Невероятные приключения приложений на российских заводах

А, собственно, чем поможет приложение обычному Приволжскому заводу по производству чапельников? Цифровизация — это же только для крупных предприятий, нам-то что в нашей глубинке цифровизировать? Оказывается, вариантов немало и все они так или иначе ведут к снижению издержек производства и повышению качества продукции. Но не только.

На связи Влад Кармаков из Siberian.pro. Промышленные предприятия и мобильные приложения — на первый взгляд кажется, что общего у них как у ворона и письменного стола. Однако в действительности именно мобильные и веб-решения часто востребованы в «тяжелых» сферах, а выгоды от их внедрения исчисляются миллиардами. Как обычно, я принес целый ворох конкретных примеров. Поехали!

По прогнозам аналитиков, глобальный рынок промышленных мобильных решений в ближайшие 5 лет продолжит расти. Число пользователей мобильных телефонов растет, как растет и общая цифровизация многих бизнес-процессов. В отраслях, традиционно близких к IT — финтех, банкинг, ритейл, а также сервисы доставки, цифровизация уже превышает 80%. А вот процессы на промышленных предприятиях оцифрованы пока далеко не везде и не полностью, хоть тренд тоже однозначно восходящий.

Цифровизация промышленности стремительно набирает обороты и в России. Так, общий объем вложений в разработку промышленных IT-решений в 2024 году оценивается больше чем в 100 млрд. руб. в сравнении с лишь десятками миллиардов пару лет назад. И это только начало.

Но окупятся ли эти вложения? И, если да, то как именно? Вот об этом и предлагаю поговорить.

Под промышленным приложением далее я буду понимать мобильное или веб-решение, либо комплексную систему, включающую в себя эти компоненты, которое используется на промышленном предприятии и предназначено для решения каких-либо характерных для производства задач. Например:

• управление сотрудниками производства;
• контроль производственных процессов;
• решение вопросов безопасности производства;
• автоматизация производственных процессов;
• автоматизация бизнес-процессов на производстве;
• и т.д.

Примеров можно привести сотни, но я ограничусь несколькими. Моя задача — показать, как именно мобильное приложение может в разы облегчить жизнь сотрудников предприятия, снизить издержки и уменьшить процент брака, повысить эффективность дистрибьюторской сети производственного предприятия.

Итак, вот какие IT-решения сегодня востребованы в промышленности.

Эта большая категория объединяет приложения, которые помогают производственным процессам на предприятии протекать должным образом, минимизируют человеческий фактор, и выявляют имеющиеся или потенциальные проблемы.

Самый простой пример — различные приложения с чек-листами:

• приложение чек-лист по технике безопасности;
• чек-листы по регулярному обслуживанию и инспекции оборудования;
• чек-листы по запуску производственных процессов;
• чек-листы соответствия стандартам;
• 5S чек-листы.

Все подобные функции часто объединяют в единое MOM/MES решение (Manufacturing Operation Management/Manufacturing Execution System). Подобные универсальные решения внедряет, например, европейский промышленный гигант ABB.

Когда простого чек-листа недостаточно для поддержания высокой культуры производства, на помощь приходит Kanban и системы менеджмента производственных задач. Причем мобильная часть такой системы работает, так сказать, и на прием и на передачу. Например, через мобильное приложение можно уведомлять работников о плановых остановках оборудования. Там же будут инструкции по ремонту или документация на узлы и компоненты. Сам работник сможет тем же приложением отправить отчет о проделанной работе или о найденном дефекте.

Вот так это выглядит в системе Poka.io:

А вот другая подобная система, Novade:

В каждом случае информация с мобильного приложения передается в централизованную систему и вносит вклад в повышение безопасности и производительности труда в цехе.

А благодаря интеграции промышленного оборудования с приложением через IoT, неполадки оборудования или отклонения производственного процесса от нормы немедленно станут известны ответственным мастерам. Ниже разберем это подробнее, не переключайтесь.

Решения Industrial Internet of Things (IIoT) встраивают различные промышленные процессы в единую информационную среду, с которой затем можно работать как с любым другим массивом данных: мониторить статус в реальном времени, анализировать, строить визуализации и прогнозы. С другой стороны, IIoT системы позволяют управлять промышленным оборудованием с помощью привычных интерфейсов через IT/OT интеграцию.

Что это дает производству? Проще показать на примерах.

