Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Трансформація 4.0

12 червня 2018 р.


Цифровізація змінює все. У промисловості відбувається корінна перебудова існуючих бізнес-моделей. Цифрова трансформація на шляху до Промисловості 4.0 дозволяє компаніям виробляти швидше, гнучкіше й ефективніше і зміцнює їх конкурентоспроможність.

У 2015 році Джон Чемберс, голова ради директорів компанії Cisco Systems, сформулював своє кредо: «Руйнувати або бути зруйнованим». Той, хто не може генерувати інновації, що витісняють існуючі технології, продукти або послуги, буде витіснений сам. Ключем до захисту власної компанії від безслідного зникнення з ринку є цифрова трансформація.

Сьогодні прогноз Чемберса знаходить чітке підтвердження. «Цифровізація є основною причиною поступового зникнення більше половини компаній, що входили в 2000 році в список Forbes 500», - вважає П'єр Нантерм, генеральний директор компанії Accenture. Розумні ідеї і розривні технології можуть в найкоротші терміни потіснити сталі бізнес-моделі, як це видно на прикладі Uber і галузі таксі або сайту бронювання житла Airbnb і готельного бізнесу.

У промисловості цифровізація також змінює всі існуючі бізнес-моделі. Вона дозволяє втілювати ідею продукту в життя по-новому з використанням таких технологічних трендів, як генеративний дизайн та інтелектуальні моделі. Адитивне виробництво і сучасна робототехніка забезпечують інноваційний підхід до організації виробництва, а використання хмарних рішень і автоматизація знань дозволяють розробляти нові моделі сервісного обслуговування.

Промислова безпека: Siemens пропонує концепцію кібербезпеки для комплексного захисту виробництва.

Необхідний комплексний підхід

Щоб випереджати конкурентів, вже недостатньо оптимізувати тільки окремі етапи ланцюга створення доданої вартості. Необхідний комплексний підхід. Для цієї мети Siemens розробив спеціальну пропозицію: система Digital Enterprise Suite пов'язує в цифровому представленні всі етапи і кроки процесу від його початку і до кінця, включаючи постачальників. На кожному етапі створюється цифровий двійник для моделювання і тестування процесу. Отримані дані використовуються для проведення наскрізної оптимізації виробництва. Компанії можуть починати з будь-якого етапу свого ланцюга створення вартості, від проектування продукту до його сервісного обслуговування, і в залежності від потреб бізнесу поступово розширювати зону цифровізації з урахуванням вже існуючих системних рішень. Одночасно цифровізація призводить до більшої вразливості виробничого обладнання та потреби в адекватних захисних заходах. Захист від кібератак є фундаментальною вимогою, яка задовольняє комплексну пропозицію щодо забезпечення безпеки від Siemens (див. статтю Цифрові фортеці).

Комплексний підхід Siemens, що охоплює весь ланцюг створення вартості, адаптований для двох цільових груп з різними завданнями. Виробникам продуктів пропонується підтримка на всіх етапах життєвого циклу продукту, починаючи з його розробки, планування виробництва, інжинірингу, безпосередньо самого процесу виробництва і закінчуючи його сервісним обслуговуванням. А машинобудівники виграють від впровадження розробок Siemens на етапах створення концепції машин, їх проектування, введення в експлуатацію, в процесі самої експлуатації, включаючи пропозицію по сервісному обслуговуванню.

Поряд з великим портфоліо Siemens пропонує компаніям три стратегії реалізації цифрової трансформації. Найскладніший і інтенсивний підхід - це проект створення цифрового підприємства. Таку стратегію вибирають компанії, коли хочуть розробити абсолютно нові бізнес-моделі або способи виробництва. Прикладом такого підходу є компанія Adidas. Глобальний концерн з Німеччини має намір налагодити цифрове виробництво свого спортивного взуття, щоб швидко і гнучко перенастроювати виробництво для випуску продукції за індивідуальними мірками. В майбутньому клієнт зможе конфігурувати і замовляти індивідуальне спортивне взуття безпосередньо в мережі магазинів або за допомогою ноутбука і досить швидко їїх отримувати. На першому етапі фабрика з цифровим виробництвом, що отримала назву Speedfactory, повинна скоротити проміжок часу від готового дизайну до продажу в магазинах з декількох місяців до декількох тижнів, а в подальшому до декількох днів і навіть годин. Кінцевим підсумком стане повна оцифровка всіх процесів на Speedfactory. Будучи партнером Аdidas, Siemens виконує свою обіцянку супроводжувати весь процес трансформації фабрики в цифрове підприємство. Проекти цифрових підприємств (Digital Enterprise) - це багаторічні науково-дослідні розробки компанії.

