный режим держит порошок рядом с точкой расплавления его отдельных частиц.

Лазерный луч позволяет пересечь границу между агрегатными состояниями материала в строго определенной точке и спекает слой изделия согласно заданной цифровой модели. После спекания в камеру подается следующая порция порошка, так образуется новый слой. В процессе выращивания изделия платформа принтера плавно опускается вниз строго по толщине печатного слоя. SLS 3D-принтеры используются, как правило, для создания функциональных прототипов и малых партий готовой продукции из синтетических порошков. Напечатанные изделия характеризуются высокими показателями модуля упругости при растяжении и в отличие от FDM — другой популярной технологии печати пластиками — не требуют опорных конструкций в процессе построения. Тем самым достигается уникальная возможность печати сложных и дви-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Индустрия 4.0 жущихся деталей в сборе. При этом отпечатки обладают более гладкой и ровной поверхностью. Однако использование лазеров и оптических линз делают SLS-оборудование достаточно дорогостоящим. Вообще, метод селективного лазерного спекания порошковых полимеров существует с середины 1980-х годов, его применение в 3D-печати сдерживалось давними патентами и высокой стоимостью использования технологии. Однако в 2014 году польская компания Sinterit представила на рынке настольный принтер Lisa по чрезвычайно низкой цене — около 2700$. Последние три года разработчики из компании Sinterit занимались усовершенствованием функционала первой версии принтера. Было напечатано 20 000 различных прототипов и израсходовано около трех тонн полимерных порошков. Результатом НИОКР стала более перспективная установка Sinterit Lisa Pro. Официально новый принтер вышел в свет в 2019 году. Sinterit Lisa Pro обладает увеличенной камерой построения, что позволяет печатать

изделия размером до 310 мм при размещении модели по диагонали камеры построения. Как и на предыдущей модели Lisa, на этом SLS 3D-принтере можно получать высокоточные состоящие из нескольких частей детали в сборе за один цикл печати без использования поддержек. Поддержкой выступает сам материал — порошок, который окружает модель. В отличие от предыдущей модели Sinterit, а также аналогичных установок, представленных на АТ-рынке другими игроками, в Sinterit Lisa Pro есть встроенная система подачи инертного газа непосредственно в камеру построения. Отсутствие агрессивной для разогретого лазером пластика кислородной среды позволяет использовать нейлоновый порошок РА11 Onyx. По сравнению со стандартным материалом также на основе нейлона РА12, РА11 Onyx обеспечивает лучшие характеристики по прочности и жесткости получаемых деталей. Настольный принтер Lisa Pro также способен выращивать изделия из эластичных материалов Flexa Black и Flexa Grey, термопластичном полиуретане TPU. Sinterit Lisa Pro поддержи-

Цифровая модель

Sinterit Lisa Pro

Shining3D EP-P3850

EOS Formiga P100

150

150,6

150,01

150,25

19,88

20,17

20,22

9,98

10,2

10,09

23,98

24,14

23,97

3,5

3,48

3,87

3,56

14,12

14,26

13,92

50,18

49,8

50,04

24,93

25,34

3,5

3,55

3,74

3,38

12,98

12,93

13,25

89,73

90,04

19,64

19,76

20,06

70,22

70,05

70,09

9,85

10,18

10,31

0,97

1,24

Результаты сравнительной печати шести моделей. Подробнее на сайте: https://top3dshop.ru. Замеры производились электронным штангенциркулем с точностью 0,01 миллиметра.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

вает все SLS-порошки, выпускаемые компанией Sinterit. Их особенность заключается в том, что не использованный в процессе печати порошок можно применять в последующих циклах печати, добавив свежую порцию материала. Это относится ко всем материалам, подходящим для принтеров Sinterit, — от РА11 и РА12 до ТРЕ или Flexa. Важной особенностью 3Dпринтера является его открытая система, он позволяет экспериментировать c различными материалами, включая отечественные разработки. Медленнее, но надежнее Несмотря на технологическое родство Sinterit Lisa Pro, Shining3D EP-P3850, EOS Formiga P100, у трёх установок есть и довольно серьезные отличия, связанные со стоимостью, механикой привода лазерного луча, процессом нанесения порошка. Лазер в принтере Sinterit Lisa Pro перемещается на каретке по направляющим, устройство напоминает перемещение печатающей головы FDMпринтера. В более дорогостоящем оборудовании Shining и EOS Formiga лазерный луч перемещается за счёт системы подвижных зеркал по аналогии с металлическими SLМ-принтерами. Перемещение каретки с лазером дает меньшую скорость печати, но зато установка не нуждается в сложной оптической системе. На выходе польский принтер получается более медленным, но при этом является простым и надежным и, что немаловажно, более доступным по цене. Мы провели сравнение деталей, напечатанных SLS-принтерами Sinterit Lisa Pro, Shining 3D EP-P3850 и EOS Formiga P100. Для проведения сравнительного теста взяли шесть цифровых моделей, каждую из которых напечатали на Sinterit Lisa Pro, Shining3D EPP3850 и EOS Formiga P100. После чего с помощью электронного штангенциркуля с точностью 0,01 миллиметра были произведены замеры отклонений размеров выращенных изделий от данных цифровой модели. Две цифровые модели были предоставлены компанией Sinterit. Это их

Индустрия 4.0 стандартные образцы для проверки качества печати, остальные найдены на сайте thingiverse.com. Они тоже применяются для тестирования точности оборудования, имеют сложные поверхности, внутренние элементы и прекрасно подходят для подобных задач. Моделями 1 и 6 стали вытянутые пластины, предназначенные для проведения испытаний материала на предел прочности продольного растяжения. Пружинные амортизаторы, которыми обычно тестируются упругие пластики, стали прототипами под номерами 2 и 3. Испытательными моделями 4, 5 — специально спроектированные для проверки точности детали разных геометрических форм, толщин, радиусов и расстояний. У каждой из выращенных деталей мы измеряли высоту и ширину. На некоторых моделях также измерялись диаметры, зазоры и толщины. Результаты тестовой печати трехмерных моделей показали, что размеры напечатанных деталей находятся в пре-

делах допустимой погрешности, равной сотым долям миллиметра. Принтер Lisa Pro составляет достойную конкуренцию более габаритным дорогостоящим SLS-установкам и даёт на выходе аналогичное качество печати при меньших издержках. Приобрести эту модель можно у эксклюзивного дистрибьютора продукции Sinterit в России — компании Top 3D Group, являющейся одним из крупнейших поставщиков оборудования, комплектующих, аксессуаров и расходных материалов в сфере аддитивных технологий в странах СНГ. Новые горизонты для инженеров По сути, принтер Sinterit Lisa Pro сделал SLS-технологию доступной для многих отраслей, предоставил неограниченные творческие возможности для дизайнеров и инженеров. На принтере Lisa Pro можно напечатать как функциональные детали, так и прототипы, различные виды моделей как жестких, так и гибких конструкций. От тестовых

и полнофункциональных образцов механических деталей, корпусов и соединительных элементов до всевозможных декоративных изделий, интерьерных украшений и даже деталей одежды — таков спектр возможностей, открываемый функционалом нового SLSоборудования. Изделия, напечатанные на Sinterit Lisa Pro, выдерживают высокую температуру и механические нагрузки, они могут использоваться в агрессивных химических средах, в том числе в ГСМ и различных кислотах. Sinterit Lisa Pro обеспечивает малому и среднему бизнесу возможность использовать все преимущества SLSтехнологии 3D-печати без приобретения полноразмерного дорогостоящего промышленного оборудования. Оборудование Sinterit Lisa Pro актуально практически на любом производстве, особенно там, где необходимо штучное и мелкосерийное изготовление деталей из термопластичных полимеров. Создатели портативного SLSпринтера, безусловно, оказались в тренде по универсализации профессионального АТ-оборудования и доступности его широкому кругу пользователей. Возможно, Sinterit Lisa Pro является предтечей появления миниатюрных металлических SLМ-принтеров.

Подробнее на сайте: https://top3dshop.ru

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Технологии

Инновации из песка Беседовал Павел Кириллов

Цикл упрощается и ускоряется — Почему именно принтер FHZL может стать основой для существенной модернизации литейных производств?

Литейные производства — неотъемлемая составляющая машиностроения. Удешевление и упрощение процессов литья — всегда актуальная задача для российских предприятий. Частично она решается за счёт внедрения инструментов автоматизации. Сделать литейное производство более рентабельным и вариативным также могут и аддитивные технологии. В том числе — с применением песчаных принтеров с технологией РСМ (Patternless Casting Manufacturing — литье без оснастки). Подобное оборудование активно эксплуатируется на предприятиях ряда стран и демонстрирует стабильные результаты, работая в связке с традиционными методами литья по выплавляемым и выжигаемым моделям, кокильным литьем. Профессиональные литейщики знают, насколько трудоёмким и дорогостоящим является весь технологический цикл, в особенности на этапе создания обратной пресс-формы для литейной модели. Песчаный принтер FHZL даёт возможность полностью отказаться от модельного участка и ускорить процесс получения готовой отливки на две недели, кроме того, оборудование способно сделать литье более гибким, лучше приспособленным для мелкосерийного, многономенклатурного производства, а главное — дешевым. Вкупе с 3D-сканером, РСМ технология позволяет сервисным АТ-компаниям и литейным подразделениям крупных заводов предоставлять на аутсорсинге услуги по обратному проектированию и литью готовых изделий по очень привлекательным для клиентов ценам. Основатель компании «Терем» Михаил Родин и директор по развитию бизнеса Михаил Рихирев рассказали УмнПро об особенностях нового поколения принтеров FHZL и перспективах использования РСМ-технологии в России. Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Михаил Родин: — Принтер FHZL — это фактически одна из немногих аддитивных установок, крайне необходимая и актуальная для литейных производств и цехов уже прямо здесь и сейчас, а не когда-то в далеком будущем. Большинство оборудования, использовавшегося до появления песчаных 3D-принтеров, позволяло скорее экспериментировать, создавать прототипы, изготавливать какие-то штучные изделия. Но вот появилась 3D-установка, предназначенная для промышленного производства, которая дает эффект и выгоду сразу после ее внедрения. Судите сами — один песчаный принтер способен исключить из производственной цепочки участок изготовления модельной оснастки. Теперь не нужно делать никаких форм, никаких стержней, никаких промежуточных деталей. 3D-принтер в один заход выращивает одну или даже сразу несколько песчаных форм для литья. Безусловно, для крупносерийных производств такая технология будет не совсем актуальной, но для мелкой и даже средней серии FHZL может стать ключом к повышению конкурентоспособности. Сейчас мы говорим об одном из немногих применений 3D-печати, реально интегрируемых на промышленные предприятия. В данном случае АТ замещают традиционные технологии прежде всего с точки зрения экономической эффективности. Если рассматривать самые популярные виды АТ, то FDM, SLA, SLS и SLM используются в основном для прототипирования, либо для печати микросерий. Упрощение

Технологии традиционного цикла литья по выжигаемым или выплавляемым моделям ускорит всю цепочку и, что немаловажно, даст качественный результат. Цикл получения готового изделия сокращается с четырех недель до пяти - семи дней. Михаил Рихирев: — Существует несколько распространённых технологий, применяемых в нашей отрасли. Литьё в землю — самый древний, самый грубый и бюджетный способ получения литой детали. При таком способе невозможно сделать какие-то сложные тонкие инженерные вещи. Литье по выжигаемым моделям осуществляется с использованием в качестве расходников дешевых пластиков и пенопласта. Кокильное литьё представляет собой процесс, когда менее тугоплавкий металл заливается в более тугоплавкую металлическую форму. И, наконец, один из самых точных и трудоёмких способов — литье по выплавляемым моделям. Каждая из этих технологий имеет определенные ограничения. Литье в землю на выходе даёт грубые изделия. Литье по выжигаемым моделям сопровождается зольностью и проблемой с газоотделением. Самое точное литье по выплавляемым восковым моделям очень трудоёмкое, многоступенчатое и дорогостоящее. Процесс получения готовой отливки длится около месяца. Технология 3D-печати РСМ, реализованная в принтере FHZL, пришла из литья в землю, но форма, выращиваемая в массиве песка, ускоряет, упрощает процесс литья и делает его точнее. Пожалуй, что это самая удачная технология, позволяющая создавать форму для литья без оснастки.