Возьмем компанию Fanuc. Этот японский производитель одним из первых реализовал подобие IIoT еще в 90-ые, внедрив Ethernet-порты в свои станки для передачи состояния и параметров оборудования на компьютер.

Что у них есть сегодня? Система AI Servo Monitor подключается к приводам оборудования и в реальном времени фиксирует параметры и режимы работы сервоприводов, фиксирует аномалии и нарастающие проблемы. Zero Down Time отслеживает поведение промышленных роботов в цехе по десяткам показателей и своевременно предупреждает о необходимости обслуживания.

Подобная предиктивная аналитика позволяет прогнозировать износ деталей и выполнять ремонт по плану, а не «когда сломается». Последнее сильно дороже.

Датчики температуры, давления, скорости и других параметров передают данные через промышленные протоколы (Modbus, OPC-UA) в облачные платформы или на локальные сервера. А операторы видят эту информацию в мобильном клиенте.

Аналогичные решения есть у Siemens, Schneider Electric, Airbus, Caterpillar и многих других компаний. В России IIoT-системы мониторинга и предиктивного обслуживания используют НЛМК, «Лукойл», «Газпром», а также предприятия энергетической отрасли, например, «Россетти».

Реализация «тяжелых» IIoT-инфраструктур сталкивается с некоторыми препятствиями, а вот внедрению решений на предприятиях калибром поменьше ничего не мешает — поэтому направление активно развивается.

Преимущества внедрения мобильных решений для мониторинга оборудования: 

• сокращение простоев на 20-40%;
• увеличение срока службы оборудования;
• снижение затрат на обслуживание на 25%.

Трекинг логистики

Компания DHL применяет IoT-трекеры для контроля передвижений грузов. GPS-трекеры отслеживают местоположение, датчики температуры и вибрации предупреждают о рисках повреждения ценного груза (скажем, фармацевтических препаратов), а RFID-метки на складе рапортуют о передвижении погрузчиков и сотрудников склада.

Все это информационное богатство используется для оптимизации маршрутов и оперативного реагирования на внезапные изменения в цепочке поставок. Данные доступны через единый веб-портал DHL.

Что это дает?

• Сокращение потерь при транспортировке на 15%
• Оптимизация использования транспорта и погрузчиков
• Предотвращение воровства

Трекинг поставок — это лишь часть ERP-систем. Там есть еще примеры использования мобильных приложений, расскажу чуть ниже подробно.

Безопасность труда

Уже упомянутая компания Caterpillar использует носимые устройства для мониторинга состояния рабочих. В зависимости от вида устройства, оно мониторит пульс, температуру, пространственную ориентацию. Т.е. диспетчер видит, где находится каждый сотрудник и все ли с ним хорошо. Если рабочий потерял сознание или травмирован, датчики сразу это покажут.

Данные с промышленных IoT-устройств передаются в единое диспетчерское веб-приложение. Внедрение подобных устройств на производственных и добывающих предприятиях снижает травматизм на 30-40%.

Экзоскелеты

Экзоскелеты уже выбрались из колыбельной стартапов и стремительно покоряют самые разные направления, в том числе и промышленные. Например, экзоскелет Apogee уже сертифицирован в Европе и активно внедряется.

Есть примеры и в России. Нам в Siberian.pro тоже удалось поработать над IoT-приложением для экзоскелетов, правда, не промышленных, а медицинских, но суть та же самая.

Следующее перспективное направление — это автоматизированное планирование ресурсов предприятия. Обычно это мощные enterprise-системы, такие как SAP, Oracle NetSuite или Infor, но и для мобильных приложений здесь есть место.

Про ERP/MRP приложения можно написать отдельную статью (и даже не одну), поэтому просто приведу несколько примеров успешного внедрения подобных решений.

Например, по данным MRPEasy, внедрение MRP-систем на производстве сокращает время простоев, оптимизирует расход сырья, облегчает работу с поставщиками и способствует росту производства.

Мобильные ERP и MRP-решения востребованы на предприятиях металлообработки, текстильных производствах, на мебельных фабриках, пищевых производствах и т.д.

Сопутствующие операции

Когда некоторый медленный и рутинный процесс на производстве начинает выполняться быстро и легко, это всегда хорошо. А на большинстве производств полно рутинных операций, которые легко автоматизировать с помощью приложения:

• закупка и планирование закупки сырья;
• приемка товаров или сырья на склад;
• работа склада как таковая;
• обработка заказов и общение с поставщиками;
• delivery tracking;
• отчетность;
• управление артикулами (SKU);
• визуальный и инструментальный контроль качества;
• мониторинг износа оборудования и инструментов;
• и т.д.