Другий підхід, який Siemens пропонує для цифрової трансформації підприємств, - це стратегія, заснована на клієнт-орієнтованому сценарії, або інакше модульна стратегія цифрового підприємства. Такий підхід дуже популярний в промисловій галузі, оскільки він сфокусований на постановці окремих завдань з вимірюваними параметрами, що дозволяє легко підрахувати прибутковість інвестицій. Особливо великим попитом орієнтований на вирішення окремих завдань підхід користується в машинобудуванні. В Австрії і в країнах Центральної та Східної Європи є ряд прикладів машинобудівних компаній, які у співпраці з Siemens вибрали цей шлях і використовують нові можливості, які відкриває цифровізація, для віртуального введення обладнання в експлуатацію або для управління енергоспоживанням. Для цієї стратегії цифрова трансформація Siemens пропонує різноманітні пакети рішень, які відповідають вимогам і тенденціям в різних галузях промисловості.

Неприривні і дискретні робочі процеси в харчовій промисловості і виробництві напоїв також зможуть виграти від цифровізації. Наприклад, споживачі зможуть замовляти продукти і упаковку на свій смак.

Допомога цифрових двійників

Наступним важливим кроком після визначення компанією стратегії цифровий трансформації є вибір правильних технологічних платформ. Вибір платформи залежить від моделей даних. Концепція, заснована на використанні цифрових двійників, допомагає визначити необхідну структуру даних і технологій. Цифровий двійник - це віртуальний образ реальної машини або установки. Все частіше знаходить підтвердження той факт, що використання двійників забезпечує оптимальний вибір конструкції машини, її більш ефективний запуск, мінімальний час переоснащення і безперебійну роботу. За даними галузевої асоціації Bitkom, до 2025 року сумарний економічний потенціал всіх цифрових двійників в обробній промисловості перевищить 78 мільярдів євро. Але тільки в тому випадку, якщо системи в майбутньому не тільки стануть мережевими, а й зможуть бачити, розуміти і вміти самооптимізуватися. Крім того, будуть потрібні інтегровані інформаційні системи, які забезпечать наскрізний обмін інформацією для планування і виробництва, починаючи з рівня обробки замовлень і закінчуючи рівнем машин і устаткування.

Цифровий двійник використовується для відображення трьох елементів: продукту, виробництва і процесу взаємодії продукту і виробництва. Використовуючи свій великий ноу-хау, Siemens унікальним чином об'єднав ці елементи в єдине ціле. Дані, отримані на основі розробленої комплексної моделі даних, стають доступними для всіх учасників процесу через платформу Teamcenter від компанії Siemens PLM Software.

Цифровий двійник продукту охоплює процеси проектування продукту, а також віртуальне і системно-орієнтоване моделювання всіх етапів його виробництва. Це означає, що міждоменне проектування, моделювання і тестування складних виробів можна виконати без використання фізичних прототипів. В Австрії численні клієнти використовують переваги програмних рішень з управління життєвим циклом продукту від Siemens. Прикладами є підприємства компанії ZKW Group, одного з провідних світових постачальників освітлювальних систем для переднього освітлення автомобілів, вантажівок і мотоциклів, компанія Pöttinger, провідний виробник сільськогосподарської техніки, а також компанія Haidlmair, технологічний лідер в області виробництва високоефективних прес-форм для лиття під тиском.


