Rus
Мнения
JSA и Металло-Тех: Как рождаются цифровые инновации в металлургии

Введение  

В эпоху тотальной цифровизации, внедрение новых технологий и развитие сотрудников становятся ключевыми моментами для повышения эффективности бизнес-процессов. Особенно это верно для такого огромного промышленного гиганта, как Металлоинвест.

Новая эпоха затронула все сферы нашей жизни будь то образование, ритейл, фарминдустрия или даже спорт. Меняются, перестраиваясь под текущие реалии, или даже исчезают профессии и целые направления трудовой деятельности. И мы в этой перестройке не исключение.

В этой статье на примере совместного проекта двух компаний, входящих в крупные холдинги, я хочу рассказать о том, как происходит цифровизация крупных промышленных предприятий у нас в стране. Проект занял не один год и включил в себя разработку и внедрение нескольких масштабных инициатив, которые по сути сформировали целую цифровую экосистему на предприятиях большой промышленной группы.

Для того, чтобы не остаться в хвосте паровоза под названием «Цифровая перестройка», специалисты JSA (входит в многопрофильную ИТ-группу «ИКС Холдинг») и «Металло-Тех» (входит в ГК «Металлоинвест») вначале создали Центр инноваций, где совместными усилиями с бизнес-экспертами, российскими и зарубежными партнерами начали новую эпоху цифровизации. Сейчас, благодаря трем годам упорной работы, создано единое информационное ядро на базе платформы SAP S\4 Hana, которое позволило унифицировать бизнес-процессы, централизовать информацию и сделать наши процессы сквозными для всего производства.

После того, как ядро заработало на полную мощность, мы получили возможность сконцентрировать наши усилия на двух направлениях – автоматизации аналитических систем и систем управления производственными процессами и инновационной деятельности.

 

От централизации к децентрализации. Как родились Лаборатории инноваций

Как показывает наш опыт, не все можно и, главное, нужно тиражировать на все площадки сразу и в полном объёме. Централизация это, безусловно, хорошо, но существуют эффекты, которые могут быть достигнуты только на конкретном оборудовании или процессе внутри конкретного комбината. Либо же мы на данном этапе пока не можем просчитать эффект от внедрения технологии и, соответственно, требуется сначала провести ее апробацию на выбранном пилотном объекте для дальнейшего принятия решения о её масштабировании. Таким образом, в конце 2019 года JSA и «Металло-Тех» приняли решение о создании четырех Лабораторий инноваций под общей эгидой Центра инноваций Металлоинвеста. Помимо тестирования пилотных проектов и технологий, Лаборатории отвечают за мониторинг и анализ всех процессов предприятия и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) на местах. Такая децентрализация позволила нам получить и проработать в десятки раз больше инициатив по сравнению со стандартной единой структурой внутри компании. Более того, мы смогли учесть специфический локальный опыт и условия, и сконцентрироваться на наиболее эффективных проектах.

2_2.jpg

Концепция пространства Лаборатории инноваций

 

От вопроса к решению

На практике  децентрализация и апробация инициатив внутри одной обособленной площадки позволила нам сконцентрировать усилия каждой из лабораторий на основных «болячках», которые возникали в ходе работы за последние 3-5 лет и правильно выделить приоритетные направления развития. Было выделено 18 бизнес-процессов (ремонты, производство, сбыт, закупки и др.), на которые и был сделан упор в поиске новых идей и технологий.).

Совместно с ведущими экспертами комбинатов и управляющей компании мы на еженедельной основе мониторим не только интернет-пространство и выходящую печатную научную литературу, но собираем инициативы «с полей» и предложения от вендоров. Менеджеры по инновациям работают в Лаборатории комбината, общаются напрямую с персоналом внутри цехов, с инженерами и менеджментом предприятия, и имеют возможность получать обратную связь из первых рук. Предложения от вендоров, поставщиков оборудования и услуг, различных сервисов о рассмотрении их технологий и возможной апробации решения поступают через Центр инноваций. Самые интересные предложения передаются в Лаборатории тех комбинатов, где их внедрение кажется наиболее перспективным. Третьим источником идей для нас служит бенчмаркинг по компаниям USM Holding (холдинговая компания, частью которой является Металлоинвест).

В результате мы формируем постоянно обновляющийся реестр инициатив, который модерируется и потом поступает в проработку. На сегодняшний день в реестре более 100 идей разной направленности.

3_2.jpg

Схема работы с инициативами

 

От теори и к практике. Как создаются пил отные проекты

Самые востребован ные и перспективные инициативы, поступившие в Центр инноваций, попадают в портфель пилотных проектов – прототипов. Прототип для нас – это проект, который может быть реализован в условиях реального процесса на производственном участке, департаменте или отделе с минимальными затратами времени и ресурсов. Так мы осуществляем оценку перспектив применимости и получения бизнес эффектов от конкретной идеи и принимаем решение о её масштабировании на весь бизнес-процесс внутри группы компаний.

