Smart-фабрика: как технологии совершенствуют производство

Умные производства для постоянно меняющегося мира

В последние несколько лет руководители компаний все лучше понимают, что цифровая трансформация цепочек снабжения и производственных операций является важной задачей, поскольку это единственный способ сохранить конкурентоспособность и устойчивость в XXI веке.  

Ожидания потребителей активно продвигают развитие технологий разумных производств и фабрик будущего. Все слышали об эффекте Amazon: покупатели ждут доставку уже на следующий день после заказа, и этот запрос только растет. Эта тенденция стала одним из основных факторов, увеличивших спрос на технологии разумных производств, поскольку устаревшие системы не могут поддерживать логистические и складские мощности, необходимые для удовлетворения этого запроса.

Как работает smart-фабрика?

Многие традиционные заводы давно используют в своих операциях автоматизированную технику, например сканеры штрихкодов, камеры и цифровое производственное оборудование. Однако эти устройства не связаны друг с другом. Люди, активы и системы управления данными на многих традиционных производственных площадках, изолированные друг от друга, поэтому необходимо постоянно координировать и интегрировать их работу вручную.

Умные цифровые производства работают за счет интеграции машин, людей и больших данных в рамках единой цифровой экосистемы. Smart-фабрика не только координирует и анализирует данные, но и накапливает опыт и обучается. Она способна интерпретировать наборы данных, извлекать из них ценные сведения, прогнозировать тенденции и события, рекомендовать и внедрять разумные потоки производственных операций и автоматизированные процессы.   Smart-фабрика постоянно корректирует и оптимизирует свою работу. Она может научиться (и научить людей) работать более продуктивно и безопасно, обеспечивая устойчивость.

Структура smart-фабрики

Базовая структура разумного производства состоит из трех компонентов:

1.   Сбор данных. Искусственный интеллект и современные технологии баз данных позволяют координировать и собирать разрозненные наборы полезных данных. Промышленный Интернет вещей (IІoT) позволяет подключенным к нему машинам вносить данные в систему с помощью датчиков и шлюзов.  

2.   Анализ данных. Машинная учеба и интеллектуальные бизнес-системы используют расширенную аналитику и современные решения для управления данными, чтобы получить обоснованные выводы из собранной разрозненной информации. Датчики IIoT способны предупреждать необходимость ремонта или обслуживания оборудования. Доступные для сравнения и анализа наборы данных можно бесконечно комбинировать для цифровой оптимизации фабрики и прогнозирования цепочки поставки.

3.   Интеллектуальная автоматизация производства. После сбора и анализа данных создаются потоки операций, а оборудование и устройства в системе получают инструкции. Эти устройства могут находиться как в стенах завода, так и в удаленном логистическом или производственном звене цепочки снабжения. Разумные потоки операций и процессы постоянно отслеживаются и оптимизируются. К примеру, в новостях сообщили об увеличении спроса на определенный продукт. Можно проинструктировать потоки операций 3D принтера по повышению приоритета производства этого продукта. Если задерживается отгрузка сырья, во избежание сбоев можно использовать резервные запасы.

Преимущества smart-фабрики

Компании, инвестирующие в цифровую трансформацию и решения для smart-фабрики, получающие значительные бизнес-преимущества, в частности:

Производительность и эффективность.  Прогнозная аналитика и анализ обширных данных позволяют выявлять и внедрять оптимизированные процессы. Своевременное управление запасами, точное прогнозирование спроса и ускорение выведения продуктов на рынок лишь несколько преимуществ, повышающих эффективность, предлагаемую разумным производством. Благодаря цифровой аналитике люди, работающие на разумных производственных площадках, могут оптимизировать свои действия, увеличивая общую производительность операций.  

Устойчивое развитие и безопасность. Потребители все чаще готовы потратить немного больше на продукты, о которых известно, что они производятся или закупаются с соблюдением принципов социальной и экологической ответственности. Современные технологии  smart-фабрики значительно упростили выявление и реализацию возможностей, позволяющих сделать производство более экологичным, безопасным и социально ответственным.  

Качество продукции и клиентский опыт. Облачные технологии и прозрачность разумного производства позволяют получать аналитические данные и рекомендации в реальном времени на всех уровнях производственного процесса. Возможность быстро адаптировать процессы и реагировать на новые тенденции позволяет производить продукты полностью соответствующие ожиданиям клиентов. В результате конкурентоспособность компании растет, как и количество хороших отзывов на товары, а расходы на возврат и жалобы сокращаются.

Благодаря инвестициям в разумное техническое обслуживание и управление безопасностью Hungrana — крупнейшая компания по переработке кукурузы в Европе, более 100 лет работающая на рынке пищевой промышленности Венгрии — сможет сэкономить более 400 000 евро в год.

Словацкая компания SLOVARM, поставщик жилой арматуры, компонентов трубопроводной системы и пластмассовых сантехнических изделий для крупных европейских и транснациональных компаний, благодаря оптимизации производства, планирования и принятия решений получила увеличение клиентских поставок при той же производственной мощности на 30%, сокращение цикла планирования – до пяти дней и на 60% уменьшение незавершенного производства и конечных запасов.

Процесс трансформации производства в smart-фабрику

В настоящее время цифровая трансформация и модернизация цепочки поставок уже перешла из разряда долгосрочных целей в категорию неотложных задач для компаний, стремящихся оставаться инновационными и конкурентоспособными.

Начало создания разумного производства, или   smart -фабрики, зависит от того, на каком этапе вы сейчас и какие процессы наиболее важны для вашего бизнеса. Первым шагом на этом пути должен стать аудит и анализ существующих процессов, активов и бизнес-систем. Прежде чем приступить к автоматизации потоков операций и производственных процессов, необходимо оценить их состояние.

В стадии цифровой трансформации важно помнить, что в основе процессов  smart-фабрики лежат возможности расширенного анализа данных и управления ими. Современная база данных и надежная система ERP – это мозг разумного производства. Они поддерживают расширенные возможности системы. Основным фактором успеха любого проекта  smart-фабрики станет возможность существующих бизнес-систем управлять большими данными и интегрировать такие технологии, как ИИ, машинное обучение и расширенная аналитика.

Преимущество трансформации производства в   smart -фабрику в том, что ее необязательно осуществлять одномоментно. Кроме того, она не требует ни полной, ни частичной остановки текущих бизнес-операций. Каждый проект компании, направленный на модернизацию и оптимизацию цифровых систем становится еще одним шагом на пути к разумному производству. Кроме того, основная задача технологий   smart -фабрики состоит в сборе и анализе данных. Это означает, что влияние и окупаемость инвестиций в новые цифровые технологии можно измерить и оценить с момента установки.