Взаємодія продукту і виробництва

Цифровий двійник процесу взаємодії продукту і виробництва постійно отримує дані аналізу стану виробничого обладнання та самого продукту. На рівні виробничого процесу всі необхідні дані доступні завдяки глибокому проникненню інтегрованих систем автоматизації від Siemens. Віртуальне відображення процесу планування виробництва і систем автоматизації - це цифровий двійник виробництва. Спільне моделювання систем мехатроніки та автоматизації створює цілісну імітаційну модель, яка служить основою для віртуального введення в експлуатацію, а також для організації більш гнучкого і ефективного виробництва. Третя стратегія цифровий трансформації - спосіб, орієнтований на ринок, - називається «спільним підходом до організації цифрового підприємства». При такому підході Siemens надає підтримку компаніям за допомогою проведення семінарів і консультацій для виявлення і деталізації сфер діяльності, що вимагають змін. Шлях до вироблення рішення пролягає через аналіз фактичного стану, визначення цілей і підбір технологій, в ході якого перевіряється, наскільки існуючі технології Siemens можуть задовольнити потреби компанії. Цей останній пункт з упором на конкретне впровадження стратегії цифровізації істотно відрізняє підхід Siemens від звичайних консультацій. Стратегію спільного підходу до створення цифрового підприємства проводить у співпраці з Siemens Austria компанія Magna Fahrzeugtechnik. У регіоні Центральної та Східної Європи Siemens надає подібним чином підтримку на шляху до створення цифрового підприємства компанії Compa, румунському виробнику автомобільних компонентів, а також словенській електротехнічній компанії Kolektor. Інтерес до цієї стратегії виявляють, зокрема, компанії Gorenje з Словенії і Tyrolit з Тіролю, а також глобальний концерн Swarovski Group, який виробляє абразиви, а також бурові та пильні системи для бетону.

Сьогодні вже багато компаній підвищують свою конкурентоспроможність за допомогою цифровізації, використовуючи рішення для цифрового двійника по всьому ланцюжку створення вартості, хмарну відкриту операційну систему для Інтернету речей MindSphere, а також лідирує в світі пакет рішень з автоматизації від Siemens. Інтеграція і цифровизация ланцюжка створення вартості практично у всіх галузях промисловості є ключовими для створення стійких конкурентних переваг за рахунок більшої гнучкості, ефективності та високої якості виробництва. Відкриваються нові можливості для створення додаткової вартості, інноваційних бізнес-моделей і перспективних форм співпраці. Завдяки знанням, отриманим в процесі експлуатації MindSphere, Siemens постійно оптимізує весь ланцюжок створення вартості для своїх клієнтів. Це стосується не тільки різних галузей промисловості і традиційних виробничих процесів, а й нових технологій, наприклад, адитивного виробництва. Siemens є єдиним в світі постачальником інтегрованих програмних і апаратних рішень для кожного етапу створення вартості в сфері адитивного виробництва.

Галузі промисловості з безперервним технологічним циклом виробництва також можуть широко використовувати нові можливості, які відкриває цифровизация, для оптимізації ланцюга створення вартості. Це стосується як нових (greenfield), так і вже існуючих (brownfield) виробництв. Першим важливим кроком стане послідовне використання існуючих на підприємстві статичних і динамічних характеристик з метою забезпечення прозорості протягом усього життєвого циклу технологічного обладнання - це основа для його подальшої оптимізації. У промисловості з безперервним технологічним циклом виробництва цифрової двійник технологічної виробничої установки також грає важливу роль. Він створюється на етапі проектування установки і оновлюється і доповнюється новими даними протягом усього її життєвого циклу.


Комплексна пропозиція для цифрової трансформації

Siemens Digital Enterprise Suite являє собою інтегрований портфель програмних рішень і систем автоматизації для галузей промисловості з дискретним технологічним циклом виробництва, які дозволяють послідовно інтегрувати і оцифровувати весь ланцюжок створення вартості, включаючи постачальників.

MindSphere

Хмарна відкрита операційна система для інтернету речей (IoT) відкриває можливість для з'єднання обладнання та фізичної інфраструктури з хмарою. Хмара може отримувати, зберігати і надавати для використання дані, які генерують засоби виробництва і продукти. Так здійснюється збір інформації по всьому ланцюжку створення вартості.

Product Lifecycle Management

Система управління життєвим циклом продукту (PLM- система) від Siemens дозволяє ефективно і економічно виправдано управляти інформацією для планування всього життєвого циклу продукту, від виникнення ідеї, проектування і виробництва продукту, і до його обслуговування і утилізації.

Manufacturing Operations Management

Управління виробничим процесом (МОМ-система) - комплексне програмне рішення, що дозволяє отримати повне уявлення про виробничі процеси на підприємстві і використовувати цю інформацію для постійної оптимізації виробництва.

Totally Integrated Automation

TIA - комплексна інтегрована автоматизація - охоплює весь процес виробництва і використовує єдину інтегровану середу розробки для всіх компонентів системи. За рахунок цього забезпечується сумісність даних, використання світових стандартів і уніфікація апаратних і програмних інтерфейсів.