материала, проходят постобработку на токарно-фрезерном или на пескоструйном оборудовании. Тренд на малосерийность набирает силу — Принтер FHZL и технология РСМ привлекательна прежде всего своей экономической эффективностью. При традиционной технологии литья по выплавляемым моделям стоимость оснастки для создания литьевой формы может доходить до сотен тысяч рублей. Действительно ли аддитивные технологии в данном случае снизят затраты на формовку в сотни раз? Михаил Рихирев: — Опять же, смотря о какой серии идет речь. Если перед предприятием стоит задача сделать 10 000 одинаковых отливок, то самый правильный и дешевый путь — разработать, а потом произвести на станке с ЧПУ металлическую пресс-форму, сделать с её помощью восковые модели и далее двигаться по классической схеме литья по выплавляемым моделям. Десять тысяч одинаковых отливок окупят разработку и производство пресс-формы,

стоимость которой может доходить до 1 миллиона рублей. А теперь представим, что у вас прокатный стан или импортный обрабатывающий центр, произошла поломка, деталь для ремонта быстро не найти и ее придется делать самостоятельно. Одноразовая форма, изготовленная на песчаном принтере, будет стоить 500-600 рублей. Для R&Dцентров, ремонтных подразделений, а также для производств с серийностью менее 100-200 штук, многономенклатурных производств, где изделия нужно каждый раз делать немного иными по сравнению с предыдущей формацией, принтер FHZL становится хорошим подспорьем. Для России изготовление чего-либо небольшими партиями очень актуально, тренд на малосерийность продолжит распространяться. Михаил Родин: — Наша компания начинала с полиграфии, помню середину 2000-х годов — время появления первых цифровых печатных машин. Журналы и газеты издавались огромными тиражами — по 100-200 тысяч, напечатать 200 экземпляров получалось очень дорого из-за технологического цикла. Цифровое

— Насколько точно печатает новая модель песчаного принтера? Не скажется ли допустимая погрешность, заложенная в машине, на размерах готовой отливки? Михаил Рихирев: — Припуск в 0,5 мм на готовой отливке — вполне удовлетворительный результат. Все литые детали, независимо от способа производства и

69 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Технологии

оборудование вызвало настоящую революцию в полиграфии, оно позволило печатать полноцветные журналы и газеты маленькими тиражами и за небольшие деньги. Подобные преобразования назревают сейчас и в металлургии. Сегодня производство всех отраслей стремится к кастомизации выпускаемых изделий. Чем продукт более уникален, чем гибче и дешевле его производство, тем большей ценностью оно обладает в глазах миллионов потенциальных потребителей. — Какие российские компании приобрели или приобретут песчаные принтеры в ближайшее время? Михаил Родин: — Одними из первых установками FHZL заинтересовались ремонтные подразделения «СИБУР Холдинг», ПАО «Северсталь», Магнитогорского металлургического комбината. Руководство этих компаний понимает, что финансовое бремя от простоя оборудования в несколько суток будет гораздо более значительным, чем от покупки песчаного принтера.

Михаил Рихирев: –Также добавлю, что FHZL удешевляет и упрощает процесс кокильного литья. На принтере можно печатать стержни, в том числе довольно большими сериями. Кокильное литье менее тугоплавкого металла в более тугоплавкий имеет ограничения по сложности получаемых изделий. Так вот,

легко разрушаемый стержень из песка расширяет возможности этой технологии, позволяет получать отливки с разнообразными внутренними полостями и каналами. — Компания FHZL работает на рынке АТ 18 лет. Оцените возможности последней, четвертой генерации песчаного принтера. Чем новая модель лучше предыдущих? Михаил Рихирев: — Раньше печатающие головки начинали свою работу только после того, как песок в камере построения будет полностью выровнен. Теперь головки идут следом за ракелем (устройством разравнивающим песок). Таким образом, время построения детали сокращается, как минимум, в полтора раза. Михаил Родин: — Для простоты понимания: в старой версии принтера бункер в камере построения распечатывался полностью почти за двое суток, сейчас процесс занимает около 17 часов. Кроме того, печатающая головка уменьшилась, в том числе за счёт сокращения количества форсунок. Как ни странно, новое поколение не увеличило, а снизило стоимость техники и её обслуживания. Размер камеры построения самого крупного принтера FHZL составляет 2200*1500*1000 мм. Хочу добавить несколько слов о производителе. 70% китайского рынка занимают песчаные принтеры FHZL. В данный момент компания

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

разрабатывает две новые установки, радикально отличающиеся от привычной технологии РСМ. Один принтер будет печатать металлом, второй — керамическим порошком. Нечто подобное выпускает сейчас ExOne, но по гораздо более высокой цене. Песчаный принтер FHZL — это «рабочая лошадка», на чем зарабатываются деньги. Приобретая дорогой принтер из Европы или США, важно понимать, что себестоимость выпускаемой вами продукции вырастет, как минимум, в два раза из-за стоимости брендового оборудования, а также его технического обслуживания и сервисной поддержки. Нельзя сбрасывать со счётов и санкционные составляющие: получение необходимых запчастей из-за океана — сегодня большая проблема. Купить дорогой импортный бренд без проблем для внутренней экономики могут лишь очень богатые российские предприятия. Существуют и отечественные аналоги, но они пока есть в единичном экземпляре и подходят скорее не для бизнеса, а для экспериментальных производств, например, при НИИ. — Модельный ряд песчаных принтеров FHZL даёт покупателю возможность выбрать оптимальный размер машины, исходя из производственных нужд. Как будет варьироваться цена на оборудование? Сколько стоит принтер с самой большой и с самой маленькой камерой построения? Михаил Родин: — За 30 миллионов рублей промышленное предприятие может приобрести РСМ 300. Оборудование с максимальными габаритными характеристиками, а именно РСМ 2200, будет стоить 80 млн. рублей. Для сравнения: одна пресс-форма может стоить около миллиона рублей, 30 пресс-форм равны по стоимости одному песчаному принтеру. Открытые настройки и песок из России — На рынке довольно много компаний, которые не могут себе позволить покупку даже компактного принтера,

Технологии

однако потребность в аддитивных технологиях у них есть. Не планирует ли компания «Терем», помимо продаж 3Dпринтеров, предоставлять парк оборудования в аренду, а также производить изделия на заказ? Михаил Родин: — Мы планируем предоставлять сервисные услуги. В перспективе компания «Терем» создаст коммерческий центр по печати песчаных форм и производству готовых отливок на заказ. Сейчас мы активно ищем индустриального партнёра в Москве и Подмосковье с литейным участком, опытом и экспертным потенциалом, кому можно было бы внедрить принтер FHZL и за-

пустить производство литых изделий на заказ. — Вы уже успели что-нибудь продать? Насколько интенсивно потенциальные заказчики проявляют интерес к китайским принтерам FHZL и в целом к технологии РСМ? Михаил Родин: — Продвижение песчаных принтеров FHZL началось в России около четырех месяцев назад. Мы видим большой интерес со стороны потенциальных клиентов. Периодически организуем деловые поездки к нашим китайским партнерам. Приглашаем всех желающих присоединиться к нам, что-

72 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

бы лично убедиться в качестве машины, протестировать ее на трехмерных моделях каких-либо своих изделий. «Терем» не просто продаёт оборудование, а в первую очередь, внедряет ту или иную разновидность аддитивных технологий. Начиная от азов, от обратного проектирования, мы учим наших клиентов пользоваться 3D-сканером, создавать трёхмерные модели на компьютере, печатать их в песке, металле или пластике, а потом использовать в дальнейших производственных процессах. В технологии литья по выплавляемым моделям мы помогаем полностью избавиться от головной боли, связанной с модельным участком. Аддитивные технологии гораздо сложнее, чем кажутся на первый взгляд. Мы готовы всему научить и помочь выбрать в том числе дополнительное оборудование. Единственное, чем мы сейчас не занимаемся, так это литьем и финишной постобработкой готовых отливок на токарно-фрезерном оборудовании. Михаил Рихирев: — Оборудование FHZL естественным и быстрым образом приводит производственные процессы в литейном цехе в идеальный порядок. Технология РСМ позволяет сделать литейную форму максимально идеальной, она даёт возможность работы над ошибками, если в электронной модели заложены какие-либо дефекты. В отличие от западного оборудования, принтеры FHZL прекрасно печатают на российском песке, более того, китайские производители приветствуют использование материалов сторонних производителей на своих машинах. Заказчикам нравятся открытые настройки оборудования, возможность его встраивания в различные технологические цепочки. Бывает, что производители или интеграторы аддитивного оборудования, предоставляя технологию, ограничивают клиента в режимах работы установки, а также в расходных материалах, здесь же глубина настройки параметров позволяет регулировать очень много мелочей, вплоть до ювелирного веса, впрыскиваемого из форсунок связующего.

технологии

Обработка инструментами с длинным вылетом Материал предоставлен отделом маркетинга, исследований и разработок инструментальных систем компании Seco Tools (Швеция) Сегодня возрастает востребованность более строгих допусков и стабильной повторяемости обработки. Однако современные тенденции производства создают дополнительные сложности для прецизионного растачивания и токарных операций, выполняемых с помощью инструментов увеличенной длины.

Новые материалы заготовок с повышенными эксплуатационными характеристиками сложнее обрабатывать, из-за чего повышается нагрузка на систему обработки. Для экономии времени и средств обычно изготавливается несколько деталей из одной монолитной заготовки. В таких случаях обработку глубоких отверстий и токарную обработку сложных компонентов выполняют с помощью многофункциональных станков.

Производителям, стремящимся преодолеть эти трудности, необходимо изучить все элементы систем обработки и применять методы и инструменты, обеспечивающие эффективную работу. Основные аспекты в данном случае –стабильность станка, фиксация инструмента, крепление заготовки и геометрия режущего инструмента. Основу точных и эффективных процессов растачивания и токарной

обработки инструментами с длинным вылетом образуют прочное крепление, надежные инструменты и правильное их использование. В первую очередь, в обновлении инструментов и технологий заинтересованы производители компонентов для нефтегазовой, энергетической и аэрокосмической отраслей, поскольку в этих областях необходимо регулярно работать с более сложными деталями, для обработки которых нужны инструменты увеличенной длины. Многие детали изготавливаются из прочных сплавов, при обработке которых возникают высокие усилия резания, вызывающие вибрацию. Тем не менее, практически каждый изготовитель может достичь высокой производительности и сократить затраты для операций растачивания с длинным вылетом. Изгиб и вибрация В отличие от других операций резания, при глубоком растачивании режущая кромка работает в отверстии на увеличенном расстоянии от соединения со станком. Для внутренней токарной обработки с длинным вылетом свойственны похожие условия. Операции растачивания и токарной обработки могут включать в себя прерывистую обработку отверстий, например, для заготовок корпусов насосов или компрессоров. Величина вылета инструмента определяется глубиной отверстия и может вызвать изгиб расточной оправки или токарного инструмента увеличенной длины. Изгиб увеличивает изменяющиеся усилия в процессе резания и может вызвать вибрацию и биение, которые приводят к ухудшению качества обработки поверхности, быстрому износу или поломке режущих

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

технологии

инструментов. А также — к повреждению компонентов станка, например, шпинделей, с последующим дорогостоящим ремонтом и к вынужденным длительным простоям. Переменные усилия возникают из-за нарушения баланса между компонентами станка, недостаточной жесткости системы или вибрации элементов системы обработки. Давление резания также изменяется при переменной нагрузке инструмента во время образования и отламывания стружки. Отрицательные последствия вибрации при обработке — низкое качество поверхности, неточные размеры отверстия, быстрый износ инструмента, снижение скорости обработки материала, увеличение производственных затрат и повреждение держателей инструмента и станков.