Особой новизны тут в целом нет (увидеть, как это работает, можно в ближайшем к вашему дому ПВЗ), и однако многие подобные действия на предприятиях нередко все еще не автоматизированы. Между тем, внедрение, скажем, системы сканирования штрихкодов ускоряет приемку товаров на склад, упрощает перемещение товаров между складами, сокращает время поиска товара, облегчает укладку коробок на европаллеты, и минимизирует ошибки во всех этих операциях.

Автоматизации также поддаются производственные планы (Master Production Schedule), технологические карты, подсчет стоимости и оценка времени производства, и многое другое.

В Siberian.pro мы тоже экспериментально внедрили несколько AI-автоматизаций для финансового отдела и для отдела аутстафа, оценили эффективность и уже предлагаем эту услугу клиентам.

Обработка заказов

Веб-приложение, интегрированное с CRM-системой, возьмет на себя большую часть работы целого отдела:

• высылать индивидуальные прайс-листы клиентам по запросу;
• формировать коммерческие предложения в один клик;
• формировать все необходимые документы для участия в тендерах;
• создавать счета на оплату;
• работать с повторяющимися заказами.

А если обработку заказов интегрировать с ERP-системой предприятия и складской системой, то заказ на недостающие компоненты или сырье будет формироваться автоматически при достижении нижнего предела запасов.

В B2C-сегменте клиентское мобильное приложение служит источником информации о спросе на тот или иной товар, что позволяет адаптировать загрузку производства к реальным потребностям целевой аудитории. О том, как работает подобная цифровая система у одного китайского ритейлера, я как-то рассказывал.

Здесь же отметим и Delivery Tracking. Цифровая подпись клиента на бланке фиксирует успешную доставку и дает отмашку на формирование необходимой документации. Про автоматизацию остального документооборота еще расскажу ниже, у Siberian.pro здесь есть некоторый опыт.

Управление технологическими процессами

Обычно этот пласт промышленной автоматизации представляется как нечто весьма комплексное. Однако в действительности даже простое приложение может играть роль полноценного командного центра.

Выше я уже написал про использование приложений для контроля производственных линий, но никто не мешает интегрировать и функции управления. Открыть задвижку или увеличить подачу воздуха нажатием на экран — почему нет? Очевидно, что подобные решения также используют технологии IoT, а также элементы машинного обучения.

Системы контроля качества (QMS) на базе мобильного приложения автоматизируют поиск дефектов готовой продукции и процесс отправки отчетов о качестве. Интересно, что в приложение можно добавить автоматизированную проверку продукции на соответствие ГОСТ или техническим условиям предприятия.

В предельном случае оцифрованной окажется вся производственная линия, как это сделала, например, компания Audi. Получается не просто автоматизация некоторых производственных операций, а полноценный цифровой двойник. Сейчас как раз к этому перейдем.

Идея заключается в тотальной оцифровке всего оборудования, процессов, инструментов и ресурсов, используемых в производстве. Через определения, документацию и цифровые симуляции всех аспектов производства инженеры предприятия могут имитировать работу производственной линии в произвольных режимах, включая нештатные, тестировать изготовление продукции, планировать и тестировать различные техпроцессы, проверять различные подходы к организации работы цеха.

Поскольку реальное оборудование не задействуется, стоимость такого тестирования оказывается на порядки ниже, чем физическое воплощение тех же идей. При этом производство не требуется останавливать, а безопасность не страдает вовсе. 

С другой стороны, цифровой двойник полностью копирует параметры реального производства. Следовательно, успешная обкатка процессов на двойнике позволит в короткие сроки реализовать идею, что называется, «на проде», не рискуя что-то сломать в тех.процессах.

Глубина цифровизации может быть разной. 

• прототип (Digital Twin Prototype, DTP) — виртуальный аналог реального объекта, информационная копия физического объекта;
• экземпляр (Digital Twin Instance, DTI) — цифровой двойник, хранящий данные обо всех характеристиках и об эксплуатации физического объекта. В отличие от прототипа, DTI опирается не только на физику объекта, но и на данные. Например, данные о взаимодействии с другими объектами;
• агрегированный двойник (Digital Twin Aggregate, DTA). Это целая вычислительная система, состоящая из нескольких DTI.