4_1.jpg

Жизненный цикл инициатив

 

 «Мобильное ТОРО»

В конце прошлого года мы заверш или проце сс прототипирования решения по использованию промышленных мобильных терминалов для автоматизации процессов обходов и осмотров оборудования. Было выбрано два пилотных участка: Рудоуправление АО «Михайловский ГОК им А.В. Варичева», где находится крупная подвижная техника (карьерные самосвалы, экскаваторы, буровзрывная техника) и Управление железнодорожным транспортом на АО «Лебединский ГОК», где расположена железнодорожная техника. Эти участки были выбраны не случайно. Именно здесь удалось протестировать использование технологий NFC и мобильных терминалов на подвижной технике, а не на статичных установках, расположенных в цехах.

Основной целью создания собственного прототипа стало доказательство получения эффектов, связанных с сокращением внеплановых простоев оборудования, увеличения статистики по накопленным данным о его состоянии и отражению актуальной фактической информации по продолжительности и затрачиваемой трудоемкости выполняемых операций. На этих трех эффектах мы и сосредоточились, реализовывая данный пилот.

В качестве платформы, при построении решения, мы приняли решение сконцентрироваться на OS Android и отказаться от IOS и других операционных систем. Сделано это было в первую очередь, чтобы получить возможность использовать большой парк промышленных мобильных терминалов и планшетов, а также для получения максимальной производительности на устройствах за счет использования нативного для Android языка программирования, что в свою очередь позволяло нам в дальнейшем расширить реализацию максимально сложных сценариев использования. Это было осуществлено за счет использования низкоуровневого API Android.

5_2.jpg

Архитектура решения прототипа «Мобильное ТОРО»

 

Выбранная архитектура позволила обеспечить:

  • Максимальную производительность на мобильных устройствах в случае использования нативного для Android языка программирования;
  • Возможность реализации максимально сложных сценариев за счет использования низкоуровневого API Android;
  • Полную совместимость на уровне протокола JMS между SAP PI и Message Broker;
  • Возможность выбора и бесшовного использования разных компонентов на платформе Java;
  • Минимальное влияние на производительность учетной системы SAP S\4 Hana и SAP Content Server;
  • Более высокий уровень безопасности, так как мобильные клиенты не взаимодействуют напрямую с S\4 Hana и компонентами системы электронного документооборота (SAP Content Server);
  • Единую платформу/язык программирования для back-end и front-end;
  • Отсутствие необходимости в полном дублировании данных из SAP S\4 Hana на стороне мобильного шлюза.

risunok1.png 

Пример взаимодействия платформ внутри решения для прототипа «Мобильное ТОРО»

Первым объектом для внедрения мобильного приложения стал экскаваторный парк рудоуправления (РУ) МГОКа. На горную технику установили специальн ые чипы - NFC-метки.

7_2.jpg

Пример размещения NFC-меток на экскаваторе ЭКГ-12К АО «Михайловский ГОК им А.В. Варичева»

Механики ремонтного п одразделения и ответственные за техническое состояние работники РУ получили мобильные устройства, на которые поступают задания для выполнения запланированных работ.

Перед осмотром экскаватора работник считывает NFC-метку при помощи мобильного устройства. По мере выполнения задания производится фиксация результатов осмотра - выявленных дефектов и зарегистрированных показаний измерений технических параметров узлов экскаватора – и дальнейшая автоматическая передача информации в систему SAP. На основании полученных данных сотрудники подразделения анализируют состояние оборудования и принимают решение о необходимости и сроках проведения ремонта, после чего специалистом по планированию формируется заказ на ремонт.

Уже сейчас, по итогам 6 месяцев внедрения, мы определили для себя результаты и с уверенностью заявили об эффективности тиражировании данного решения по всем производственным активам группы.

8_1.jpg

Пример взаимодействия системы распознавания NFC-метки с действующими узлами, размещенными в единой учетной системе SAP S\4 Hana

Реализация проекта позволит нам активно контролировать состояние оборудования в режиме реального времени, повысить качество работ и минимизировать внеплановые простои.

«Мобильное ТОРО» (ТОРО – техническое обслуживание и ремонт оборудования) позволит полностью автоматизировать процессы обхода-осмотра и ремонта экскаваторов, отслеживать их в онлайн-режиме. Мы сможем с высокой точностью оценивать состояние узлов и агрегатов, регистрировать дефекты и более детально анализировать причины их возникновения. Кроме того, мобильное приложение даст возможность оперативно контролировать продолжительность ремонтных работ.

Для реализации проекта 50 работников прошли дополнительное обуч ение и было закуплено 12 мобильных устройств. Также была протестирована система по обмену данных между программой SAP и мобильным устройством. Далее планируется тиражирование проекта на другие структурные подразделения Михайловского ГОКа.

Внедрение пилотного проекта «Мобильное ТОРО» также проводится в управлении железнодорожного транспорта Лебединского ГОКа.

9_1.jpg 

Мобильное ТОРО

 

Системы точного позицио нирования ж/д составов

Целью данного прототипа является оптимизация и контроль управления железнодорожным транспортом за счет системы точного позиционирования и видеоаналитики. Пилотный проект внедряется на базе трех единиц железнодорожного транспорта УЖДТ АО «Михайловский ГОК им. А.В. Варичева».