Жесткость станка и крепление заготовки В соответствии с основным принципом гашения вибрации элементы системы обработки должны иметь максимальную жесткость. Во избежание нежелательных перемещений станки необходимо изготавливать из жестких тяжелых конструкционных элементов, усиленных бетоном или другим вибропоглощающим материалом. Подшипники и втулки станка должны быть надежно закреплены.

Детали должны быть правильно расположены и хорошо закреплены внутри станка. Следует использовать крепежные элементы, основные свойства которых –простота и жесткость. Зажимы необходимо размещать как можно ближе к участкам резания. Тонкостенные или сварные заготовки, а также заготовки с неподдерживаемыми секциями подвержены вибрации при обработке. Для повышения жесткости детали можно модифицировать, однако изменения конструкции могут привести к увеличению массы и ухудшению характеристик обработанной продукции. Держатель инструмента Для максимальной жесткости расточная или токарная оправка должна иметь минимальную длину, которая при этом обеспечит обработку отверстия или компонента по всей длине. Расточные оправки должны иметь максимальный диаметр, который будет соответствовать отверстию и обеспечивать эффективное удаление стружки. При образовании и отламывании стружки усилие резания увеличивается и уменьшается соответственно. Такие изменения усилия представляют собой дополнительный источник вибрации, которая может взаимодействовать с естественной вибрацией

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

держателя инструмента или станка, стать самоподдерживающейся и даже увеличиваться. Другие источники такой вибрации — изношенные инструменты или же инструменты, которые не обеспечивают достаточную глубину прохода. Это становится причиной нестабильности операций или резонанса, который также синхронизируется с естественной частотой колебаний шпинделя станка или инструмента, что впоследствии приводит к нежелательной вибрации. Длинный вылет расточной или токарной оправки может вызывать вибрацию в системе обработки. Основной метод гашения вибрации — использование коротких жестких инструментов. Чем больше отношение длины оправки к диаметру, тем больше вероятность возникновения вибрации. Разные материалы оправок вызывают вибрации разных уровней. Стальные оправки обычно обеспечивают виброустойчивость при отношениях длины к диаметру оправки до 4:1 (L/D). Тяжелые металлические оправки из вольфрамовых сплавов имеют бо́льшую плотность по сравнению со сталью и эффективно выполняют свои функции при отношениях L/D до 6:1. Цельные твердосплавные оправки имеют более высокую жесткость и позволяют работать при отношениях L/D до 8:1, но и стоимость таких оправок — более высокая, особенно в тех случаях, когда требуется оправка большого диаметра. Гашение вибрации также обеспечивают регулируемые оправки. Они оснащены внутренним инерционным виброгасителем, предназначенным для колебания с резонансной частотой в противофазе с нежелательной вибрацией, поглощения энергии вибрации и минимизации вибрации. Например, система Steadyline® от Seco Tools (см. врезку) оснащена предварительно настроенным виброгасителем, основой конструкции которого является демпфирующий элемент из материала высокой плотности, подвешенный внутри оправки держателя инструмента с помощью радиальных поглощающих элементов. Демпфирующий элемент незамедлительно по-

технологии глощает вибрацию, которая распространяется от режущего инструмента к корпусу оправки. Более сложные и дорогие системы активного гашения вибрации инструмента — устройства с электронной активацией. Они обнаруживают вибрацию и с помощью электронных приводов создают дополнительное перемещение в оправке для устранения нежелательного перемещения. Материал заготовки Характеристики резания материала заготовки могут способствовать возникновению вибрации. Твердость материала, склонность к образованию наростов на кромке или деформационному упрочнению, наличие твердых включений изменяет или прерывает усилия резания, что может привести к вибрации. При обработке определенных материалов регулировка параметров резания позволяет свести к минимуму вибрации. Геометрия режущего инструмента Режущий инструмент подвержен тангенциальному и радиальному изгибу. Радиальный изгиб негативно влияет на точность диаметра отверстия. При тангенциальном изгибе пластина перемещается вниз от оси симметрии детали. В частности, при растачивании отверстий малого диаметра изменяемый внутренний диаметр отверстия уменьшает задний угол между пластиной и отверстием. При тангенциальном изгибе инструмент перемещается вниз от осевой линии обрабатываемого компонента, из-за чего уменьшается задний угол. Радиальный изгиб уменьшает глубину резания, что негативно сказывается на точности обработки и приводит к изменению толщины стружки. Также из-за изменения глубины резания изменяются усилия резания, что может привести к вибрации. Элементы геометрии пластины, включая передний угол, заходной угол и радиус вершины, могут увеличивать или уменьшать вибрацию. Например, пластины с позитивным передним

углом создают меньшее тангенциальное усилие резания. Однако модели с позитивным передним углом уменьшают зазор, что может привести к истиранию и вибрации. Большой передний угол и малый угол кромки обеспечивают остроту режущей кромки, что снижает усилия резания. Тем не менее острая кромка может быть повреждена в результате удара или неравномерного износа, из-за чего снизится качество обработки поверхности отверстия. Небольшой заходной угол режущей кромки обеспечивает высокие осевые силы резания, в то время как большой заходной угол создает силу в радиальном направлении. Осевые силы оказывают ограниченное влияние на операции растачивания, поэтому предпочтение отдают небольшому заходному углу. В свою очередь, небольшой заходной угол также приводит к концентрации усилий резания на меньшей части режущей кромки по сравнению с большим заходным углом, что может привести к сокращению срока службы инструмента. Кроме того, заходной угол инструмента влияет на толщину стружки и направление схода стружки. Для минимизации радиальных усилий резания необходимо, чтобы радиус вершины пластины был меньше глубины резания.

Контроль стружкообразования Удаление стружки из отверстия — основная сложность при растачивании. Геометрия пластины, скорость резания и характеристики резания материала заготовки влияют на стружкообразование. Для растачивания предпочтительной является короткая стружка, поскольку ее легче удалять из отверстия. Кроме того, такая стружка сводит к минимуму усилия на режущей кромке. Однако геометрия пластин сложной формы, предназначенная для разрушения стружки, обычно приводит к повышенному расходу энергии и может стать причиной вибрации. Для операций по высококачественной обработке поверхностей может потребоваться небольшая глубина резания. В этом случае образуется более тонкая стружка, из-за чего усложняется стружкообразование. Более высокая скорость подачи может обеспечить разрушение стружки, но также может увеличить усилия резания и вызвать биение, что отрицательно повлияет на качество поверхности. Большая скорость подачи также может привести к образованию наростов на кромке при обработке низкоуглеродистых сталей. Таким образом, более высокая скорость подачи и оптимальная подача СОЖ могут стать решением для струж-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

технологии кообразования при растачивании более ковкой легированной стали. Заключение Растачивание и токарная обработка глубоких отверстий с помощью инструментов увеличенной длины являются основными и наиболее распространенными процессами металлообработки. Для эффективности этих операций необходимо проводить комплексную оценку системы обработки. Такой подход позволяет убедиться, что различные факторы, направленные на максимальное уменьшение вибрации и поддержание качества продукции, в комплексе обеспечивают максимальную производительность и рентабельность.

Высокая производительность с помощью инструментов с пассивным гашением вибрации Инструменты Steadyline® от Seco Tools позволяют выполнять типовые операции с длинным вылетом в два раза быстрее по сравнению с инструментами без гашения вибрации. Такие инструменты также повышают качество обработки поверхности детали, увеличивают срок службы инструмента и снижают нагрузку на станок. Благодаря технологии пассивного/динамического гашения вибраций можно выполнять операции, которые ранее были невозможны даже при минимальных параметрах обработки, например, использование инструментов с отношением L/D более 6:1. Токарные и расточные операции для малых и больших отверстий глубиной до 10D можно выполнять надежно и эффективно. Работа системы динамического/пассивного гашения вибрации Steadyline® основана на взаимодействии вибрационных сил. Во время работы усилие резания вызывает в держателе перемещение (вибрацию). Для компенсации вибрации система Steadyline® использует свойства второго внутреннего элемента, обладающего той же естественной ча-

стотой, что и внешняя часть оправки. Элемент предназначен для колебания с резонансной частотой в противофазе с нежелательной вибрацией, поглощения энергии вибрации и минимизации нежелательного перемещения. В системе Steadyline® вибропоглощающий элемент расположен в передней части оправки — на участке с наибольшей вероятностью изгиба. Элемент может мгновенно погасить вибрацию, которая распространяется от режущей кромки к корпусу оправки. Система Steadyline® также включает короткие компактные режущие головки Seco GL, позволяющие расположить режущую кромку близко к демпфирующему элементу для максимального поглощения вибрации. Система подходит для различных операций и особенно полезна при черновой и чистовой расточке, обработке контуров, пазов и карманов. Компания Seco Tools расширила диапазон решений для точения и растачивания с длинным вылетом, добавив в ассортимент виброгасящие токарные/расточные оправки и режущие головки серии Steadyline®. Новая продукция включает оправки Steadyline® диаметром 25 мм и 100 мм, токарные головки GL25 и расточ-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ные головки BA диаметром до 115 мм для черновой и чистовой обработки. Головки расточного и токарного инструмента можно быстро заменять с помощью соединения GL, которое обеспечивает точность центрирования и повторяемость 5 мкм, а также возможность ориентации головки 180°. Оправки диаметром 25 мм с соединением GL25 со стороны заготовки представляют собой оправки с твердосплавным армированием для задач, связанных с максимальным вылетом инструмента до 250 мм. Оправки доступны с соединением на стороне станка Seco-Capto™, HSKT/A и цилиндрическим хвостовиком. Оправки увеличенного диаметра 100 мм совместимы с существующими токарными головками GL50 и оснащены технологией Jetstream Tooling® для подачи СОЖ под высоким давлением через переходники BA-GL50. Там, где стандартный инструмент выходит из строя, Steadyline® обеспечивает точность и надежность при операциях с длинным вылетом, снижает нагрузку на шпиндель, повышает скорость съема металла, обеспечивает качественную обработку поверхности и увеличивает срок службы инструмента.

технологии

Шлифовка лопаток авиадвигателей — теперь задача для роботов Компания «Пумори-северо-запад» вывела на рынок роботизированную систему финишной обработки лопаток авиационных двигателей. Подобные операции (полировка пера лопатки) на двигателестроительных заводах в России, как правило, выполняются в ручном режиме. И под силу они только высококвалифицированным слесарям с многолетним опытом специализации в этой области. Таких работников очень немного и с годами, их количество только сокращается. Автоматизированные слесарные комплексы помогают производителям уйти от зависимости от дефицита таких кадров и обеспечивают высокое качество продукции на выходе. Комплекс (разработчик — компания Fastems, поставщик — ООО «Пуморисеверо-запад») имеет компактную конструкцию, его поставка осуществляется одним блоком (модулем). Это решение с использованием двух роботов. Один робот — шлифовщик, он выполняет всю работу с деталями, операции по их измерению и обработке. Другой робот специализируется на обслуживании инструментов, выполняет все операции по их смене на станции инструмента во время производственного процесса. Работа комплекса — это замкнутый цикл: измерение, обработка, измерение, доработка до получения требуемых размеров. В нем

обеспечивается автоматическое измерение компонентов с применением измерительной системы из соответствующих лазерных профилометров. При загрузке заготовок и выгрузке деталей вне робототехнического модуля используются специально созданные поддоны. Обеспечены контролируемый съём (удаление) материала на основе технологии контроля (регулирования) усилия, автоматизированная смена инструментов для режущего шпинделя. Также полностью автоматизирована система смены шлифовальных лент. Обслуживание инструментов и захватов может целиком проводиться за пределами его контура. В целом комплекс обеспечивает высокий уровень безопасности и защиты здоровья работников. В ходе заводских испытаний оборудования перед отправкой клиенту проводится стопроцентная проверка функционала модуля и процесса по обработке. Комплексы вводятся в производство в кратчайшие сроки. За подробной информацией о модуле, можно обратиться в компанию «Пумори-северо-запад» по телефону +7 812 670-70-26 или по электронной почте: marketing@pumorinw.ru Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

технологии

Оцинковать — значит защитить Беседовал Павел Кириллов

Все более широкое применение в обрабатывающих отраслях промышленности новых материалов — пластиков, композитов, керамики — вовсе не означает автоматического снижения спроса на металлы, остающиеся основным материалом не только в машиностроении, энергетике и строительстве, но и в наиболее трендовом сегодня IT-сегменте. Как известно, одно из существенных ограничений для металлов — их подверженность коррозии, для борьбы с которой разрабатываются различные способы обработки, защитные покрытия, сплавы. Одним из эффективных и распространенных способов защиты металлических конструкций и компонентов является цинкование. Известны шесть основных способов нанесения цинка на металлические, а также на пластиковые поверхности, из них, пожалуй, наибольшей востребованностью пользуется гальванический. Директор по развитию компании «Гальваника» из Твери Владимир Белов рассказывает читателям «УмнПро» об особенностях цинкования и других видах защитных покрытий, получаемых гальваническим способом, а также о возможностях своего предприятия на профильном рынке.

