6 ключевых характеристик «фабрик будущего»

Последние исследования показывают, что почти три четверти промышленников по всему миру трансформируют свои заводы. 84% опрошенных отметили, что уже разработали стратегии «умного производства».

IoT Analytics провели глобальное исследование в начале 2024 и опросили 500 производственников о трендовых технологиях, приоритетах и о том, как они готовятся к таким «фабрикам будущего».

Они выделили 6 ключевых характеристик «фабрик будущего», которые будут важны в следующие 3-5 лет.

72% производственников указали, что масштабируемость, то есть способность быстро наращивать мощности в ответ на рыночный спрос, будет иметь решающую роль для заводов в ближайшие годы. На первый план тут выходят платформенные технологии, которые позволяют быстро реплицировать промышленные приложения с одной площадки на другие, повысить эффективность и сократить потребность в дополнительных инвестициях. В России уже сейчас ведутся масштабные внедрения такой технологии: электроэнергетические, химические, нефтегазовые, металлургические компании переводят свое производство на цифровую платформу ZIIoT от «Цифры». Возможность легкой масштабируемости помогает поддерживать или увеличивать конкурентное преимущество на динамичном рынке.

70% респондентов отметили автоматизацию как чрезвычайно важную и необходимую задачу для своих производств. Автоматизированные заводы решают проблему нехватки рабочей силы, повышают безопасность, убирая людей с опасных производств, и приводят к большей производительности. По данным Всемирного экономического форума, на 2023 год в мире насчитывалось 132 так называемых заводов-маяков, то есть инновационных цифровых заводов, внедряющих лучшие практики Индустрии 4.0. Эти заводы показали общий рост производительности в диапазоне от 4% до 140%, при этом большинство из них – от 20% до 40%. Основными драйверами повышения эффективности стали безостановочная работа машин, прозрачность производства и инструменты ИИ.

Удобство обслуживания станков, оборудования или ИТ-систем на предприятии – важная составляющая «фабрики будущего» для 67% респондентов. Речь идет о простоте обслуживания заводского оборудования и его быстрого ремонта, чтобы свести к минимуму время простоя. Производственники подчеркивают, что этот пункт гарантирует, что машины будут продолжать работать, даже при нехватке квалифицированных кадров. Эксперт BMW, отвечающий за цифровые решения, Росс Крамбергар заявляет, что каждая минута простоя по цене равна потерянному автомобилю, потому что заводы выпускают по одной машине примерно каждую минуту.

Важно не только внедрить технологии на производстве, но и сделать так, чтобы сотрудники могли с ними работать. Так думают 62% промышленников, участвующих в исследовании. Они отметили, что в ближайшее время планируют перейти на интуитивно понятные интерфейсы и low-code инструменты. Доступность технологий гарантирует, что все сотрудники, независимо от их технических знаний, смогут эффективно использовать новые системы и получать из них выгоду. Понятные технологии не только сокращают время обучения персонала с ними, но и повышают общую производительность в компании.

58% опрошенных высказались за то, что модульная или микросервисная архитектура ПО – ключ к гибкости производства, что особенно важно в условиях меняющихся предпочтений заказчиков или нестабильности рынка. Микросервисная архитектура предполагает разработку и эксплуатацию приложений с использованием отдельных независимых модулей, а не создание ПО в виде большого монолита. Выбор этого типа ПО позволяет быстрее внедрять новые технологии, легко разворачивать или восстанавливать систему после сбоев, улучшить безопасность, так как каждый модуль отвечает только за свою функцию.

Cовместимость различных систем, устройств и оборудования – неотъемлемый атрибут инновационных производств. Так отметили 58% опрошенных промышленников. Совместимые системы обеспечивают более эффективный обмен данными с разных источников.

Речь о том, чтобы использовать современные интеграции информационных и учетных систем. В зависимости от стадии внедрения той или иной информационной системы в IT-ландшафте предприятия, можно выделить 3 ключевых свойства средств интеграции:

1) Системность – необходимо стремиться к созданию управляемой и конфигурируемой интеграционный шины между системами от различных разработчиков, даже если в отдельно взятой системе уже есть встроенные API или прочие средства интеграции.

2) Нативность – сервисы для управления расписанием интеграции и конфигурирования потоков должны быть доступны администратору на уровне low-code / no-code программирования.

3) Адаптивность – сервисы в составе интеграционной шины должны иметь логику поиска и подключения «на лету» к новым источникам данных. Кроме того, должны быть встроенные механизмы быстрой реакции на обрыв потока данных и его автоматического восстановления.

Промышленники также выделяют программы с искусственным интеллектом, облачную архитектуру, централизованное управление и программно-определяемую инфраструктуру как ключевые характеристики «фабрики будущего». Согласно исследованию IoT Signals – Manufacturing Spotlight, три четверти производственников уже занимаются трансформацией своих заводов. При этом автомобильная промышленность задает темп цифровой трансформации промышленности.

Примеры «фабрик будущего» уже показывают заводы BMW, Tesla и Hyundai. Илон Маск пообещал, что на заводах Tesla к 2025 году будут работать тысячи человекоподобных роботов. А BMW запустила цифровой двойник предприятия еще за два года до ввода в эксплуатацию реального производства. То есть виртуальный завод уже сейчас помогает оценивать процесс, вносить коррективы, устранять недоработки, находить «узкие» места, чтобы отладить производство и свести к минимуму вероятность проблем на реальной фабрике, которая будет введена в эксплуатацию в 2025 году в венгерском городе Дебрецен. В 2023 году в Сингапуре открылся завод Hyundai, где 50% операций выполняются роботами. Процессы там настолько автоматизированы, что можно купить автомобиль со смартфона и забрать его через несколько часов с фабрики.