Смена парадигм: новые источники роста

Виртуальная реальность, искусственный интеллект, цифровое производство, большие данные, облачные технологии и блокчейн – еще несколько лет назад эти термины казались чем-то далеким и непонятным. Сегодня же они стали неотъемлемой частью современной жизни. Как говорят специалисты, мир стоит на пороге четвертой промышленной революции, которая медленно, но верно меняет все, в том числе и правила ведения бизнеса. Именно поэтому внедрение инноваций обретает особую актуальность и значимость не только для крупных корпораций, но и для начинающих стартап-проектов. Ведь в эпоху Индустрии 4.0. успешными будут те компании, кто уже сейчас встанет на путь цифровой трансформации и научится эффективно применять новые технологии. Корреспондент центра деловой информации Kapital.kz рассмотрел самые инновационные и востребованные со стороны бизнес-сообщества решения компании «Сименс», которые позволят выстоять в цифровом шторме и выжить в новых реалиях. 

Цифровой двойник

«Цифровой двойник» - одно из наиболее уникальных технологичных решений компании. Это виртуальная копия реального или планируемого к запуску объекта, точно моделирующая весь процесс производства. С его помощью можно создавать прототипы не только конкретных деталей и оборудования, но и целых заводов. Таким образом, у инвесторов появляется возможность протестировать новое производство или продукт еще до воплощения в реальность.

«Цифровой двойник позволяет представить все этапы жизненного цикла предприятия в виртуальной среде. Прототипирование помогает заранее просчитать возможные риски, выявить потенциальные проблемы и при необходимости скорректировать процесс. Срок фактических пусконаладочных работ сокращается на 60%, а количество нежелательных простоев уменьшается до минимума. Особенно во время процессов конверсии и перемещения производственных объектов. Все это возможно благодаря платформе для моделирования Siemens Simit версии 9.1», - объясняет Аудрис Барцявичюс, президент «Сименс» в Казахстане.

В качестве примера применения этой технологии эксперт приводит автомобиль Maserati Ghibli. Благодаря дигитализации процессов на всех уровнях и созданию цифровой модели в программных решениях Siemens PLM Software удалось значительно снизить материальные и временные затраты на вывод авто на рынок. Например, период между первым наброском и выезжающим из цеха автомобилем сократился в 2 раза - с 30 до 15 месяцев.

«На основе цифровых копий создавался виртуальный образ Maserati Ghibli и моделировались технологические процессы в отдельных узлах и компонентах. Сотрудники завода в режиме реального времени видели не только все детали и каждый болтик в частности, но и всю систему управления цепями поставок, какой конкретно поставщик и когда именно должен доставить гайку, краску и прочее. При цифровом прототипировании все продумывается до мелочей, потому что исправлять ошибки роботизации в дальнейшем стоит очень дорого», - говорит Аудрис Барцявичюс.

По его словам, «цифровой двойник» повышает эффективность производства и качество выпускаемой продукции в абсолютно любой сфере: будь то добыча нефти и газа, металлургия, энергетика или сельское хозяйство. В идеале виртуальный близнец должен сопровождать каждое современное предприятие.

 «Технологии «Сименс» позволяют сократить сроки каждого из этапов проектирования и производства: от дизайна и цифрового моделирования до воссоздания технологической последовательности производственных процессов и контроля качества готовых изделий. При этом ускорение темпов не допускает никаких компромиссов в отношении качества исполнения. Цифровой двойник всегда поддерживается в актуальном состоянии, обновляясь и наполняясь дополнительными данными в течение всего жизненного цикла объекта», - поясняет Аудрис Барцявичюс. 

Аддитивное производство

Аддитивное производство - это технология послойного синтеза изделий на основе трёхмерных данных из системы автоматизированного проектирования (САПР). 3D-печать позволяет получать высокоточные решения из порошкообразных материалов при минимальных затратах. К примеру, в процессе литья или механической обработки потери сырья могут составлять до 80%. К тому же аддитивное производство дает возможность создавать изделия самых разных конфигураций независимо от сложности и геометрии устройства. В частности, деталь внутри детали.