78 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

технологии Цинкование: достоинства и недостатки — Владимир, какие защитные покрытия наиболее востребованы у промышленных предприятий? — Пожалуй, что цинкование — самый распространенный тип защитных антикоррозийных покрытий после классического окрашивания. Оцинкованные изделия и конструкции встречаются повсеместно. На улице — это фонарные столбы и дорожные заграждения, в зданиях — это колонны и перекрытия, в магазинах — тележки, крючки и вешалки для товаров. Оцинкованные элементы есть в узлах и механизмах различных машин, авиационной, железнодорожной технике и т.д. Мы производим цинкование гальваническим способом на металлоизделия и металлоконструкции. В зависимости от назначения изделий им необходимы определённые свойства, например, коррозионная стойкость или термостойкость, электропроводимость или, наоборот, электроизоляционные свойства, для этого и нужны различные покрытия. Наша компания, помимо гальванического цинкования, оказывает услуги по химическому фосфатированию, химическому оксидированию, обезжириванию и травлению металлических изделий. Обезжиривание и травление — это предварительные операции, бывает, что необходимо подготовить детали для дальнейших операций, снять коррозию, обезжирить, убрать следы масла. В целом обезжиривание и травление входят в основной цикл большинства видов гальванической обработки: сначала мы обезжириваем детали, промываем их, затем травим в кислоте, убирая окалину и ржавчину, и только потом обрабатываем, нанося различные покрытия. — Наряду с гальваническим цинкованием есть ещё несколько технологий покрытия металла цинком, каждая из них имеет свои плюсы и минусы. Расскажите о достоинствах и недостатках известных вам методов. — Цинкование, вне зависимости от способа его нанесения, высоко востребовано, в том числе компаниями с мировым именем. Конечно, в большинстве

случаев для защиты металлических изделий применяют горячее цинкование, этот метод распространён в основном на крупных заводах. По этой технологии детали, после предварительной подготовки, погружаются в ванну с расплавленным цинком. Толщина цинкового покрытия составляет порядка 30-100 мкм, при этом слой неравномерный, местами рыхлый, но прочность и надежность защитного покрытия достигается, в первую очередь, за счет его большой толщины. Однако горячее цинкование не подходит для миниатюрных или резьбовых деталей. Резьбы попросту заплывают, их приходится нарезать заново. Холодное цинкование — это, по сути, покраска изделий цинкосодержащими эмалями и грунтами. Гальванический метод позволяет наносить более однородный слой цинка без трещин и подтёков. Такое покрытие, на вид блестящее и гладкое, обладает приятным серебристым или золотистым цветом и отличной сцепкой с основным металлом. Однако и в нашем методе есть свои минусы, к примеру, нанести цинк гальваническим способом на детали сложной конфигурации непросто, во внутренних полостях, закрытых углах могут возникнуть непокрытые участки и приходится перепокрывать, иногда не один раз. Метод термодиффузионного цинкования основан на явлении диффузии молекул металла, протекающей при относительно высокой температуре (400

— 450°). В поверхностный слой обрабатываемого изделия диффузируют молекулы легирующего элемента — цинка. В результате применения такой технологии на поверхности металлической детали формируется однородный цинковый слой. Хороший метод, но довольно дорогой, учитывая стоимость энергии. Толстый слой покрытия — это не всегда надежно — Как происходит процесс цинкования гальваническим методом? — Детали находятся в электролите, на цинковые аноды подаётся электрический ток, мельчайшие частицы цинка отделяются от анодов и осаживаются на деталях, образуя защитный слой. На нашем предприятии имеются большие ванны для цинкования изделий размером до 3,5 метров, а также ванны для обработки метизов. Для погружения крупных и средних деталей в химический раствор используем специальные металлические подвесы, а для метизов — вращающиеся установки. — Какова толщина цинкового покрытия при гальваническом методе? — Толщина цинкового покрытия, нанесённого гальваническим способом, может быть от 3 до 35 мкм, при этом при толщине 25 мкм и выше гальванопокрытия по своей защитной способности сопоставимы с более толстыми

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

технологии

(30-100мкм), но крайне неоднородными по структуре, составу и толщине покрытиями, полученными способом горячего цинкования. Соответственно, слой гальванического покрытия тоньше, чем после горячего способа нанесения, но разрушается он гораздо медленнее. Несомненным преимуществом гальванического покрытия является то, что его можно наносить на резьбовые изделия, например, болты, гайки, винты, шпильки, оси и многие другие. На резьбовые изделия обычно наносят не более 6 мкм. При большей толщине покрытия есть риск того, что резьбу придётся нарезать заново. — Как правильно приготовить электролит? И долго ли служат химические растворы для гальванической обработки?

— При нанесении гальванического покрытия металлоизделий главное — правильно приготовленный рабочий раствор, то есть электролит. Приготовление электролита — весьма трудоемкий и сложный процесс, эту работу должен выполнять квалифицированный и опытный персонал. Производится расчёт по формулам, в определённой последовательности добавляются различные реагенты, часть из которых в сухом виде перед заправкой предварительно растворяется. Проверяется электролит в лаборатории, на основании полученных данных корректируется раствор. Со временем электролит теряет свой химический состав и нуждается в корректировке. При пра-

вильной эксплуатации, своевременной чистке и корректировке электролит может служить на протяжении нескольких лет. Если электролит безвозвратно испорчен, его необходимо утилизировать. — Сколько времени требуется на гальваническую обработку металлических изделий? Расскажите, как устроен производственный процесс покрытия металлов на вашем предприятии. — В среднем каждый технологический процесс занимает около двух часов, всё зависит от вида покрытия и степени загрязнения исходных изделий. Процесс гальванического цинкования происходит на специальной линии, включает в себя подготовительные операции, промежуточные промывки, нанесение покрытия в электролите и заключительную сушку изделий. Перемещаются детали на «подвесках» из ванны в ванну с помощью подъемных механизмов. Для каждой операции подбираются свои режимы: время нахождения в растворе, его температура, плотность электрического тока. В рабочий электролит попадают уже очищенные детали, где на них под действием электрического тока осаждается цинк, образуя защитный слой. В окончании процесса детали сушатся, и мы получаем готовое цинковое покрытие. Стадионы и станки — Владимир, вашему бизнесу уже девять лет. Каким образом вы выбрали именно эту нишу?

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— История нашей компании начиналась с заброшенного гальванического участка, находившегося в собственности тверского предприятия «Центросвармаш», в 2010 году завод перестал им пользоваться. Мой компаньон и я решили взять его в аренду и восстановить. На первых порах основными заказчиками компании «Гальваника» были АО «РИТМ» ТПТА, АО «Центросвармаш» и небольшие предприятия, производящие детали для АО «ТВЗ». Через год мы выкупили оборудование, которое позволяло производить химическое оксидирование и цинкование метизов. Ещё через год освоили новое покрытие — химическое фосфатирование. В начале 2014 года запустили линию цинкования для крупногабаритных деталей длиной до 3,5 метров. За девять лет мы смогли развиться из маленького участка в самостоятельное предприятие с достойной репутацией. На сегодняшний день количество заказов значительно увеличилось. Заказчики — предприятия из Москвы, Московской области и других регионов ЦФО. «Гальваника» работает для целого ряда отраслей и направлений: машиностроения, станкостроения, электротехники, строительства, нефте— и газодобычи. Через широкую сеть субподрядчиков наши покрытия доходят до «Росатома», предприятий ОПК. Мы участвовали в обработке закладных деталей для российских стадионов, принимавших чемпионат мира по футболу в 2018 году. — Планируете расширять спектр своих услуг или наращивать производственные мощности? — Это обязательное условие для успешного развития компании. Диверсификация производства позволяет значительно расширить клиентскую базу, а использование современных CRM систем — эффективно ею управлять. В наших планах — создание линий по анодированию алюминия, термодиффузионному цинкованию, нанесению защитного покрытия олововисмут. Одним из перспективных направлений для нашей компании может стать нанесение защитных покрытий на пластик.

Актуально

Николай Соломон: «Нужно погружать людей в культуру бережливости» Подготовила Галина Таранова

— Насколько известно, для внедрения новаций в рамках национального проекта повышения производительности труда используется единая методика, созданная на основе соответствующих наработок Росатома. Каким образом с ее помощью обеспечивается адресная поддержка средних компаний, несопоставимых по масштабу с крупнейшими госкорпорациями? Вносятся ли в рабочем порядке коррективы в эту методику с поправкой на специфику компаний-клиентов и их конкретные ситуации? Николай Соломон, генеральный директор ФЦК, руководитель федерального проекта «Адресная поддержка повышения производительности труда на предприятиях»

Оператор национального проекта «Производительность труда и поддержка занятости» в части адресной поддержки предприятий АНО «Федеральный центр компетенций в сфере производительности труда» (ФЦК) был создан в конце декабря 2017 года. ФЦК реализует проекты, направленные на создание экосистемы для запуска цепной реакции роста производительности в промышленных компаниях, в регионах, где они расположены и в стране в целом. Адресная поддержка оказывается непосредственно на предприятиях, где совместными усилиями экспертов ФЦК и сотрудников компаний создаются индивидуальные решения по росту производительности труда за счёт устранения всех видов потерь. В процессе такой совместной работы в компаниях, являющихся участниками проекта, транслируются знания и опыт специалистов ФЦК в области применения инструментов Бережливого производства. Реализация проекта в таком формате направлена на формирование новой культуры производительности труда и постоянного совершенствования системы производства предприятия. Собеседник «УмнПро» — генеральный директор ФЦК, руководитель федерального проекта «Адресная поддержка повышения производительности труда на предприятиях» Николай Соломон.

— Мы опираемся на вполне конкретные критерии отбора участников нацпроекта. Если компании им соответствуют, то они могут рассчитывать на нашу поддержку. Речь идет о пяти несырьевых отраслях: обрабатывающая промышленность, сельское хозяйство, строительство, транспортировка и хранение, а также ЖКХ. Кроме того, выручка предприятий должна быть в промежутке от 0,4 до 30 миллиардов рублей, а доля иностранного участия в уставном капитале — не превышать 25%. Мы работаем не только со средним, но и с крупным бизнесом. В основе методик ФЦК аккумулируются наработки крупных российских и зарубежных компаний. По такому же принципу формируется и наша команда. В ней есть эксперты, которые развивали производственные системы и внедряли методики

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Актуально

Бережливого производства в «Росатоме», «Северстали», «Группе ГАЗ», «Газпроме», концерне «Калашников» и многих других компаниях. Наша задача — помочь сотрудникам компании научиться находить потери. На предприятии открывается образцовый производственный поток, который вносит существенный вклад в себестоимость продукции. Для начала наши эксперты в сопровождении сотрудников предприятия с секундомером фиксируют, сколько времени уходит на создание продукта; время загрузки оборудования и сотрудников; уровень запасов по всему потоку, начиная от склада сырья и заканчивая складом готовой продукции. Оцифровка происходит на входе и на выходе из проекта, что позволяет четко определить конкретные результаты по проекту. Параллельно с этим сотрудники предприятия получают практические навыки внедрения инструментов Бережливого производства. Для тех, кто не успевает принимать участие в программе, наши специалисты и внутренние тренеры формируют «базу знаний».