10_1.jpg

Тяговый агрегат УЖДТ АО «Михайловский ГОК им А.В. Варичева»

Построение системы на основе модульного подхода и открытых протоколах обмена данными позволит самостоятельно развивать систему, расширяя её функционал в зависимости от потребности. Используя решения, основанные на большом выборе и разнообразии широко используемого оборудования (бортовые компьютеры, GPS приемник, системы видеонаблюдения и передачи данных) снизит расходы на обслуживании системы и риски, связанные с монопольным положением компаний, предлагающих готовые решения.

В рамках пилотного проекта предполагается оснастить 3 локомотива оборудованием различных производителей. Предварительно выбраны два варианта бортовых компьютеров (VMC 3020 Nexcom и MT7000-LA Ruggon) и два варианта GPS приёмников (GPS NavCom Gamma-10 и GPS с внешней антенной OS-101). В качестве среды передачи данных будет использована сеть на базе технологии LTE.

11_1.jpg

GPS-приемник NavCom Gamma-10. Один из выбранных приемников для определения позиционирования подвижного состава

Реализация проекта позволит провести разработку основных подсистем сбора и обработки информации навигационного позиционирования для условий железнодорожного транспорта и интеграция с существующими системами учета работы железнодорожного транспорта. Мы ожидаем, что эффекты от внедрения системы точного позиционирования железнодорожных  составов позволят нам в режиме реального времени получать актуальную информацию по учету фактического времени движения, расстоянию перевозок, контролю соблюдения скоростного режима, визуализировать контроль правильности и своевременности действий машиниста. Все эти эффекты не только повысят безопасность дорожного движения, но и обеспечат корректность и правильность работы железнодорожного состава за счет актуального учета и перестройки алгоритмов работы для оптимизации затрат.

И это только малая часть прототипов, которые были запущены в наших Лабораториях инноваций.

В портфеле пилотных прототипов сейчас находятся системы сверхточного позиционирования персонала, системы позиционирования подвижного железнодорожного состава, экзоскелеты, системы видеоаналитики и много другое. 

Но для того, чтобы все инициативы заработали, и максимальное число сотрудников было вовлечено в цифровую трансформацию, поиск идей и решений по повышению эффективности процессов, мало просто внедрить новую технологию. Необходимо преодолеть недоверие, отсутствие понимания, а зачастую и страхи, связанные с перспективой потери рабочего места в следствии автоматизации. Что справиться с этой проблемой, мы создали Цифровой университет Металлоинвеста. На этой площадке специалисты JSA и «Металло-Тех» рассказывают сотрудникам, что же такое мир инноваций и технологий.

 

Цифровой университет Металлоинвест. Как мы повышаем цифровую грамотность и вовлекаем все большее количество сотрудников в мир инноваций

Построить современную компанию без инвестиций в развитие сотрудников, пожалуй, невозможно. Для этого мы создали Цифровой университет, в рамках которого  ведём диалог о цифровых технологиях, информационной безопасности, защите данных, проектном управлении и других не менее интересных темах доступным для человека с любым уровнем подготовки языком.

Мы накопили большую экспертизу и сегодня стремимся ознакомить сотрудников не только с теми кейсами, которые сейчас реализуются или ждут своей очереди в нашем портфеле, но и с самыми перспективными технологиями на рынке, с новыми трендами и тем, что ждёт индустрию в будущем.

12_1.jpg

Портал Цифрового университета

На данный момент университет стартовал в рамках пилотной инициативы, но уже после первых курсов по технологиям цифровой промышленности пришло понимание, насколько сотрудникам компании важна и актуальна эта информация.

Кроме того, Цифровой университет стал для нас ещё одним каналом получения новых идей, инициатив и экспертизы из первых рук. Это, действительно, важно и приносит неоценимую пользу для работы Лабораторий.

 

Вызовы

Лаборатории инноваций в будущем ждут новые вызовы и перспективные проекты. Сейчас перед нами стоит большая задача – уход от привычного бюджетирования внутри большого холдинга и поиск оптимальной модели оформления нашей работы. Это позволит нам нарастить темпы реализации инициатив, быть в тренде цифрового развития и не бояться не оправдать ожидания от того или иного отдельного проекта.

Конечно же мы понимаем, что не все технологии, которые были отобраны для пилотирования, обретут те масштабы, которые планировались. Зачастую, для реализации той или иной идеи в полном объёме или получения ожидаемого эффекта может требоваться модернизация всего процесса. В свою очередь, модернизация процесса занимает время или быть несвоевременной в текущей обстановке. В таком случае мы будем брать паузу и возвращаться к этой технологии в дальнейшем. 

 

Выводы

Многолетний опыт работы наших специалистов в сфере инноваций и цифровизации крупных предприятий позволил сделать нам следующие выводы:

  • Построение инновационной компании без развития людей невозможно;
  • Новизна идеи или технологии не гарантирует позитивный эффект от её внедрения;
  • Внедрение инноваций требует зрелости процессов;
  • Корректная оценка эффективности требует вовлечения максимального объёма внутренней экспертизы;
  • Нельзя бояться неудач: стать первым, используя только проверенные годами технологии не получится.

 

Публикация материала