Компания «Сименс» - пионер в области аддитивного производства. Одной из первых инвестируя в технологию быстрого создания прототипов и предупредительного ремонта, сегодня она осуществляет индустриализацию и коммерциализацию этих процессов. Яркий пример того, как прорывные технологии могут существенно улучшить традиционное производство, - 3D-печать лопаток газовой турбины. Двигатель с напечатанными лопатками успешно прошел эксплуатационные испытания в условиях полной нагрузки. А это 13 тысяч оборотов в минуту при температуре более 1250°C.

«Эта удивительная технология полностью меняет производство, сокращая время разработки опытных образцов до 90%. Мы можем ускорить разработку новых газовых турбин с повышенной эффективностью и доступностью. Гибкость в производстве позволяет «Сименс» лучше удовлетворять требования клиентов, а также создавать запасные части по требованию», - считает Вилли Майкснер, вице-президент «Сименс АГ».

В настоящее время компания разрабатывает решения для ремонта головок и серийного производства форсунок газотурбинных горелок. А недавно «Сименс» напечатала на 3D-принтере уплотнительные кольца из металла, установленные на промышленной паровой турбине SST-300 на заводе JSW Steel Ltd в Индии. Используя современную аддитивную технологию компания планирует обеспечить большую гибкость в серийном производстве и обслуживании компонентов паровых и газовых турбин, а также установить новые ориентиры для промышленных электростанций. Имея более чем 100-летний опыт работы на энергетическом рынке, «Сименс» превращает новые проектные возможности в конкретные решения для своих клиентов.

«Этот последний прорыв - радикальная перемена, поскольку значительно сокращается время, необходимое для производства запасных частей. Благодаря этому достижению становится очевидно, что инвестиции и инновационные достижения, которые мы делаем в аддитивном производстве, позитивно влияют на энергетику в этот новый захватывающий цифровой век», - говорит Торбджорн Форс, генеральный директор департамента сервиса в области производства энергии, нефти и газа «Сименс».

MindSphere

Еще одна инновационная разработка компании - MindSphere. Это открытая облачная операционная система для Интернета вещей (IoT), которая связывает оборудование и физическую инфраструктуру с цифровым миром. За счет сбора и анализа больших объемов данных, поступающих от миллиардов интеллектуальных устройств можно повысить эффективность предприятия и получить ценную информацию для трансформации бизнеса. MindSphere позволяет не только разрабатывать, внедрять и эксплуатировать цифровые сервисы, но и создавать собственные приложения и даже новые бизнес-модели.

Как говорят в компании, у платформы очень простая и понятная структура. Она спроектирована так, чтобы пользователь мог с легкостью подключить свои объекты к облаку и извлечь всю ценность из IoT-данных. MindSphere автоматически масштабируется в зависимости от требуемых объемов данных, количества подключенных объектов и пользователей. Это эффективное по затратам и гибко реагирующее на запросы клиентов решение с оплатой за реальное использование.

Основное преимущество MindSphere – гарантия защиты от манипуляций с данными и их конфиденциальность. Поскольку главным приоритетом при разработке ОС было обеспечение информационной безопасности с контролем доступа, сегментацией пакетов и шифрованием. Высокозащищенная инфраструктура для хранения данных предоставляется ведущими провайдерами в сфере облачных дата-центров. Они обеспечивают гораздо более высокие стандарты безопасности, чем обычные локальные хранилища данных.

Сегодня центры MindSphere расположены в 17 странах, обслуживая около 50 локаций. Глобальная инсталляционная база «Сименс» насчитывает 30 млн систем автоматизации, 70 млн интеллектуальных измерительных устройств и 800 тыс. подключенных к интернету продуктов. Детально проработав концепцию IoT компания успешно реализует ее в самых разных отраслях промышленности по всему миру.

Анализ энергоэффективности средствами MindSphere выводит управление данными об электропотреблении на новый уровень. Клиент получает доступ к диаграммам нагрузки, аналитическим инструментам и отчетам, базирующимся на эксплуатационных данных. Все это выявляет скрытый потенциал экономии на фабриках и заводах. Кроме того, «Сименс» предлагает широкий портфель продуктов и сервисов, разработанных в соответствии с концепцией «глубинной защиты». Они позволяют не только обеспечить целостность систем, но и быстро обнаружить уязвимости в IoT-инфраструктуре и устранить их, предотвращая появление подобных угроз в будущем.