— Давайте подробнее остановимся на подготовке сотрудников предприятий. Одна из целей нацпроекта

— обучить инструментам бережливого производства к 2024 году около 80 тысяч человек. Каких результатов уже удалось добиться и как выглядит этот процесс? — На этапе реализации проекта на предприятиях-участниках обучение проходят руководители и сотрудники из рабочей группы пилотного потока. Они получают необходимые базовые знания о методиках Бережливого производства, а также проходят специализированные тренинги по наиболее востребованным инструментам (картирование, стандартизация процессов и другие). С момента старта проекта ФЦК обучил более 6,5 тысяч человек. Обучение сотрудников всегда интегрировано в практику и четко синхронизировано с этапами реализации проекта. Каждый инструмент мы передаем именно в тот момент, когда он необходим и может быть применим в производственном процессе. Таким образом, полученные знания переходят в конкретные навыки. Также мы активно развиваем практикоориентированный формат обучения — «Фабрика процессов». Это специальная учебная площадка, где в условиях близких к реальным,

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

участники оптимизируют производственный процесс, применяя принципы и инструменты Бережливого производства. К 2024 году «Фабрики процессов» появятся во всех регионах-участниках нацпроекта. Кроме обучения специалистов, задействованных в пилотном проекте, ФЦК готовит внутренних тренеров предприятий. Это специалисты, которые обучают навыкам Бережливого производства других сотрудников, когда эксперты ФЦК завершают работу на пилотном потоке и уходят с площадки, а предприятие приступает к самостоятельному тиражированию улучшений. С момента старта проекта силами ФЦК подготовлено 352 внутренних тренера. Помимо основного курса подготовки у внутренних тренеров есть возможность расширить свои знания в рамках «Школы тренеров», где вместе с коллегами из других регионов они смогут принять участие в углубленных обучающих тренингах. «Школа тренеров» — это не только образовательный инструмент, но и площадка для взаимообмена опытом и наработанными практиками среди предприятий, вовлеченных в проект. Слушатели школы — руководители и специалисты, непосредственно участвующие в процессах изменений на своих предприятиях. Одна из целей школы — выявить основные факторы стимулирования и торможения дальнейшего тиражирования методик Бережливого производства. В ходе проблемных сессий участники совместно разрабатывают решения, которые помогут предприятиям преодолеть скепсис и повысить вовлеченность сотрудников. — Можете привести конкретный пример внедрения инструментов бережливого производства на предприятии-участнике нацпроекта? — Конечно! Вот один из конкретных примеров: свежий кейс — рыбинское предприятие «Русская Механика», которое выпускает снегоходы. За время реализации проекта выработка на пилотном участке выросла на 25%.

Актуально При проведении диагностики текущего состояния производственных процессов, в том числе составлении карты фактического состояния потока, эксперты ФЦК выяснили, что фактическое время протекания процесса составляет 157 дней. При этом циклы выполнения операций на разных технологических процессах значительно отличались. Так, наблюдались простои сборщиков конвейера на 9 из 10 рабочих мест. Было решено вывести ряд операций, например, нарезание трубок и распаковку коробок, за рамки работы конвейера, а также распределить операции по рабочим местам таким образом, чтобы обеспечить равномерную загрузку операторов. Общий простой сократился с 48 до 13 минут, возросла скорость движения конвейера. Специалисты ФЦК также внедрили систему 5С на производстве: определена партия, способ и место хранения входящих материалов для сборки тоннеля снегохода. При этом сами тоннели стали храниться в специализированной транспортировочной телеге. Разработаны регламент размещения средств технического оснащения на рабочих местах и регламент по уборке рабочего места. Кроме того, диагностика показала, что при замещении и перемещении операторов не всегда учитывались их навыки. Наши эксперты разработали матрицу компетенций, в которой был формализован набор навыков работника в соответствии с занимаемым им рабочим местом. Такой инструмент крайне важен, потому как в рамках конвейерной работы оператор должен уметь выполнять функции, необходимые на соседних операциях в случае, если понадобится его помощь. В соответствие с этой матрицей персонал обучили работе на соседних рабочих местах. И еще один пример из отрасли, далекой от машиностроения, металлообработки и других сегментов, с которыми у нас в первую очередь ассоциируется индустриальный сектор, при этом, как показала жизнь, совсем недалекой от Бережливого производства. Речь о Рефтинской пти-

цефабрике в Свердловской области, где нам удалось достичь значительных результатов, благодаря использованию инструментов Бережливого производства. В результате реализации пилотного проекта почти в 2,5 раза увеличилась выработка одного из ключевых продуктов — полуфабрикатов из мяса цыплят-бройлеров. Одним из факторов, ограничивающих наращивание выпуска продукции, была высокая загруженность упаковочной линии. Для решения этой проблемы даже планировалось привлечь инвестиции на приобретение нового оборудования. Однако диагностика показа, что реальная загрузка линии не составляет и 30%. Эксперты ФЦК совместно с сотрудниками предприятия должны были определить, где скрыты потери и за счет чего можно уменьшить издержки. Так, устранить ежедневные полуторачасовые простои упаковочной линии удалось с помощью специальной доски заказа сырья. Маршрут водителя погрузчика сократился на 25 минут в день за счет перемещения напольных весов с основного проезда и на 17 минут в день, благодаря визуализации зон хранения сырья. Внедрены и более сложные технические решения. И это без серьезных инвестиций. В результате время протекания процес-

са на потоке сократилось на 28,5%. Теперь на одного сотрудника в час приходится 175 упаковок продукции вместо 72, как было раньше. Для птицефабрики «Рефтинская» участие в национальном проекте — один из путей достижения стратегической цели — сохранения лидирующих позиций на рынке. — Какие основные риски и трудности возникают в компаниях в ходе проекта, и какие наработки по их преодолению будут тиражироваться в дальнейшем? — Качественный отбор участников минимизирует основные риски. Тем не менее, успех реализации проекта на предприятии во многом зависит от вовлеченности первого лица — генерального директора или собственника. Человек, принимающий окончательное решение, должен стать главным двигателем изменений, ролевой моделью для каждого руководителя на предприятии. И далеко не во всех компаниях есть такой лидер. Чтобы преодолеть скепсис, мы рассказываем топ-менеджерам об успешных кейсах, в частности, реализованных в их отрасли. Так руководители понимают: их конкуренты уже вплотную занимаются вопросами

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Актуально — Пожалуйста, расскажите подробнее о формировании системы проектного управления и создании инфраструктуры для внедрения культуры постоянных улучшений в компанияхучастниках проекта.

повышения эффективности выпуска продукции, а это закономерно отразится на ее стоимости и качестве. Интерес стимулирует и то, что участие в проекте абсолютно бесплатно. Окончательное понимание того, что повышение производительности труда — это не просто красивые слова, у руководителей компаний наступает после стажировки на Ковровском механическом заводе. К слову, посещение предприятия-образца — является обязательным этапом погружения в проект. Обучение включает в себя изучение и практическую отработку инструментов бережливого производства. Когда руководитель замотивирован, мы начинаем работу с самой командой. Примерно в 70% случаев сотрудники настороженно относятся к проекту, потому что не все готовы принимать новые правила, выходить из своей зоны комфорта. Но в 80% случаев эти же люди через 2 месяца становятся приверженцами бережливого производства. Переломный момент в проекте наступает через три месяца. На этом этапе мы уже выявили причины потерь, создали один образцовый производственный поток, сформировали план по внедрению улучшений, вышли приказы гендиректора. Здесь

главное — не дать задний ход при реализации проекта. — Как довести изменения до результата, не остановиться на половине пути и получить ожидаемый эффект? — Нужно погружать людей в культуру бережливости. При приеме на работу, выстраивании карьерных лифтов, формировании кадрового резерва, назначении на должности и повышении заработной платы — везде нужно оценивать личный вклад в культуру бережливого производства. За реализованные предложения по внедрению улучшений можно выплачивать символическую премию, награждать грамотами, размещать фотографии «героев» на доске почета, компенсировать обеды. Вершиной на пути формирования новой производственной культуры можно считать работающую систему подачи предложений по улучшению самими сотрудниками. Это значит, что процессы развиваются не за счет разовых мер, инициированных сверху, а за счет улучшений, которые предлагают сами сотрудники. Для того, чтобы говорить об устойчивости проекта на предприятии — в нем должны участвовать как минимум 50% сотрудников.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

— Мы понимаем, что проект, в который вступают компании, не ограничивается шестью месяцами. Генеральный директор и его команда, в которую в том числе входят специалисты, делавшие поток-образец, начинают тиражировать успешный опыт пилотного проекта. Когда таких проектов становится много, не обойтись без роли проектного менеджера, обеспечивающего методологическое сопровождение проектов, мониторинг результатов, создание базы эффективных проектных решений. Мы называем эту функцию проектным офисом предприятия. Он ведет реестр проектов, отвечает за их статус в информационном центре предприятия. Кстати, инфоцентр — важный инструмент визуального менеджмента. Он позволяет выявлять проблемы и повышать скорость принятия управленческих решений за счет эффективных производственных совещаний и быстрых коммуникаций. Еще одно направление работы проектного офиса — это организация работы с предложениями по улучшениям от сотрудников предприятия. Здесь важно не количество предложений, а скорость их реализации. Мы уверены, что внедрение улучшения — гораздо более мотивирующий фактор, чем выплата премии за подачу предложения. В конечном счете, сотрудник должен так же трепетно относиться к потерям в производстве, как к личным. Это достаточно простые инструменты, которые помогают предприятиям выстраивать культуру эффективности. — Одна из причин неприятия новаций в трудовых коллективах — распространенное мнение, что рост производительности труда неизбежно ведет к уменьшению числа рабочих мест, поскольку сегодня он достига-

Актуально ется большей частью при помощи автоматизации. Насколько обоснованы опасения работников? — Мы исходим из того, что увеличивать производительность следует не за счет высвобождения персонала, а за счет сокращения себестоимости издержек, обретения конкурентных преимуществ, выхода на новые объемы производства и продаж. Если у вас растет эффективность, это значит, что вы теми же человеческими ресурсами начинаете производить в два раза больше. В этих условиях компаниям не надо сокращать персонал, нужно даже увеличивать его численность. Повышение производительности создает потенциал для расширения производства и создания дополнительных рабочих мест. Статистика это подтверждает. Суммарная численность сотрудников предприятий-участников нацпроекта в 2017 — 2018 годах увеличилась на 1,4%. Сейчас перед нами стоит задача показать сотрудникам компаний, что для них проект — это тоже возможность. Возможность расти и развиваться. Возможность существенно улучшить свое материальное положение. И как показывает практика, позитивные изменения, которые неизбежно происходят на предприятиях-участниках нацпроекта, обязательно затрагивают людей, по-настоящему увлеченных своим делом. — В каких сферах можно быстро повысить производительность, а какие в этом плане более проблемные? И какие основные ошибки в организации процессов на предприятии приводят к потерям ресурсов? — Быстрее всего повысить производительность труда можно на предприятиях, имеющих короткий цикл производства или выпускающих однотипный продукт. К примеру, вы производите стулья и можете наладить производство так, чтобы оно шло быстрее. Если же вы строите корабли, самолёты, парогенераторы, то увидеть эти улучшения на готовом изделии сможете через два года. В обрабатывающей

промышленности, где короткий цикл обработки, — результаты видны быстрее, на стройке — более комплексный процесс с проектами внутри. Наши эксперты помогают команде предприятия посмотреть свежим взглядом на процессы, которые сложились исторически. Например, производство осуществляется сразу большими партиями. А что, если сократить размер партий до одного-двух комплектов в потоке? Такой подход может существенно ускорить процесс и увеличить выработку без дополнительных инвестиций. Часто ресурсы теряются из-за отсутствия работающих регламентов и нерациональной траты рабочего времени, когда оператор выступает в роли «сторожа станка». Еще одна распространенная ошибка — большой объем запасов. Хранящиеся сырье, комплектующие, готовая продукция — это «замороженные деньги». При этом расходы на поддержание потребительских свойств запасов могут быть очень существенными. — Нацпроектом «Производительность труда и поддержка занятости» предусмотрена финансовая поддержка предприятий в виде льготного кредита Фонда развития промышленности (ФРП). Сколько таких займов уже выдано? И на какие цели их чаще всего планируют расходовать?

