Заместитель директора по цифровизации
ЕвроХим
Николай Иванов
Руководитель по развитию бизнеса департамента базовых технологий
ТЦР
Что такое цифровая трансформация
Технологии развиваются с невероятной скоростью и каждый день создают для компаний множество возможностей для оптимизации процессов, повышения производительности и снижения издержек. Можно сказать, что цифровая трансформация является ключевым фактором успешного развития и конкурентоспособности промышленных компаний.
Цифровая трансформация — это интеграция цифровых технологий во все аспекты бизнеса. Она влечет за собой не просто технологическую перестройку, но и изменение культуры и процессов внутри организации. И в этом главное отличие цифровой трансформации от цифровизации.
Цифровая трансформация — это не просто перевод бумажных документов в цифровые, фиксация показателей с помощью датчиков, а анализ и принятие решений на основе данных, внесение изменений в процессы — технологические, операционные — и измерение результатов этих изменений. Для успешной реализации подобных инициатив нужны технологии, способные быстро предоставлять детальные данные, вести расчеты на основе сырых данных, а не заранее посчитанных цифр. Тут не обойтись без решений классов o11y (Observability) и OI (Operation Intelligence) — операционной аналитики, так как классические BI для таких задач подходят плохо.
Цифровая трансформация промышленности
Хотя цифровизация российской промышленности началась около двух десятилетий назад, она развивается крайне неравномерно. К началу 2025 года всего 20–22% промышленных компаний (по данным SBS Consulting) в России цифровой трансформацией, однако не измеряли результаты внедрения IT-решений. Более половины компаний (52%) не считают внедрение таких решений своим приоритетом, оправдывая это высокой стоимостью проектов и нехваткой квалифицированных кадров.
Важный вопрос — реальная экономическая эффективность внедрения сложных ИТ-решений. Он обсуждается во всем мире. В России ситуация усугубляется недоступностью глобальных технологий и необходимостью замещать их на отечественные. На практике решения, которые внедрялись на протяжении десятилетий под ту или иную задачу и ставшие привычными, часто меняют на полные аналоги. Оптимизировать процесс можно, внедряя вместо сотен часто устаревших ИТ-систем современные цифровые платформы, объединяющие все необходимые сервисы.
Что внедряют промышленные предприятия
Многие промышленные предприятия начинают цифровую трансформацию своего бизнеса с внедрения инструментов для безопасного и эффективного управления производством — решений с применением искусственного интеллекта: рекомендательных систем, систем улучшенного управления технологическим процессом, видеоаналитики, компонентов промышленного интернета вещей: различных инструментов объемного сканирования, роботизированной техники для облегчения вспомогательных операций.
Проекты с применением больших данных и продвинутой аналитики, такие как внедрение рекомендательных систем и аналитических инструментов для обработки больших объемов данных, позволяют выявлять закономерности, оптимизировать производственные процессы и принимать более обоснованные решения.
На Магнитогорском металлургическом комбинате запустили в промышленную эксплуатацию цифровое решение на базе модели машинного обучения, которое помогает специалистам управлять подачей кислорода в доменную печь. Система выдает рекомендации по уровню кислорода в горячем дутье, что позволяет оптимизировать ход печи при производстве чугуна. Точность системы — 90%.
Промышленный интернет вещей (IIoT) — датчики и средства телеметрии на оборудовании — дают возможность собирать данные в реальном времени. Это помогает оптимизировать процессы, определять поломки на ранних стадиях развития, повышать качество планирования работ и обеспечить сбор фактических производственных показателей.
На предприятиях госкорпорации «Ростех» внедрена система цифровизации промышленного производства «Диспетчер» на базе промышленного интернета вещей. Она осуществляет автоматический сбор и анализ данных о работе промышленного оборудования и в режиме онлайн определяет эффективность его использования и причины простоев. Общая IIoT-сеть корпорации в 2024 году насчитывала около 2,5 тысяч единиц промышленного оборудования, а к 2026 году планируется увеличить ее до 4 тысяч.
Системы видеоаналитики используются для оптимизации производственных процессов, определения компонентного и фракционного состава сырья и продукции, инородных тел в потоке сырья и продукции, а также для контроля сложных этапов технологического процесса. Отдельное направление применения видеоаналитики — охрана труда и промышленная безопасность, типовые кейсы применения — контроль нахождения людей в опасных зонах, контроль за применением средств индивидуальной защиты (СИЗ).
