Цивилизация
На волне популяризации «интернета вещей» многие технологические гиганты активно развивают технологии, направленные на оптимизацию производственных процессов. Это направление получило название промышленный «интернет вещей» или IIoT. По данным компании Verizon, в 2014 году рынок IIoT насчитывал уже 1,2 млрд подключенных устройств, а к 2020 году он вырастет до 5,4 млрд устройств.
В недавнем исследовании аналитики компании Accenture опросили 1 400 руководителей бизнеса во всем мире и пришли к выводу, что к 2030 году вклад промышленного «интернета вещей» в мировую экономику в денежном эквиваленте составит более $14 трлн.
При этом внедрение подобных технологий за аналогичный период может привнести до $6 трлн в ВВП США и более $70 млрд в экономику Германии.
Однако исследование Accenture также показывает, что перспективы выгоды от «промышленного интернета вещей» пока неочевидны многим крупным бизнесменам. Более того, отсутствие планов по использованию подобных технологий во многом связано с их сложностью и непониманием того, какой доход они могут принести в перспективе.
Тем не менее, уже сегодня «умные» предприятия и транспортные системы находят свое применение в самых разных отраслях экономики. Одним из наиболее известных примеров внедрения подобных технологий стал один из крупнейших европейских портов, расположенный в городе Гамбург.
Руководство порта искало возможности повысить грузооборот и пропускную способность, а также справиться с постоянными пробками. Перестроить уже существующую инфраструктуру было невозможно из-за уникальной конструкции порта, поэтому было принято решение оптимизировать рабочие процессы с помощью технологий.
Для начала было решено организовать единую диспетчерскую систему, в которой регистрировался каждый грузовой автомобиль, который доставляет или забирает груз из порта. Чтобы справиться с пробками на выезде в город, диспетчер начал отслеживать перемещение фур и при необходимости просил водителя подождать на специальной парковке. Кроме того, было составлено единое расписание погрузки и загрузки машин.
Водители быстро начали ориентироваться на электронное табло и данные из специального мобильного приложения, и заторы в зоне погрузки резко пошли на убыль. Более того, к инфраструктуре порта стали подключаться многие логистические компании.
В итоге с момента запуска системы пропускная способность порта увеличилась на 178%. К 2025 году руководство порта планирует достичь отметки в 18 млн контейнеров, в то время как в 2015 году было 8,8 млн. Более того, используя свой опыт в технологической трансформации порта Гамбурга, компания SAP в дальнейшем разработала универсальное решение для будущих клиентов по управлению складами и логистическими центрами.
Промышленный «интернет вещей» также помог улучшить производство на заводах легендарного производителя мотоциклов Harley Davidson. Известно, что компания собирает немало «чопперов» на заказ, и у клиентов бывают самые разные пожелания. Руководство завода тоже решилось на кардинальный шаг и внедрило «умную» систему управления производством на основе уже IoT.
Каждый станок был подключен к сети, что позволило в режиме реального времени измерять и анализировать поступающие с них данные о производственном процессе.
Это снизило число неполадок и уменьшило время простоя оборудования. Более того, все станки и роботы на заводе были объединены в единую сеть, в рамках которой они передают друг другу текущие задачи по сборке мотоциклов.
Внедрение передовых технологий в прессовочном цехе, где изготавливаются крылья и топливные баки, позволило обеспечить своевременную проверку качества изделий и улучшить процесс обслуживания прессов.
Кроме того, интеллектуальные системы отслеживают температуру воздуха в помещениях, уровень влажности и даже частоту вращения вентиляторов. Все это помогает избежать поломки оборудования и вовремя производить его ремонт.
Результаты не заставили себя ждать — сегодня сборка мотоцикла по индивидуальному проекту, на которую раньше тратили до 21 дня, занимает всего шесть часов на базе IT-сиcтем SAP. Что касается серийных «железных коней», то их выпуск увеличился уже на 25%.
Но самое главное — на основе опыта Harley Davidson уже в России была запущена роботизированная производственная линия, совместно со специалистами SAP и студентами из МГТУ им. Баумана. В ней каждый из станков автономно работает на собственном ПО, но специальная технология контролирует весь производственный процесс, позволяя вносить коррективы в каждую созданную деталь.