— Предприятиям-участникам национального проекта доступны кредиты до 300 миллионов рублей по ставке 1% годовых сроком на 5 лет. В нашей практике нередки случаи, когда предприятие успело поработать с инструментами Бережливого производства и исчерпать все внутренние резервы. При этом руководство не хочет останавливаться на достигнутом. Тогда мы выдаем заключение, которое поможет получить средства в ФРП на дальнейшее развитие. В настоящий момент уже выдано 17 таких заключений. К слову, первый такой кредит получила компания «НПП «Тасма», производящая пленки. Предприятие из Татарстана развивает производственную систему самостоятельно не первый год. Проведенная нами оценка показала, что «Тасма» обладает развитой производственной системой, эффективной организацией работы персонала, содержит минимально необходимые уровни запасов, а общая эффективность оборудования составляет 75%. Проект технической модернизации производства должен привести к существенному повышению производительности труда. Эти выводы стали основанием для положительного заключения на привлечение целевого займа в размере 80,5 миллионов рублей.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Сделано в России

DMG MORI в России: линейка все шире

Подготовила Галина Таранова

На прошедшем в конце октября Третьем Ульяновском технологическом симпозиуме DMG MORI компания представила новейшие разработки станков российского производства, современные решения в сфере автоматизации, а также технологию аддитивного производства. 86 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Модельный ряд — в работе За эти дни посетители и заказчики получили предметное представление как о современных производственных мощностях завода, так и о последних разработках в области станкостроения. Компания DMG MORI продемонстрировала двенадцать станков в работе, включая весь модельный ряд станков, произведенных в России. Ульяновский станкостроительный завод также предложил решения в сфере автоматизации. Дальнейшая разработка станков российского производства и преимущества, связанные с присутствием на российском рынке, были в центре внимания Ульяновского технологического симпозиума наряду с революционными решениями в области автоматизации. Технология аддитивного производства на примере станка LASERTEC 30 SLM и демонстрация модернизированного станка дополнили программу мероприятия. Традиционно деловая программа включала выступления представителей ведущих промышленных предприятий России и экспертов компании DMG MORI. Гости мероприятия посетили специальные технологические семинары и панельные дискуссии, обменялись опытом и обсудили актуальные отраслевые вопросы. Российское производство В рамках работы по локализации производства завод в Ульяновске достиг серьезных успехов, что отразилось на общем процентном соотношении комплектующих российского происхождения к иностранным.

Сделано в России В конце 2018 года уровень локализованных компонентов от российских поставщиков был зафиксирован на 40%-й отметке. Сейчас завод закупает у отечественного производителя как относительно простые группы, в том числе литье, детали токарной и фрезерной обработки, изделия из листового металла, так и более высокотехнологичные компоненты — гидравлические системы, электрические шкафы, транспортёры стружки и т.д. Начиная с 2018 года, было выпущено более 250 шпиндельных узлов собственного производства. В процессе доработки технологического процесса производства и сборки находится магазин инструментов. К концу 2019 года потребность предприятия в этом узле будет закрыта также собственными силами. Прототипы муфт и ременных передач успешно прошли все проверки отдела качества, и сейчас активно вводятся серийные поставки этих прецизионных деталей. По правилам DMG MORI этап развития и квалификации поставщика занимает до трех лет, в зависимости от уже имеющегося опыта комплектатора. Детали и компоненты локального производства должны пройти 100%-й измерительный контроль, а некоторые — многочасовые испытания непосредственно в станке. Основополагающий закон импортозамещения для DMG MORI — безупречное качество, а также стабильная цена конечного продукта, поэтому локализация — чрезвычайно кропотливый процесс, занимающий огромное количество времени и требующий многих усилий и серьезных инвестиций. Серия ECOLINE: Инновационный дизайн и высокий уровень комфорта потребителя Результаты дальнейшей разработки отечественных станков особенно заметны в плане конструкции. Использование металла вместо поликарбоната для корпусов станков

Станки российского производства в новом дизайне

делает передние панели более прочными. DMG MORI также позиционирует панели управления как более эргономичные. Панель DMG MORI SLIMline с 19-дюймовым сенсорным дисплеем теперь используется и в станках ECOLINE. Практичный и эргономически оптимизированный 19-дюймовый сенсорный дисплей с максимальным разрешением и диапазоном поворота 45 градусов обеспечивает существенные преимущества для пользователя: - быструю и удобную функцию масштабирования; - надежное сенсорное управление; - увеличенный объем памяти 4 Гб; - выбор программ: увеличение функционала за счет подключения локального дисковода / USBнакопителя / сети; - многозадачную обработку: выбор режимов сверления — глухое сверление/сквозное сверление; программирование с новой технологией глубокого сверления; - исполнение с внешнего накопителя: отображение и сохранение дополнительных файлов в форматах HTML, PDF, BMP, JPEG, DXF в системе ЧПУ; - расширенный режим моделирования: определение инструмента при

зажиме, параллельная запись; - DMG MORI SMARTkey: персональную авторизацию и дополнительный USB-накопитель (8 Гб); - улучшение обзора благодаря экра,, ну диагональю 19 ; - технологию 3D-управления: симуляцию обработки инструментом с помощью сенсорного управления; - оптимизированную эргономику: диапазон поворота 45°. Технологические циклы DMG MORI упрощают программирование обработки и позволяют рационализировать процесс производства. С помощью этих циклов даже сложные этапы обработки могут программироваться непосредственно на пульте станка с помощью диалогового меню путем ввода параметров. Это наглядный, интерактивный и удобный для оператора способ программирования, обеспечивающий значительную экономию времени при производстве. Компания DMG MORI также предлагает новые технологические циклы для станков локального производства: MPC 2.0, Переменная скорость вращения и 3D quickSET. Технологический цикл MPC 2.0 — защита станка быстрым отключением. Этот цикл контролирует вибрацию и крутящий момент во вре-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Сделано в России

Компания DMG MORI также предлагает новые технологические циклы для станков ECOLINE локального производства: MPC 2.0, Переменная скорость вращения и 3D quickSET.

мя работы и обеспечивает быстрое отключение в случае аварии. Это уменьшает ущерб от повреждения, а также риск поломки инструмента и повышает эксплуатационную готовность станка. Технологический цикл Переменная скорость вращения работает с главным шпинделем и контршпинделем или, в случае фрезерных станков, с токарно-фрезерными столами с прямым приводом. Адаптация скорости вращения позволяет избежать вибрации. Таким образом, это повышает безопасность процесса обработки, например, при использовании длинных тонких сверл. Переменной скоростью легко управлять с помощью трёх параметров, дополнительных датчиков не требуется. Не требуется также вмешательства оператора в ручном режиме, при этом цикл обеспечивает одинаковую повторяемость для всех компонентов. Третий новый технологический цикл DMG MORI называется 3D quickSET, комплект приспособлений для проверки и корректировки кинематической точности станка в 4- и 5-осевом исполнении, для всех вариантов исполнения головки и стола. Цикл предлагает периодическую перекалибровку станка с полным документированием данных и высочайшую кинематическую точность самонастройки.

Автоматизация Решения в области автоматизации — это для компании DMG MORI ключевые аспекты перспективного станкостроения. Без станков, оснащенных автоматизацией, невозможно представить современное, интеллектуальное сетевое производство, цифровой завод. Как и все заводы концерна, предприятие в Ульяновске играет важную роль в разработке и внедрении решений по автоматизации. Диапазон предлагаемых им услуг достаточно широк: от техниче-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ских консультаций и расчета затрат до поставки возможных модификаций используемых станков, включая установку и ввод в эксплуатацию. А также другие решения по оптимизации производства, оснащение инструментом и обучение роботов. Таким образом, заказчики получают комплексное решение по автоматизации от одного поставщика. Производитель станков представил на Ульяновском технологическом симпозиуме 5-осевой фрезерный обрабатывающий центр DMU 50 с манипулятором палет PH 150 и токарнофрезерный центр CTX beta 800 TC с автоматизацией Robo2Go. Манипулятор палет PH 150 разработан для подачи и накопления заготовок размером до 500x500x350 мм. Зажимная система с нулевой точкой обеспечивает высокую точность повторного зажима. Робот второго поколения Robo2Go с модулем загрузки и датчиком безопасности разработан специально для гибкого использования с токарными центрами, и благодаря своей открытой конструкции обеспечивает эргономичный доступ к станку. DMG MORI также представил универсальный токарный станок CTX 310 ecoline в качестве примера для демонстрации опыта внедрения автоматизации в Ульяновске.

Робот второго поколения Robo2Go с модулем загрузки и датчиком безопасности

Сделано в России Модернизация станков На базе Ульяновского станкостроительного завода теперь есть возможность модернизации любого эксплуатируемого оборудования производства концерна DMG MORI, вне зависимости от года изготовления и состояния. Реновация станков — одна из востребованных услуг. Уже на сегодняшний день после обращения заказчика производится замена следующих узлов станка: шпинделей, ШВП, приводов, линейных направляющих, систем ЧПУ. В результате оборудование приобретает новые качественные характеристики: увеличиваются его производительность, скорость и точность обработки, повышается энергоэффективность. Это, в конечном итоге, позволяет с минимальными затратами выйти на качественно новый уровень производства. Аддитивное производство На технологическом симпозиуме были представлены четыре полные технологические цепочки для аддитивного производства с использованием сопла подачи порошка и порошковой камеры. Уже более пяти лет компания DMG MORI успешно продвигает на рынке технологию сочетания сварки лазерной наплавкой и резания металла на станках серии LASERTEC 3D hybrid. В дополнение к разработкам в области цифровых технологий для традиционного производства компания DMG MORI также стала выпускать полную линейку оборудования для аддитивного производства. В то время как LASERTEC 65 3D предназначен исключительно для сварки лазерной наплавкой в качестве дополнения к имеющимся обрабатывающим центрам в цехе, серия LASERTEC SLM второго поколения расширяет линейку продукции, включив технологию селективной лазерной плавки в порошковой камере. Две последние серии также можно комбинировать с отдельными обрабатывающими центрами и токарными станками из линейки DMG MORI, чтобы создавать новые технологические цепочки.

Станок CTX 310 ecoline Вот основные характеристики и преимущества этого станка: • Грузоподъемность робота 7/10/20 кг • Внутренний и внешний захваты • Элементы захвата, проектируемые под задачи клиента • Масштабируемое пространство хранения • Лазерный сканер для обеспечения зоны безопасности • Гибкая конфигурация • Широкий диапазон размеров заготовок • Контроль открытого и закрытого состояния станка

Специально для применения в селективной лазерной плавке компания DMG MORI предлагает новое программное обеспечение OPTOMET. Оно имеет алгоритмы самонастройки и обучения, которые рассчитывают необходимые параметры селективной лазерной плавки заранее в течение нескольких минут. Это означает, что толщину слоя, например, можно рассчитать свободно, что, в свою очередь, обеспечивает более быструю и, следовательно, более производительную постройку. OPTOMET

также имеет базу данных материалов, которая позволяет операторам использовать материалы всех производителей без необходимости их предварительного тестирования. Открытая система также позволяет самостоятельно расширять базу данных на основе собственных экспериментов заказчика. OPTOMET может регулировать параметры таким образом, что свойства материала, в том числе твердость, пористость и эластичность, могут быть изменены или оптимизированы.