Концепция цифровых двойников сама по себе не является новостью. Но именно сегодня есть устойчивый тренд на оцифровку. Компьютерные мощности доросли до уровня, когда перевести в цифру можно буквально целое предприятие.

Еще в 2017 году Gartner прогнозировало, что к 2021 году цифровые двойники будут у половины всех мировых компаний. Потом случился ковид, и сроки сдвинулись, но тренд сохраняется. Объем глобального рынка технологий Digital Twin в 2024 году оценивался в $16,55 млрд и, по прогнозам аналитиков, достигнет $242 млрд к 2032 году.

Важность технологии понимают и у нас. Даже ГОСТ есть: ГОСТ Р 57700.37—2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники из­делий. Общие положения».

Что дает внедрение цифрового двойника

• Оптимизация процессов. Например, ПАО «Газпром нефть» реализует проекты по созданию цифровых двойников для своих месторождений, что позволяет оптимизировать процессы разработки и эксплуатации. Итог: до 40 млн. руб. экономии на каждом месторождении.
• Удешевление и повышение эффективности проектирования. Например, есть кейс, когда вагоноремонтное предприятие воспроизвело работу цеха на виртуальной копии, а уже затем в ходе реконструкции цеха воплотила в «железе» найденные оптимальные конфигурации оборудования и тех.процессов.
• Предиктивное обслуживание. На одном из европейских нефтеперерабатывающих предприятий система предиктивной аналитики Schneider Electric позволила предсказать сбой большого компрессора за 25 дней до того, как он случился. Это сэкономило компании полмиллиона долларов. А ранний прогноз выхода из строя лопастей турбины и вовсе сэкономил 4 миллиона долларов. Похожий кейс был у Bentley и Microsoft, когда они оптимизировали работу корейской ветряной электростанции и упростили обслуживание.

• Улучшение логистики. На заводе в Неккарзульме Audi использует цифровой двойник производственного цеха, созданный с помощью технологий дополненной реальности и платформы NavVis. Это позволяет планировать логистику и производственные процессы в виртуальной среде.

Цех сканировали той самой робособакой от Boston Dynamics.

Конечно, столь всеобъемлющая оцифровка даже гигантам дается нелегко. Поэтому начать можно и с меньших амбиций: цифровизировать один технологический процесс, отдельный цех, перенести в цифровое поле учет инструментов, процесс настройки одной линии и т.д.

Что делать, если сотрудники работают без огонька? Текучка, конфликты в коллективе? Нужно налаживать взаимодействие, и в этом как раз и поможет приложение.

Корпоративное приложение выступает как единое пространство, в котором сотрудники узнают важные новости компании, получают персональные уведомления и общаются между собой, как по делу, так и неформально. Казалось бы, мелочь. Однако грамотная реализация такого решения дает мощные и измеримые результаты.

Улучшение коммуникации

Улучшение коммуникации между сотрудниками и отделами ведет к росту производительности. Так, на заводе Bosch в Чарльстоне сотрудники использовали рации. Если в цехе что-то происходило, по рации сотрудник вызывал нужного специалиста. Было неудобно. Много слов, мало толку. 

Внедрили приложение. Теперь нужно просто просканировать QR-код на оборудовании и выбрать в списке нужного специалиста, который получит соответствующее уведомление со всей релевантной информацией прямо на телефон.

Управление сотрудниками

Через приложение намного проще согласовывать отпуска, больничные, управлять сменами, подписывать акты и многое другое. Особенно актуально, если сотрудник все время в разъездах и лично посещать отдел кадров ему просто неудобно.

А еще можно синхронизировать приложение со СКУД системой, чтобы оно работало как пропуск. Или оплачивать внутренней валютой обеды в столовой.

Мотивация

Просто добавив возможность ставить лайки коллегам, можно значительно поднять мотивацию каждого работника. Всем нам важно знать, что наша работа важна, нужна и осмысленна.

Чувство принадлежности чему-то большему и осознание собственной ценности тоже способствует вовлечению сотрудников и их лояльности. Мы убедились в этом сами, когда разработали HR-приложение для крупного завода кабельных систем. Именно с помощью приложения компания смогла решить проблему ухода сотрудников в другие подразделения и создать в коллективе здоровую, доброжелательную атмосферу.

В приложении реализована даже внутренняя валюта! Ее можно копить, выполняя различную полезную активность, и тратить на бонусы: дополнительные выходные, укороченные дни, кофе за счет компании и т.д.

