"Умные фабрики" становятся предприятиями будущего

В России становится популярным новое понятие - «Индустрия 4.0». То, что вкладывается в него, не исчерпывается ожидаемым объемом преобразований, которые произойдут в рамках Четвертой промышленной революции. «Индустрия 4.0» — это, скорее, синоним первого этапа практического становления Четвертой промышленной революции и вытеснения прежних технических укладов, характерных для Третьей промышленной революции. При этом ряд российских компаний синхронно с глобальными технологическими лидерами начали переход на наиболее авангардный технологический принцип в промышленности.

На переходе к новому технологическому укладу

«Индустрия 4.0» — это одна из возможных идейно-методических платформ для Четвертой промышленной революции. Российская стратегическая инициатива — НТИ (Национальная технологическая инициатива) — по сути относится к явлению Четвертой промышленной революции и предполагает, что «Индустрия 4.0» дала первые плоды и можно переходить к дальнейшим этапам практического внедрения результатов научно-технологической революции.

На современном этапе происходит достаточно резкое преобразование прежних элементов индустрии, что создает риски для традиционных игроков, но и позволяет наиболее решительно занимать нетипичные для них ниши. В результате промышленность и крупнейшие ее блоки — госкорпорации, например, такие как «Ростех» — преобразятся. Переход к новому технологическому укладу приведет к формированию в мире в течение ближайших 10–20 лет совершенно новых крупных рынков, предлагающих потребителям передовые технологические решения и принципиально новые продукты и сервисы, которые в российском стратегическом планировании уже относятся к блоку НТИ, по сути, периоду «зрелости» Четвертой промышленной революции как макроявления в экономике.

О важности преобразований, связанных с «Индустрией 4.0», президент Немецкой академии технических наук Хеннинг Кагерманн сказал: «Промышленность — это хребет нашего экономического успеха. Мы можем опираться на суперсовременный производственный сектор, на одну из ведущих в мире отраслей автоматических систем и на свои сильные стороны в области business-IT. Но мы должны выстраивать наш путь к промышленности 4.0 так, чтобы после соответствующей трансформации у нас по-прежнему были хорошие, а, может быть, и лучшие позиции. От этого зависят создание новой стоимости, благосостояние и миллионы рабочих мест.»

Представитель Siemens, компании, являющейся одним из основных драйверов проектов в данной области, Бьерн Фреркинг подчеркнул: «Индустрия 4.0 — это, прежде всего, инновации и производство. Это B2B сектор. Это то, что может сделать наших заказчиков более конкурентоспособными в борьбе за воплощение их идей и производство продуктов».

Структура социума меняется очень быстро

Важен и социально-экономический аспект процесса, который тесно переплетен с развитием производственных сил общества. С точки зрения технологических укладов, Четвертая промышленная революция на этапе «Индустрии 4.0» знаменует пик пятого технологического уклада (ТУ), стремительное исчезновение четвертого и выход в массовую практическую экономику шестого ТУ. Почему это важно? Четвертый технологический уклад породил промежуточный социальный слой — «высококвалифицированного рабочего» и «рабочего с редкими профессиональными навыками». Это разрушило грань между рабочими и управленцами. Возникли специалисты, которые формально относятся к рабочим профессиям, но по социальному статусу находятся в верхней страте среднего класса. Позднее был введен термин «голубой воротничок» или «производственная элита». Это ознаменовало уход от деления на физический и интеллектуальный труд и начало передачи статуса главной производственной силы общества человеческому капиталу. Данный сдвиг поспособствовал дальнейшему разгону процесса отчуждения человека от тяжелого физически зависимого труда.

В условиях пятого технологического уклада «синие воротнички» фактически окончательно эволюционируют в «белые». Их рабочие места благодаря массовому внедрению киберфизических интерфейсов и протоколов могут находиться в тех же офисных комплексах, что и рабочие места классических «белых воротничков».

Это не просто смена способа управления производством, это смена роли промышленности: она приобретает, с одной стороны, черты сервиса, с другой — горизонтальной инфраструктурной основы всех экономических процессов. Неизбежно изменится структура спроса, управления жизненным циклом продукции, экономикой отрасли.

Обществу важно найти ответы на выявленные вызовы

Ответ на выявленные вызовы должен быть дан в рамках НТИ, в которую входит комплекс проектов и программ, направленных на активное включение России в формирование стандартов глобальных рынков будущего и получение российскими компаниями на этих рынках значимой доли. В своем Послании Федеральному собранию 4 декабря 2014 года президент Владимир Путин обозначил Национальную технологическую инициативу как один из приоритетов государственной политики. «На основе долгосрочного прогнозирования необходимо понять, с какими задачами столкнется Россия через 10–15 лет, какие передовые решения потребуются для того, чтобы обеспечить национальную безопасность, высокое качество жизни людей, развитие отраслей нового технологического уклада», - отметил Путин.