Для аддитивного производства в порошковой камере компания DMG MORI предлагает станок LASERTEC 30 SLM второго поколения

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Сделано в России

Лопатки для турбин — продукт инновационный

Лопатки рабочие и направляющие компрессора газовой турбины

Компания «Пумори-энергия», входящая в состав корпорации «Пумори», была создана в 2001 году. Свое «совершеннолетие» — в августе этого года ей исполнилось 18 лет — компания встретила, создав высокотехнологическое производство с устойчивой репутацией надежного поставщика. Основная ее деятельность — изготовление и поставка лопаток как для производства паровых, газовых турбин и компрессоров, так и для их ремонта и модернизации на местах эксплуатации. Подробно о ней рассказывает директор ООО «Пумориэнергия» Юрий Ямпольский.

— Известно, что рабочие лопатки — это один из наиболее ответственных элементов турбины, который определяет надежность ее работы, можно сказать, это одна из главнейших ее частей. Рабочие лопатки для турбин подвержены воздействию высоких температур, коррозии, эрозии, а также динамическим и температурным напряжениям. Поэтому к надежности лопаток предъявляются исключительно высокие требования. ООО «Пумори-энергия» постоянно осваивает изготовление новых типов лопаток, лопаток зарубежных фирм. За прошедшие 18 лет мы наладили

производство лопаток для паровых турбин мощностью от 6 до 1000 МВт, газовых турбин мощностью от 3 до 25 МВт. Кроме того, компания производит рабочие и направляющие лопатки для компрессоров газовых турбин ГТН-6, ГТК-10-4, ГТН-25 и турбин, работающих на химкомбинатах и металлургических заводах, например, ГТТ-3М, ГТТ-12, ГУБТ-25, ГТУ-8. ООО «Пумори-энергия» освоило изготовление лопаток для турбокомпрессоров японского и чешского производства, рабочих лопаток для газовых турбин фирмы «MAN», работающих на компрессорных станциях газопроводов.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

На сегодняшний день компания освоила изготовление лопаток для паровых и газовых турбин высотой до 700 мм и массой до 6,0 кг, минимальная высота выпускаемых лопаток — 20 мм, а масса — 0,015 кг. В марте текущего года фирма Bureau Veritas Certification Rus провела ресертификационный аудит системы менеджмента качества компании на предмет соответствия требованиям профильного Международного стандарта ISO 9001:2015. Одним из своих существенных достижений мы считаем освоение в последние годы производства лопаток для газовых турбин из никелевых сплавов с содержанием никеля 65 и 77 процентов, лопаток из титана ВТ-8, из дюралюминия. В 2019 году компания начала изготавливать пакеты рабочих лопаток регулирующей ступени турбины ПТ135-130 из цельного металлопроката, исключив традиционное изготовление таких пакетов из двух лопаток методом сварки. «Пумори-энергия» — инновационная компания, основу производства которой составляют современные обрабатывающие центры, измерительное оборудование. Лопатки изготавливаются твердосплавным инструментом ведущих зарубежных производителей. Их механообработка осуществляется на 4-х и 5-ти координатных фрезерных обрабатывающих центрах фирм Okuma (Япония) и C.B.Ferrari (Италия). Сейчас в наших цехах задействовано четырнадцать обрабатывающих центров. Кроме того, производство оснащено спектрометром (Германия), маркировочной машиной (Япония) и другим современным оборудованием. Контроль качества изготовления лопаток производится с использованием двух высо-

Сделано в России коточных координатно-измерительных машин фирмы DEA (Италия). Мы также используем лицензированные системы автоматизированной подготовки управляющих программ для фрезерования турбинных лопаток, ядром которых является программное обеспечение фирм Autodesk и Siemens PLM Software. Наши специалисты разрабатывают на современном техническом уровне управляющие программы и технологии обработки, а это позволяет добиваться высокой производительности труда. Оборудование и разработанные специалистами управляющие программы обеспечивают возможность изготавливать в короткие сроки опытные или вновь осваиваемые лопатки высокого качества. У нас также есть возможность выполнения реинжиниринга при отсутствии чертежей путем построения трехмерной модели по представленному заказчиком образцу лопатки и др. Успех в нашем высокотехнологичном сегменте невозможен без внедрения процессных инноваций. В 2018 году у нас введена в промышленную эксплуатацию система сбора производственных данных АИС «Диспетчер», позволяющая получать актуальные данные о том, как интенсивно используются обрабатывающие центры, какие затраты времени требуются на производство каждой номенклатурной единицы. Целенаправленная работа по повышению эффективности производства в 2019 году позволила существенно повысить коэффициент загрузки обрабатывающих центров, увеличить производительность труда на 10%, снизить производственные простои на 25% по отношению к аналогичному периоду 2018 года. Кроме того, компания внедрила в производство инструментальный шкаф «Matrix», являющийся автоматизированным складом режущего инструмента импортного производства, в котором операторы обрабатывающих центров без участия кладовщиков в круглосуточном режиме получают предусмотренный технологическим процессом режущий инструмент. Получаемая из программного обеспечения шкафа

Рабочие лопатки паровой турбины ПТ-80-130

Пакеты рабочих лопаток 1 ступени турбины ПТ-135-130

«Matrix» информация позволяет контролировать выдачу инструмента на единицу продукции, приступить к нормированию использования инструмента, наметить мероприятия по повышению эффективности его использования. Сегодня «Пумори-энергия» изготавливает лопатки для российских турбинных заводов, сервисных компаний и электростанций разных регионов России, а также поставляет свою продукцию на экспорт: в Италию, Грецию, Китай, другие страны дальнего зарубежья и в страны СНГ — Казахстан и Белоруссию. В 2018 году компания изготовила около 50 000 лопаток для паровых, газовых турбин и компрессоров. Стратегией развития компании на ближайшие пять лет предусматривается дальнейшее увеличение производства лопаток.

Еще одна наша задача на среднесрочную перспективу — расширение присутствия на зарубежных рынках. Для этого требуется активный маркетинг. Компания является постоянным участником ведущих международных энергетических выставок. В 2017 году мы принимали участие в международных выставках в Кельне, в 2018 году — в Вене, в 2019 году планируем участие в профильной выставке в Париже.

Пумори-энергия 620142, г. Екатеринбург ул. Фрунзе, 35а Тел./факс: +7(343)243-67-67 www/pumori.ru/energy pen@pumori.ru

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Сделано в России

От офшорного программирования до ИТ-инженерии Подготовил Павел Кириллов

Как развивалась отечественная софтверная индустрия при НП «РУССОФТ»

В минувшем сентябре «РУССОФТ» отметил свое 20-летие. По этому поводу был организован пресс-клуб, где собрались друзья и партнеры некоммерческого партнерства, представители профильных министерств, РЭЦ, ИТ-ассоциаций. Даже в условиях продолжающихся кризисных явлений в российской экономике отечественные ИТ-компании имеют определенный запас прочности, в первую очередь, за счёт экспортоориентированности, а также благодаря устойчивому

росту спроса госкорпораций на импортозамещаемое ПО и программноаппаратные решения. За время своего существования «РУССОФТ» активно расширялся. Члены ассоциации увеличивали объёмы выручки и выходили на мировой рынок с конкурентоспособными решениями и услугами. Из Санкт-Петербургского консорциума, состоящего из десяти компаний с выручкой порядка 1 млн. долларов, «РУССОФТ» превратился в крупнейшего игрока, объединяющего свыше 160 компаний с общим

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

объёмом продаж, превышающим 15 млрд. долларов. Одной из главных заслуг ассоциации можно считать популяризацию российских программистов за рубежом. Если в 1990-х годах в тренде были исключительно европейцы и индусы, то уже в «нулевые» мировой рынок принял и полюбил россиян. В трудные времена «РУССОФТ» спонсировал команды российских университетов, участвовавших в чемпионате мира по программированию (ACM ICPC) В начале своего пути многие отечественные ИТ-игроки появлялись, выживали, росли вопреки существующим на тот момент условиям. На внутреннем рынке тон задавали крупные иностранные вендоры, а российским компаниям приходилось пробиваться за рубеж через аутсорсинг. Именно в 1990-х часто употреблялся термин «офшорное программирование». Но ситуация менялась, с 2001 по 2019 год объём экспорта отечественных ИТ-решений существенно вырос, а 6 — 8 компаний из числа членов ассоциации стали входить в ежегодные рейтинги лучших сервисных компаний мира. После событий 2013 — 2014 годов и довольно резкого снижения продаж иностранного ПО и оборудования в России местные разработчики наконец получили определенное конкурентное преимущество и признание внутри страны. В числе основных спикеров юбилейного пресс-клуба были топменеджеры компаний «Аплана», Artezio, Astra Linux, Auriga, «Базальт СПО», ВСС, Diasoft, EPAM, «Ланит-

Сделано в России Терком», Reksoft, SPIRIT, Sibedge, First Line Software, «Форсайт». Они рассказали о своём участии в развитии ассоциации, собственных достижениях, а также о главных тенденциях и проблемах в ИТ-отрасли. Цифровизация бизнеса — понятие, которое вошло в обиход несколько лет назад. И не только в профессиональной среде — им охотно оперируют и люди, далекие от сферы ИТ. Однако профи занимались цифровизацией еще до того, как это стало мейнстримом. Мало кто знает, но российские ИТ-компании осуществляли трансформацию зарубежного бизнеса еще примерно 15 лет назад, они получили опыт, которым готовы поделиться с отечественной промышленностью и социальной сферой. Сегодня речь идет не только о написании заказного ПО, но и об ИТ-инженерии. По словам генерального директора Reksoft Александра Егорова, российские компании существенно прибавили в этом компоненте и могут помочь в оцифровке тех или иных отраслей. «Транспорт и логистика менее всего подверглись оцифровке не только у нас, но и в мире», — отметил он. — Поэтому в транспортном, логистическом, автомобильном блоках есть огромный потенциал и возможности для получения масштабных эффектов. «Автодата» — ключевой проект рынка «Автонет», представляющий из себя централизованную базу информации по всем транспортным средствам. В мире есть европейские и американские системы, однако они не могут сравниться с «Автодата» по уровню внедренных ноу-хау, разнообразию навигационных сервисов, аналитических систем БДД, систем мониторинга дорожного движения и транспортных средств. «Цифровой экспедитор» — новая платформа, в разработке которой принимает участие Reksoft. До 70% времени персонала экспедиторских служб уходит на поиски того, как груз будет перевезен, по какой цене и т.д. «Цифровой экспедитор» призван облегчить и ускорить деятельность компаний, работающих в сфере ло-

гистического сопровождения грузов. В работе над системой принимают участие российские и международные эксперты. Однако на сегодняшний день развитию транспортных приложений мешает неопределенность с данными на уровне нормативных актов и регуляторов. Кому в итоге принадлежат генерируемые данные? Это вопрос актуален и в России, и в США. Генеральный директор ВСС Игорь Никифоров акцентировал своё выступление на трендах глобальной цифровой трансформации, проникающей во все сферы экономики: — Если в 1999 году количество вычислителей на планете было сопоставимо с населением Земли, то в данный момент это соотношение кардинально изменилось в пользу гаджетов, число которых теперь многократно превышает численность населения планеты. Человечество пережило множество эпох, и сейчас мы готовы принять новый вызов, характеризующийся появлением космических бэкбонов, когда интернет станет по-настоящему глобальной сетью, а не интернетом локальных узлов и агломераций. Данные растут в геометрической прогрессии, и даже простое их хранение требует серьёзных вычислительных мощностей, которых пока недостаточно. ВСС занимается созданием программно-