Siemens PLM Software

Siemens PLM Software - это программные решения по управлению жизненным циклом изделия и технологическими процессами. «Сименс» инсталлировала свыше 15 млн лицензий программного обеспечения более чем в 140 тыс. компаний по всему миру. Среди них: предприятия аэрокосмической, оборонной и судостроительной промышленности, промышленного и тяжелого машиностроения, электроники и полупроводниковой техники, энергетики и городской инфраструктуры, медицины и фармацевтики, автомобилестроения и транспорта.

Пример успешного тандема – сотрудничество компании «Сименс» и крупнейшего российского производителя тяжелых грузовых автомобилей КамАЗ. «PLM делает картину реализации различных проектов существенно прозрачнее. Этапы проектирования, движение документации, загрузка людей – всю динамику я вижу в системе. Сейчас мы уже не прикидываем, сколько сделано и сколько еще предстоит сделать. Благодаря Siemens PLM Software нам стали доступны технологии и лучшие практики мирового уровня. Для нас очевидно, что и в будущее мы просто обязаны идти вместе. У нас есть четкий план действий на перспективу, и над его реализацией мы работаем совместно», – объясняет Ирек Гумеров, директор по развитию ПАО «КАМАЗ».

Стоит отметить, что «Сименс» - ключевой партнер KамAЗа в полной цифровизации предприятия. Соглашение о партнерстве затрагивает и внедрение в производственные процессы решений концепции «Индустрия 4.0». В их числе: создание цифровых двойников продукта и производства, выработка корпоративного стандарта КамАЗ в области дигитализации, а также повышение энергоэффективности производства.

В рамках сотрудничества предполагается создание единой платформы КАМАЗ для мониторинга и оперативного управления различными объектами производства в режиме реального времени. Помимо этого, компании планируют совместно реализовать проект «Реинжиниринг автопроизводства и создание перспективного семейства автомобилей КамАЗ», в том числе и в области создания электрокаров и автобусов. Эта синергия позволит КамАЗу получить доступ к технологиям и решениям Siemens, которые необходимы для разработки электромобилей и создания инфраструктуры для гибридного транспорта.

Ожидается, что внедряемые цифровые решения и технологии помогут автоконцерну радикально сократить сроки создания и выпуска новых моделей на рынок, снизить трудоемкость при серийном производстве и уменьшить себестоимость готовой продукции.

Признание в «цифре»

Практическое использование своих решений «Сименс» продемонстрировала на Ганноверской ярмарке, где были наглядно представлены последние достижения компании. Так, в сфере разработки приложений на основе данных, «Сименс» презентовала концепцию Industrial Edge. Это предложение по использованию революционных вычислительных средств. Благодаря им пользователи получат доступ к расширенным функциональным возможностям и смогут работать намного эффективнее, сохраняя полный контроль над данными.

В области аддитивного производства компания показала интегрированный портфель решений и виртуальную торговую площадку. Эта платформа для налаживания деловых взаимоотношений и заключения сделок между игроками рынка. Всех тех, кто уже использует решения для 3D-печати, так и теми, которые только планирует внедрить такую технологию.

«Внедрив решения для цифрового предприятия наши пользователи могут раскрыть весь потенциал концепции «Индустрия 4.0». Наши технологии уже сейчас помогают заказчикам ускорить вывод продукции на рынок, улучшить ее качество, одновременно повышая гибкость и эффективность производства - и все это в рамках текущих проектов. Таким образом, их успехи являются неоспоримым доказательством преимуществ и ценности, которые дают решения «Сименс» для дискретного производства и перерабатывающих отраслей промышленности», - отмечает Клаус Хельмрих, член правления «Сименс АГ».

Комплексные решения «Сименс» с интеграцией аппаратных и программных компонентов делают доступной цифровую трансформацию для любой компании независимо от ее размера. Малый, средний и крупный бизнес уже сегодня может получать дополнительные преимущества и успешно конкурировать на международном рынке. Все, что нужно сделать, – внедрить передовые технологии для цифрового производства.