Заместитель министра промышленности и торговли России Василий Осьмаков рассказал об основных направлениях становления «умных» производств. Работы сконцентрированы в рамках дорожной карты НТИ TechNet (передовые производственные направления), а также в смежных направлениях: AutoNet — рынок беспилотных автотранспортных средств, AeroNet — рынок систем беспилотных летательных аппаратов, MariNet — рынок морских интеллектуальных систем, морского транспорта без экипажа. «Достижение целей этих дорожных карт может быть обеспечено за счет передачи основной роли от государственных организаций рыночным игрокам. Функция государства — это снятие барьеров, обеспечение необходимыми ресурсами. Но агентами изменений являются именно те, кто берет на себя предпринимательские риски и создает добавочный продукт», — отметил Осьмаков.

Дорожная карта НТИ по направлению TechNet («Передовые производственные технологии») призвана отвечать на такие вызовы, как исчерпание традиционных источников роста, проблема импортозависимости, необходимость опережающего развития высокотехнологичных отраслей российской промышленности. Уже в 2014 году суммарный объем ключевых передовых производственных технологий превысил 240 млрд долларов. Таким образом, был выполнен один из критериев, необходимых для включения тематики TechNet в матрицу НТИ, по которому объем рынка должен составлять не менее 100 млрд долларов.

Иллюстрация с сайта www.nti2035.ru

«Умные фабрики» меняют мир

Матрица показывает возрастающую роль промышленности, но на принципиально новых решениях, которые объединены сейчас общим термином «умная фабрика». За этим стоит сквозная интеграция процессов, тотальная цифровизация документооборота и управления, распределения в пространстве функций проектирования, контроля качества производства, потоковая индивидуализация.

Потенциал роста мирового рынка «фабрик будущего» огромен. Объем рынка цифровых фабрик (PLM-системы, аддитивные технологии, аппаратное и числовое программное обеспечение, станки и т.д.) достигнет, по разным оценкам, 260 млрд долларов к 2020 году и 740 млрд долларов к 2035 году. Объем рынка «умных фабрик» — соответственно 490 млрд долларов и 1,35 трлн долларов. По виртуальным фабрикам эксперты ожидают роста в 690 млрд долларов к 2020 году и почти 1,5 трлн долларов через 20 лет.

Сейчас в этом направлении активно работают холдинговые компании государственной корпорации «Ростех». Так, КАМАЗ и компания «Сименс АГ» (Siemens AG) подписали в рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ) соглашение о сотрудничестве и партнерстве. В рамках сотрудничества предполагается создание единой платформы КАМАЗ для мониторинга и оперативного управления различными объектами производства в режиме реального времени. На предприятиях предусмотрена модернизация существующего оборудования для возможности его использования в терминах «Цифровое производство» и «Умная фабрика». Будут разработаны стандарты промышленной автоматизации, которые позволят унифицировать системы автоматизации. Также компании планируют совместную реализацию проекта «Реинжиниринг автопроизводства и создание перспективного семейства автомобилей КАМАЗ». Это преобразование позволит перейти в дальнейшем на производство принципиально нового модельного ряда, в том числе создать электрический автомобиль (eTruck) и автобус (eBus).

Работы по внедрению практики «умной фабрики» ведет, например, «ОДК-Сатурн». На предприятии будет создан испытательный полигон для отработки инновационных производственных технологий. «ОДК-Сатурн» входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха». Концепция создания первого российского испытательного полигона была разработана в рамках «дорожной карты» TechNet Национальной технологической инициативы. На площадке будут разрабатываться и адаптироваться под массовый выпуск прототипы высокотехнологичных решений. Отечественные идеи и наработки формата «Индустрии 4.0» будут тестироваться в условиях реального производства.

Как сообщали «Известия», испытательный полигон «Ростеха», созданный на базе «ОДК – Сатурн», станет первой в России площадкой по воплощению российских идей и наработок «Индустрии 4.0» в жизнь в условиях реального производства. Программные решения отечественных разработчиков в рамках полигона могут быть применены для изготовления сложных деталей, например для авиационных двигателей. Особая инфраструктура в Рыбинске, включающая высокопрофессиональный трудовой коллектив, впервые будет предоставлена участникам для совместного использования, что кардинально отличается от модели технопарка, когда разработчики отделены от производства и могут развивать свои проекты только на уровне лабораторных исследований.

Ориентировочная стоимость проекта создания испытательного полигона производственного типа оценивалась в примерно 7 млрд рублей, при этом стоимость испытания и внедрения в производство одного пилотного проекта будет составлять от 2 млн до 5 млн рублей. В первые три года на полигоне будут доведены до промышленного использования около 20 ключевых технологий. В случае успешных испытаний и доработки проектов «ОДК – Сатурн» планирует рассматривать варианты по покупке этих технологических решений.