К слову, про использование приложений для мотивации сотрудников я уже как-то рассказывал. Там несколько способов, посмотрите. Возможно, что-то подойдет и вам.

Обучение, тренинги, онбординг

Еще одна сфера на промышленном предприятии, где приложение дает невероятный эффект практически сразу — инструктаж сотрудников. Здесь нагляднее сразу озвучить пример.

На предприятиях Tetra Pak в Бразилии существует больше 2000 различных инструкций к тем или иным технологическим операциям: обслуживание оборудования, оценка состояния технологических процессов, настройка и многие другие.

Все эти знания важно донести до работников. Желательно, в нужный момент. Смартфон с установленным приложением сильно облегчает эту задачу. На обучение и отработку навыков у персонала стало уходить на 50% меньше времени. А эффективность обучения при этом выросла: брак, обусловленный человеческим фактором, сократился на 87%! Прямая выгода.

Подобные функции обучения были и в уже упомянутом выше проекте Siberian.pro для компании ДКС.

Повысить эффективность обучения можно еще одним способом — превратить процесс обучения в игру с ачивками, бонусами и захватывающим геймплеем. Подобные решения используют Bosch, Toyota, Boeing и другие компании.

GE в 2017 году активно внедряла концепцию «Brilliant Factory» — инициативу, направленную на создание цифровых, интегрированных и оптимизированных производственных площадок. Одним из аспектов этой инициативы являлось использование геймифицированных систем предиктивного обслуживания, которые привели к увеличению производительности на 15% и позволили сэкономить миллионы долларов за счет сокращения времени простоя оборудования.

Bosch успешно применила геймификацию в сфере управления персоналом (HR) для развития навыков работы с аналитикой данных среди сотрудников HR-департамента. А внутренняя соцсеть Bosch Connect достоверно увеличила вовлеченность работников и их удовлетворенность работой.

Конечно, геймификацию такого уровня реализовать довольно затратно. Однако простую систему с бейджиками и ачивками в рамках мягкой соревновательной системы реализовать можно за весьма умеренные деньги.

Есть мнение, что работникам вся эта геймификация даром не нужна. Но практика говорит другое: при грамотной реализации приложения сотрудники с удовольствием вовлекаются в активности, и тем самым, повышают свои показатели: быстрее проходят обучение, допускают меньше брака и т.д.

Едем дальше: приложения для упрощения документооборота на предприятии. В целом, вещь универсальная. Можно использовать не только в промышленности.

Речь не о бухгалтерии, конечно. Тут есть проверенные годами решения, которые и так все используют. А вот подписывать сметы, акты проверок и отчеты в полевых условиях через приложение — это совсем другое дело.

А еще через единое корпоративное приложение можно обращаться к документации и базе знаний, сверяться с параметрами инструментов и оборудования. Хотя почему только корпоративное? Доступ к базе знаний можно предоставить и клиентам, и дистрибьюторам.

К слову о дистрибьюторах. Почему бы компании-производителю (т.е. вам) не предоставить своим партнерам удобное приложение, совмещающее сразу все необходимые функции?

• удобная коммуникация с дилерами через один канал вместо множества разрозненных (email, WhatsApp, VK и т.д.);
• всегда актуальный каталог продукции;
• настройка индивидуальных предложений каждому партнеру;
• доступ к документации на оборудование;
• программа лояльности;
• поиск ближайшего склада;
• онлайн-заказ;
• трекинг доставки.

Ну и многие другие функции, конечно.

Подобные системы можно разработать сравнительно быстро, а выгода от их внедрения станет ощущаться уже в первые месяцы применения. Приложение повысит лояльность дилеров к вашей компании. Ну, а лояльность дистрибьюторов — это одна из ключевых финансовых целей любого производственного предприятия.

Сама по себе система лояльности для дистрибьюторов в целом аналогична таковым в ритейл-приложениях и приложениях доставки: продавая больше продукции, дилер накапливает бонусы и получает более выгодные приложения. Подобную B2B-программу лояльности мы разрабатывали для крупного производителя напитков в Казахстане, RGBrands.

Как видите, цифровизация промышленности — это не модный тренд, а реальная возможность для производства оптимизировать свои расходы, улучшить условия труда работников и повысить лояльность дистрибьюторов.

В Siberian.pro мы имеем серьезный опыт разработки для средних и крупных промышленных предприятий. А всего у нас за плечами больше 200 проектов. Если и вы задумались о разработке приложения для вашего производства, напишите нам. Будем рады помочь!