ЕВРАЗ ЗСМК внедрил ИИ-систему для предупреждения производственного травматизма и отслеживания соблюдения сотрудниками промышленной безопасности. Система на базе технологий компьютерного зрения в режиме реального времени с точностью 98% определяет местоположение людей и контролирует наличие средств индивидуальной защиты. Если человек находится в опасной зоне, пересекает запрещенные линии, неправильно надел спецодежду или не использует каску, система подает сигнал диспетчеру.
Достаточно активно пилотируется робототехника. Наиболее востребованные технологии на производстве те, что помогают убрать человека из опасных зон.
В шахтах компании ЕвроХим прошли испытания робособаки и взрывозащищенного дрона. Специальная конструкция дрона позволяет работать в замкнутых пространствах и экстремальных условиях: на объектах, опасных по газу, при высоких температуре и концентрации пыли. Испытанные промышленные беспилотники оснащены лидаром и высокоточной цифровой камерой для сканирования объектов в режиме реального времени, что позволяет решать задачи маркшейдеров и в целом повысить качество и безопасность исследования наших рудников. Также ЕвроХим разрабатывает беспилотные решения, в частности, у компании в разработке концепция автономного самоходного вагона и комбайнового комплекса в целом.
Основные препятствия на пути цифровой трансформации
Ключевой фактор, сдерживающий запуск инициатив, — это сопротивление изменениям. Культура компании и привычки сотрудников часто становятся барьерами для внедрения новых технологий. Еще одна причина — недостаток квалифицированных кадров: отсутствие специалистов с необходимыми навыками в области IT и цифровых технологий затрудняет реализацию проектов. Преодолеть сложности помогает создание локальных цифровых офисов, которые помогают создавать решения, максимально соответствующие цифровым потребностям бизнеса, обеспечивают приживаемость цифровых продуктов и помогают сотрудникам адаптироваться к внедряемым изменениям.
ММК создал собственный Центр компетенций искусственного интеллекта, который будет разрабатывать высокотехнологичные решения и обеспечивать масштабируемость проектов ИИ для повышения эффективности бизнеса компании. Важные задачи Центра — повышение уровня зрелости и вовлеченности подразделений за счет прохождения образовательных программ по развитию технологий ИИ в черной металлургии, развитие собственных компетенций в области ИИ для обеспечения быстрого доступа к новым технологиям, разработки уникальных решений и непрерывной масштабируемости проектов ИИ, а также повышение привлекательности компании для привлечения и удержания высококвалифицированных ИИ-специалистов.
Отношение сотрудников к новым цифровым решениям во многом зависит от их качества. Оно складывается из стабильности, скорости и удобства работы, а также из того, насколько хорошо системы решают поставленные задачи, снижают ли они трудозатраты и нагрузку на работников, улучшаются ли со временем. Некачественной системой будут пользоваться разве что «из-под палки». А значит, надо обеспечить наблюдаемость новых решений — постоянно анализировать их работу для определения направлений дальнейшего развития.
Тренды 2025 года
Сформировавшиеся в 2024 году тренды цифровизации промышленных предприятий получат свое развитие в 2025 году и ближайшие 3–5 лет. Основные из них — платформенный подход, все более широкое использование искусственного интеллекта, умные фабрики, роботы и, конечно, развитие цифровой культуры.
Платформенный подход
Важную роль в развитии цифровизации играют цифровые платформы, которые объединяют различные функции и услуги в одном месте, что упрощает доступ к ним. Платформы собирают большие объемы данных, что позволяет компаниям проводить глубокий анализ и принимать обоснованные решения. Использование платформ уменьшает операционные затраты за счет автоматизации процессов, оптимизации ресурсов и снижения требований к физической инфраструктуре.
Платформенный подход стал основой цифровой трансформации компаний по всему миру. В конце 2023 года Gartner назвал его в числе ТОП-5 тенденций на ближайшие годы. Платформенный подход позволяет создавать центры компетенций, более эффективно владеть ресурсами.
Платформы могут решать разные задачи. Простой пример: практически каждая информационная система использует базу данных для хранения необходимой информации. Если у вас 10 систем, то можно внутри каждой из них использовать собственную инсталляцию. Но если систем сотни, то более эффективно создать внутри компании платформу DBaaS (DataBase as a Service). На эксплуатацию такого сервиса потребуется меньше как аппаратных, так и человеческих ресурсов. При этом его работа будет более прозрачной, для сервиса легко определить уровни SLA и отслеживать их. В платформы можно объединить инфраструктурные функции, инструменты мониторинга и аналитики данных.
