Промышленность — одна из наиболее технологичных отраслей экономики. Однако уровень проникновения цифровых решений сильно зависит от сферы и размера компании. Какие технологии обеспечат переход к индустрии 4.0 и как адаптировать IoT под особенности конкретных предприятий рассказал Михаил Матвеев, руководитель центра компетенций «Интернет вещей» и эксперт по автоматизации промышленности МТС.

— Одна из основных тем конференции ЦИПР — цифровизация промышленности. Российская промышленность уже осуществила переход к Индустрии 4.0?

— Мы пока в самом начале пути. Существует четыре уровня цифровизации предприятия: аналоговое производство, автоматизация, использование цифровых элементов, таких как IoT и анализ данных, и цифровое производство или Индустрия 4.0. Большая часть российских компаний находится на второй ступени, лидеры отрасли — на третьей, но до полной оцифровки предприятия не дошел пока никто.

Индустрия 4.0 — это производство через программное обеспечение. Информация с датчиков, установленных на станках, транспорте или спецодежде, поступает на единую платформу, формируя цифровую копию завода или месторождения. Такой цифровой двойник сам по себе повышает контроль за работой предприятия, но максимальный эффект он дает при использовании сетей пятого поколения: они передают данные в режиме реального времени с задержкой в тысячные доли секунды. Это позволяет моментально реагировать на простои, сбои и ЧП, повышать качество продукции благодаря постоянному мониторингу технологического процесса и подбору оптимальных режимов работы, сокращать издержки за счет предиктивной аналитики.

Следующий шаг — переход к гибкому производству. Подключение станков по мобильной сети позволит удаленно их перепрограммировать и даст возможность оперативно подстраиваться под потребности рынка, производить необходимое количество продукта, в том числе небольшими тиражами.

— В России или за рубежом уже есть примеры использования 5G в промышленности? Какие результаты были достигнуты?

— Одна из крупнейших мировых судостроительных компаний Hyundai Heavy Industries с помощью 5G в режиме реального времени контролирует производственный процесс и соблюдение норм промышленной безопасности на всех своих предприятиях. Уже за первый год компания смогла наполовину сократить отставание от графика и повысить производительность на 40%.

По нашим оценкам, реальная полезная загрузка промышленного оборудования на российских предприятиях составляет 20-60%. К этому в том числе приводит отсутствие инструментов, которые позволяют в режиме реального времени фиксировать периоды полезной работы станка и простоев. Последствиями могут быть срывы производственных программ, низкая производительность и потребность расширять производственные мощности, что требует серьезных инвестиций. Использование сети 5G для мониторинга станков и управления ими может повысить коэффициент полезной загрузки оборудования до 85%.

В России промышленные предприятия уже используют 5G: в прошлом году МТС развернула выделенную тестовую зону 5G на заводе КАМАЗа, в этом году — строит сеть на площадке «Сибур Химпром». Выделенные сети — один из трендов в цифровизации промышленности. По мере того, как усложняются IoT-решения и растут объемы обрабатываемых данных, предприятия все больше внимания уделяют безопасности. С этой точки зрения private сети — LTE или 5G — идеальны: они разворачиваются только на площадке заказчика, никак не связаны с массовыми сетями и потому практически неуязвимы для внешнего воздействия. За последний год мы реализовали такие сети на площадках «Газпром нефти», «Уралкалия» и «Полиметалла».

— Крупные предприятия зачастую предпочитают самостоятельно разрабатывать цифровые решения, которые будут учитывать специфику конкретного производства. Одновременно такой подход закрывает путь к цифровизации для небольших предприятий, которые не могут себе позволить такие инвестиции — им удобнее заказать более универсальное, но дешевое IoТ-решение. На ваш взгляд, какой подход более эффективный?

— Один из ключевых трендов рынка — партнерство между ИТ-игроками и лидерами в разных отраслях экономики. На первом этапе цифровизации крупные производства запускали пилотные проекты преимущественно на собственных платформах, однако задачи усложняются и растет интерес к комплексным решениям, для которых нужны специфические компетенции в разработке, больших данных и кибербезопасности. В результате самые интересные проекты создаются в партнерстве промышленных компаний и ИТ-игроков.

Партнерство может заключаться в разработке собственных сервисов на основе готовых инструментов, предоставляемых ИТ-компаниями. Например, в июне МТС запустила платформу для создания IoT-решений. Один из наших клиентов использует ее для того, чтобы по силе тока определять, работает станок или крутится «вхолостую». Другой заказчик с помощью платформы подключает к интернету промышленные весы и предлагает своим клиентам более современный и удобный сервис.

Многие IoT-решения универсальны и могут подстраиваться под конкретного заказчика. Например, у МТС есть система точного позиционирования в помещении. В ее основе — носимые устройства, которые, встраиваются в средства индивидуальной защиты. Датчики определяют местоположение сотрудников с точностью до двух метров, фиксируют вхождение в опасную зону, наличие в воздухе вредных газов, контролируют пульс, позволяют моментально подать сигнал SOS. Комбинация разных функций, направленных на повышение безопасности, делает решение удобным для любой отрасли, будь то химическое производство, металлургия, пищевая или добывающая промышленность.

Современные камеры могут контролировать технологический процесс, определять наличие СИЗ, распознавать лица людей и номера машин, подсчитывать количество произведенного товара. Каждый кейс имеет свою специфику и прорабатывается индивидуально под клиента. Несколько лет назад такое могли позволить себе только крупные заказчики, однако за последние три года стоимость тепловизоров снизилась в пять раз, а стоимость камер с распознаванием лиц — в три раза. В результате индивидуальные решения стали доступны и для средних предприятий.

Повышение доступности цифровых решений — долгосрочный тренд рынка. За 10 лет стоимость IoT-компонентов снизилась в два раза, получили распространение специализированные сети связи для интернета вещей, появились новые технологические решения. Растущая доступность цифровых сервисов и рост конкуренции будут способствовать росту рынка IoT. К 2024 году объем рынка интернета вещей в этой сфере, по нашим подсчетам, вырастет почти на 20%. Цифровизация промышленности только начинается.