Воспользовался решениями промышленного «интернета вещей» и крупнейший итальянский железнодорожный перевозчик Trenitalia. В 2013 году компания ввела в строй 50 новых скоростных электропоездов и задумалась о сокращении издержек на их ремонт. Дело в том, что, согласно требованиям безопасности, в случае возникновения поломки компания не может ремонтировать конкретные вагоны и вынуждена проводить обязательную профилактику всего состава.
Это натолкнуло руководство Trenitalia на внедрение механизмов предиктивной аналитики. Вскоре был запущен проект Predictive Maintenance, в рамках которого на все поезда были установлены датчики, собирающие информацию о работе основных узлов и агрегатов состава. «Умная» система также прогнозирует вероятность отказа оборудования, анализируя сотни факторов. В случае обнаружения поломки, она оперативно оповещает диспетчера о необходимости замены того или иного элемента.
Внедрение системы позволило Trenitalia перейти на крупноблочный ремонт поездов, оперативно заменяя крупные узлы и агрегаты на новые.
Поскольку ремонтники получают все данные о работе состава и заранее знают, что именно необходимо отремонтировать, компания также серьезно экономит на хранении деталей на складе, доставляя их в депо непосредственно перед заменой. В итоге расходы на ремонт сократились минимум на 10%.
Идея, реализованная немецким IT-концерном и итальянскими железными дорогами, нашла продолжение в Канаде. Технологии «интернета вещей» также помогли снизить траты на ремонт поездов и другому крупному железнодорожному перевозчику — канадской Canadian Pacific Railway. Раньше компании приходилось устраивать плановые проверки составов через каждые 200 км, загоняя их на специальные станции техобслуживания. Кроме того, перевозчик отслеживал надежность поездов и вагонов, ежегодно проводя их гарантийное обслуживание.
С внедрением «умных» решений и установкой на поездах специальных датчиков, необходимость регулярных проверок составов отпала сама собой, ведь теперь диспетчеры в реальном времени получают данные о техническом состоянии каждого из силовых агрегатов и катков. В итоге компания перешла на модель обслуживания по состоянию, своевременно заменяя близкие к износу элементы и детали.
Однако пока внедрение подобных технологий не носит массовый характер. Во многом это связано с тем, что производители не уверены в абсолютной безопасности промышленного «интернета вещей». Одно из потенциальных решений этой проблемы несколько лет назад предложила компания Cisco. Ее специалисты уверены, что защитить данные от утечек и вредоносных воздействий помогут так называемые «туманные» вычисления.
Инженеры Cisco предложили полностью локализовать данные на производстве и воспользоваться так называемой «туманной» сетью – особой вычислительной инфраструктурой, анализирующей данные в пределах отдельно взятой закрытой сети. В компании уверены, что к 2018 году посредством «туманных» вычислений будет обрабатываться до 40% всех данных в «интернете вещей», а потому Cisco активно внедряет данную технологию во многие свои IoT-решения.
При этом в России вопросом безопасности IoT активно занимается Лаборатория Касперского. В рамках меморандума с российской дочкой SAP они планируют создать совместное решение для экономической безопасности предприятий, работающих с IoT-системами.
Понимают важность развития этого направления и в России, где экспертный совет при правительстве в июне отверг подготовленную Минпромторгом дорожную карту развития «интернета вещей». В министерстве предлагали создать собственный национальный протокол и отечественную платформу для «умных» устройств, но эксперты отметили бесполезность подобных разработок без тесной кооперации с иностранными компаниями.
В качестве альтернативы в правительстве предложили ориентироваться на международный опыт и создать все условия для участия России в разработке общемировых стандартов для «интернета вещей». Но для этого на отечественном рынке должны существовать крупные компании со своими центрами разработок, а предприятия – быть заинтересованными во внедрении подобных решений на производстве. Пока же в условиях продолжающейся экономической рецессии и сокращения объема инвестиций такие проекты вряд ли можно осуществить без эффективного государственно-частного партнерства.