На всех действующих предприятиях российского контура ЕвроХима внедрена цифровая промышленная платформа. Это единая цифровая среда сбора, обработки, хранения, визуализации и обмена производственными данными. Она является фундаментом для внедрения цифровых продуктов, благодаря ей скорость их внедрения возрастает более чем в два раза. Платформа дает возможность мониторить все производственные процессы в режиме реального времени, а следовательно, принимать еще более качественные управленческие решения. В перспективе она позволит повысить эффективность предприятий и обеспечит снижение удельных расходов энергоресурсов. Экономический эффект от внедрения ЦПП в будущем может измеряться миллиардами рублей.
На базе платформы внедрено уже более 40 цифровых решений, которые обеспечивают контроль состояния оборудования, планирование, прогнозирование, контроль качества, мониторинг ключевых показателей эффективности. Также на базе платформы функционируют рекомендательные системы, помогающие оптимизировать технологические процессы при производстве минеральных удобрений. Используя инструменты цифровой промышленной платформы, ЕвроХим планирует обеспечить цифровизацию рабочих мест, которая приведет к отказу от рутинных операций, в том числе по формированию отчетности и внесению производственных данных. В 2024 году цифровая промышленная платформа ЕвроХима стала проектом года в нефтехимии и химии по версии Global CIO.
Концерн «Техмаш» госкорпорации «Ростех» создает цифровую промышленную платформу проектирования, которая позволяет автоматизировать весь процесс создания продукции — от определения облика перспективного изделия до виртуальных испытаний и запуска в производство. В 2025 году платформа будет внедрена на девяти заводах концерна «Техмаш», а затем начнется тиражирование на другие предприятия госкорпорации.
Платформа наблюдаемости и операционной аналитики Sage Observability позволяет разворачивать цифровых двойников, то есть системы, виртуально дублирующие производственные процессы. Такую задачу ТЦР решает в рамках проекта с крупной металлургической компанией. Также с помощью Sage отслеживается весь процесс закупок в крупной компании из нефтегазового сектора. Система учитывает согласование на всех уровнях, выявляет проблемы по вине техники или человеческого фактора.
Применение AI для оптимизации производственных процессов
Мировая промышленность стоит на пороге «Индустрии 5.0», которая предполагает постепенное превращение человека в оператора систем, в основе деятельности которых лежит искусственный интеллект. В то же время, пока, по данным Института статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ, в России уровень использования ИИ производственными предприятиями невысок. В 2023 году его применяли только 634 организации из почти 21 тысяч, более 60% из них работают в области информации и связи. Несмотря на рост количества используемых ИИ-решений, их удельный вес в общем числе применяемых в производстве технологий пока не превышает 0,5%, утверждают авторы исследования.
ЕвроХим интегрирует лучшие практики применения искусственного интеллекта и машинного обучения в промышленности для оптимизации производственных процессов. Так, на производстве хлорида калия на ЕвроХим-ВолгаКалий внедрена рекомендательная система, которая помогает поддерживать качество готового продукта. Решение повышает коэффициент извлечения KCI на 0,2% или 3,1 тысяч тонн в пересчете на готовый продукт и позволяет снизить удельный расход выщелачивающего раствора. Разработанная технология позволяет избежать как избыточного, так и недостаточного содержания хлорида калия, что может происходить из-за неоптимального выщелачивания. Технология упрощает работу операторов и технологов: все данные поступают на монитор в удобной форме, и оператору остается только внести необходимый расход воды в соответствии с рекомендациями.
Языковые модели отлично подходят не только для ботов поддержки, но и для написания кода.
Разработанный ТЦР ИИ-ассистент Nestor помогает ускорить создание приложений через автодополнение кода, генерацию функций, подсветку уязвимостей. С помощью ассистента, интегрированного в Sage, можно обращаться к данным буквально на человеческом языке вместо написания QL-запросов. Это существенно упрощает использование платформы для аналитики данных и, в отличие от low/no-code решений, не снижает гибкость.
Еще одно направление использования искусственного интеллекта — «умная аналитика», решения, способные отслеживать аномалии в процессах, выявлять их причины и давать рекомендации по устранению и предотвращению в дальнейшем.