определяемых серверов, способных решить проблему как с перезагруженными, так и с простаивающими вычислителями, объединив их в виртуальную машину. Пилотный проект системы обратной виртуализации прошёл успешное тестирование в российском отделении SAP. Российскими операционными системами уже интересуются на внешних рынках. Об успешном опыте продвижения ОС Astra Linux и подписании ряда договоров с крупными вендорами рассказал директор по продукту Роман Мылицын. У ОС нет ни одного отрицательного отзыва со стороны иностранных блогеров и СМИ, занимающихся обзором софта. Однако в России до определенного момента ОС была популярна только у силовиков. Вместе с тем Astra Linux обладает целым рядом преимуществ, касающихся не только защиты данных, но и производительности. Еще более заметными на мировом рынке являются отечественные айтишники, специализирующиеся на ВКС. Например, разработки SPIRIT стали частью не только популярных иностранных мессенджеров, но и исключительно российских брендов, наверняка многие слышали про коммуникационную платформу VideoMost. На юбилейном прессклубе председатель правления компании SPIRIT Александр Свириден-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Сделано в России

ко рассказал о российской версии WhatsApp для корпоративной связи. Новый облачный мессенджер получил название TeamSpirit. В отличие от своих брендовых собратьев, он может быть интегрирован в ИТ и коммуникационную инфраструктуру предприятия. Генеральный директор Sibedge Александр Калинин рассказал об особенностях ведения бизнеса ИТкомпаний из регионов. Оказывается, чтобы работать на внутреннем рынке и не прибегать к демпингу, некоторые софтверные компании из Красноярска, Новосибирска и других городов в обязательном порядке стремятся открыть свой офис в Москве или Санкт-Петербурге. Вадим Сабашный, представлявший на пресс-клубе ООО «ЛанитТерком», оценил перспективы рынка систем компьютерного зрения. Сегодня технология очень популярна не только в сегменте видеонаблюдения и безопасности, но и в промышленности, медицине. Основными сдерживающими факторами, препятствующими развитию систем компьютерного зрения в РФ, по мнению спикера, можно считать завышенные ожидания и проблемы конфиденциальности при обработке персональных данных. Пожалуй, главной проблемой для отечественных ИТ-компаний сегодня являются кадры.

— В отличие от 2000-х годов, сегодня нет проблем с ростом бизнеса и получением заказов. А вот какими силами выполнять эти заказы? Цифровая трансформация держится на трёх компонентах: процессы, технологии, люди. Без людей вообще ничего не будет, — рассуждает заместитель генерального директора ЕРАМ Юрий Овчаренко. По словам топ-менеджера, чтобы не испытывать кадровый голод, компания ЕРАМ начала готовить специалистов самостоятельно, постепенно превратив подготовку ИТ-кадров в одно из направлений своего бизнеса. На сегодняшний день промышленность и экономика в целом нуждаются в обмене знаниями и компетенциями. Растет потребность в кросс-отраслевых специалистах, способных не только писать код, но и иметь представление в химии, медицине, машиностроении. Программисты не понимают медиков и инженеров, а последние ждут магии и киношных спецэффектов от ИТ-компаний. Так описал проблему основатель компании Auriga Вячеслав Ванюлин. Топ-менеджер также добавил, что при цифровизации бизнеса не стоит забывать и об аналоговых компетенциях: — Несмотря на укрепляющийся тренд на развитие цифровых технологий, мы увеличиваем количество рабо-

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

ты с реальными объектами. На данный момент мы создали 13 R&D лабораторий, из которых только 8 занимаются разработкой, созданием, тестированием, обслуживанием ПО и самого медицинского оборудования. Лаборатория — это прежде всего сертифицированный персонал, современные технологии, правильные инструменты, чистые помещения. И, казалось бы, зачем все это нужно, если мы переходим к цифровизации? Наша практика и практика наших клиентов показывает, что не стоит «выплескивать воду» старых технологий в пользу цифровизации, забыв при этом «подержать ребенка в тазике». Как правило, в R&D лабораториях нуждаются те, кто потерял специализацию и технологическую основу, либо никогда ими не владел. Например, наши сугубо медицинские клиенты очень плохо понимали и понимают, что такое технология разработки ПО. Для ускорения разработки софта мы используем симуляцию различных элементов, прогоняем в цифровом двойнике как отдельный чипсет, так и прибор целиком, и некую популяцию изделий гетерогенного типа в достаточно большой программной среде. Клиент еще не заказал разработку изделия, а у него уже есть прототип программного обеспечения. Подобный инструмент ускоряет разработку и тестирование в тысячу раз. Однако цифровой двойник пока не настолько развит, чтобы показать жизненный цикл реального медицинского оборудования с настоящими ошибками, вызванными работой персонала на местах, сборкой прибора на заводе и т.д. R&D лаборатория позволяет инженеруразработчику протестировать оборудование в реальных условиях и отловить те ошибки, которые мы никогда не увидим в режиме симуляции. Кроме того, сама симуляция — сложный процесс, требующий подготовки, в том числе и с точки зрения разработки математических моделей. Редакция журнала «Умное производство» присоединяется к поздравлениям НП «РУССОФТ» и желает членам ассоциации и её президенту Валентину Макарову здоровья и процветания.

Бережливое производство

В неспокойном море — идти заданным курсом Подход «Хосин Канри» — для стратегии и каждодневной практики

Александр Костерин, руководитель РЦК г. Ростов-на-Дону

«Проблема — это то, что доставляет неудобство следующим за нами людям — любому человеку, участвующему далее в процессе, или в конечном счете заказчику»

Одна из особенностей Бережливого производства состоит в том, что его невозможно развернуть лишь на отдельно взятом участке или подразделении — оно должно комплексно охватывать всю компанию: все подразделения, независимо от их уровня управления, всех работников — каждый из них должен вносить посильный вклад в развитие предприятия, в общий процесс постоянного совершенствования. Соответственно, необходима такая стратегия развития компании, (причём как в долгосрочном, так и в краткосрочном ракурсах), которая была бы направлена на вовлечение каждого сотрудника в работу над повышением конку-

рентоспособности компании путём её поэтапной Линтрансформации и постоянной всеобщей борьбы с потерями. Стратегия развития и вовлеченности может быть реализована за счёт применения подхода «Хосин Канри», представляющего собой концепцию циклического планирования и управления. В отличие от общепринятого подхода к управлению стратегией, подход «Хосин Канри» реализуется одновременно на стратегическом уровне, делая акценты на достижении ключевых прорывных целей, и на уровне каждодневной текущей деятельности, позволяя поддерживать результативность её функционирования. «Хосин Канри», как часть всеобщего процесса постоянного совершенствования, эффективен для укрепления корпоративной среды и морального климата в компании. Долгосрочная стратегия

М. Имай «KAIZEN Institute Consulting Group»

95 Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Бережливое производство

И т.д. каскадирование проводится до работы малой группы, возможно, до каждого исполнителя.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Бережливое производство и ежегодная программа действий компании утверждается только после того, как проекты, разработанные руководством, будут проанализированы и уточнены на среднем уровне в составе межфункциональных рабочих команд. Вкратце об истории: родоначальником этого подхода была японская компания «Bridgestone» — производитель шин, которая в 1960-х годах приняла решение заложить в основу стратегического процесса цикл Шухарта-Деминга (PDCA) — «планируй — делай — проверяй — выполняй», причём с вовлечением в реализацию этого цикла всех сотрудников компании. С таким подходом ежегодная политика, определяемая компанией, касается всей организации и развёртывается во всех подразделениях и функциональных отделах, причём годовые программы действий становятся связанными с долгосрочными стратегическими планами. Результаты развёртывания стратегии с определенной периодичностью анализируются и, если требуется, выполняются

необходимые корректирующие мероприятия, а их результаты учитываются при актуализации стратегии на следующий год. Получившийся в результате нововведений подход к управлению стратегией любящими эпитеты японцами был назван «Хосин Канри»: «Хосин» — «корабль в неспокойном море следует заданным курсом», «Канри» — управление, менеджмент. Подход «Хосин Канри» на практике доказал свою чрезвычайную эффективность, содействуя комплексному развертыванию Бережливого производства при объединении усилий всех сотрудников компании. Именно поэтому в середине 1970-х годов этот подход был взят на вооружение большинством крупных японских компаний и в начале 1980-х распространился за океан, в США. Там первопроходцами стали «Hewlett-Packard», «Procter&Gamble», «Intel» и «Xerox», а за ними потянулось большинство крупных американских, а затем и европейских компаний. В настоящее время подход «Хосин Канри» является неотъемлемой частью системы

менеджмента большинства успешных компаний мирового уровня, позволяющей эффективно реализовать стратегический процесс, задающий вектор Линтрансформации. Большинство крупных и средних российских предприятий имеют очень сложную иерархическую структуру со множеством уровней. Это значит, что каскадирование задач — долгий процесс, при котором важно обеспечить полную открытость и прозрачность направлений развития компании. Поэтому ключевым этапом в развертывании стратегии становится информирование всех сотрудников о предстоящих переменах. Информированность, понимание и вовлеченность — вот цепочка действий работников каждого предприятия. И, как не парадоксально, эта схема работает как на промышленных гигантах, так и на малых предприятиях. Основной посыл — это преодолеть страх и принять изменения в системе управления развитием. И здесь руководству немаловажно проявить свои лидерские качества в развёрты-

Может использоваться ТОП руководителями и как инструмент более длительного планирования (до 3-х лет), в зависимости от масштаба решаемых задач и реализуемых проектов

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Бережливое производство

вании системы, быть проводниками духа и идей улучшений и рассказывать о преобразованиях, происходящих на предприятии, о связанных с ними ожиданиях и, конечно, о заслугах каждого в общем успехе. В этой работе нет мелочей, например, чтобы построить действующую модель Х-матрицы, необходима большая аналитическая работа всего коллектива в проведении декомпозиции цели — построении дерева цели. Зачем нужна эта, на первый взгляд, лишняя операция, очень трудоемкая и не всегда понятная, видно на схеме, разработанной в ГК «Росатом» и любезно предоставленной ФЦК. В качестве решения было предложено дополнить используемые методики стратегического планирования и целеполагания инструментами декомпозиции целей: · Дерево целей · Х-матрицы

· Информационные центры. Дерево целей позволяет «дотянуть цепочку» показателей от высшего уровня управления до сотрудника, формирует мост от стратегических целей бизнеса до КПЭ руководителей. Дерево целей позволит применить системный подход к декомпозиции показателей предприятия, распределению ответственности за них и станет основой для формирования качественных карт КПЭ на всех уровнях управления. Х-матрица показывает связь между стратегическими целями предприятия и личными КПЭ руководителя, помогает приоритизировать и контролировать его тактические инициативы. Информационные центры позволяют руководителям в оперативном режиме отслеживать достижение целей и ход реализации инициатив, помогают принимать корректирующие меры при возникновении проблем.

Умное производство • №3 (47) • Ноябрь 2019

Инструменты управления эффективностью и декомпозиции целей связаны друг с другом следующим образом: Это показывает, откуда берутся L0 данные матрицы верхнего уровня. Как все понимают, для успешной реализации стратегии нужна полная ее поддержка на всех уровнях. Многие предприятия обращаются в консалтинговые компании за помощью в запуске процедуры изменений. На этой стадии работники заводов должны не только узнать от непосредственных руководителей о планах предприятия, но и понять свою роль в этом процессе. Такую помощь компаниям сейчас предоставляет государство в виде предоставления бесплатных консалтинговых услуг через Федеральный центр компетенций в сфере повышения производительности труда (ФЦК) и сеть его региональных представительств.