Одним из ИИ-компонентов платформы Sage является Anomaly Analyzer. Этот модуль позволяет в реальном времени отслеживать показатели, строя доверительный интервал и учитывая сезонность для каждого, и сигнализировать, если поведение системы или процесса становится аномальным, например, возникают всплески показателей как в большую, так и в меньшую сторону. Anomaly Analyzer очень удобен для мониторинга бизнес-процессов, а также любых других, где очень сложно указать пороговые значения «нормальности». Сейчас Anomaly Analyzer развивается в сторону автоматического поиска корреляций. Цель не просто выявить аномалию в процессе, а сказать, что аномалия «тут» связана с аномалиями «там» и «там». Это помогает поиску первопричин и анализу инцидентов.
Умные фабрики
Умные фабрики будущего — это не просто использование роботов на всех этапах производства, но и интеллектуальное управление производственным процессом, в основе которого лежит использование больших данных, систем мониторинга и прогнозирования.
Программно-аппаратный комплекс «Минералогия», разработанный компанией ЕвроХим, используется для определения компонентного состава руды на поверхности стенок шахты. «Минералогия» применяется на «Усольском калийном комбинате». Раньше для определения компонентного состава и принятия дальнейших решений о направлении проходки геологи обязательно должны были 2–3 раза в неделю спускаться в шахту. Они вручную вели «зарисовку» расположения пластов. Затем геологи поднимались с изображением на поверхность и вели его анализ, используя данные карт залегания полезных компонентов, результатов анализов лаборатории и др. Мобильное приложение позволяет проводить онлайн-анализ без привлечения профильных экспертов и ручной работы. Запустив приложение и наведя камеру на стенку шахты, на экране видим расчет процентного содержания компонентов в охваченном участке породы, после чего данные автоматически поднимаются «наверх», автоматически обрабатываются в десктопном приложении геолога и выдают геологической службе результат, на основании которого специалисты принимают решения по корректировке движения комбайнов, чтобы добывать больше полезного компонента и меньше бесполезного. Также по результатам анализа прогнозируется качество руды, направляемой на дальнейшую переработку на обогатительную фабрику. За счет этого своевременно корректируется режим работы оборудования обогатительной фабрики для получения оптимального извлечения.
Роботизация
Для автоматизации производства на предприятиях рассматривается внедрение роботов. Например, добывающие компании стараются сократить участие человека в горнорудных работах и таким образом снизить риски для жизни и здоровья сотрудников. Кроме того, данные, собранные с помощью робособак, дронов и других решений, в будущем можно использовать для построения модели безопасной шахты.
Команда цифровизаторов ЕвроХима впервые в российской практике испытала робособаку в шахте на Усольском калийном комбинате. Задача таких роботов под землей — обследовать горные выработки, мониторить состояние рудника, искать неисправности оборудования. Они могут обходить шахты вместо человека, собирать данные и регистрировать потенциальные риски. Робособака, которая участвовала в испытаниях, оснащена системой 3D-навигации, легко преодолевает препятствия, может ходить по лестницам, выдерживает нагрузку до 20 кг. У нее водо- и пыленепроницаемый корпус промышленного класса, который позволяет работать в экстремальных условиях. Робот может двигаться автономно по заранее построенному маршруту, а также управляться оператором с помощью пульта. На робособаку установили световые радары, лазерные сканеры, датчики температуры, влажности и тепла, а также газоанализаторы, которые оценивают содержание в воздухе метана и водорода.
ГМК «Норильский никель» внедрил платформу автономного и дистанционного управления шахтными самосвалами и погрузочно-доставочными машинами. Она позволяет эксплуатировать технику в автономном и дистанционном режимах, а также удаленно управлять загрузкой и разгрузкой руды. Платформа обеспечивает перевозку руды на поверхность в межсменный перерыв и при проведении взрывных работ в шахте. При этом машинист-оператор работает дистанционно на поверхности. Максимальная скорость движения в автоматическом режиме определяется настройками комплекса.
Развитие цифровой культуры
Для того чтобы ускорить приживаемость ИТ-продуктов, необходимо развивать цифровую грамотность производственного персонала на всех уровнях — от рабочих до руководства. Для этого в соответствии с моделью компетенций разрабатываются программы обучения, которые направлены на развитие ИТ- и цифровых навыков у сотрудников.
В развитии цифровой культуры огромную роль играют технологии — ее невозможно создать без соответствующих решений. Если обратиться к исследованиям, то, в частности, Sigma Computing говорит о том, что 63% сотрудников не могут получить ценную информацию вовремя, а Forrester Research — что до 75% данных вовсе не используется в аналитических целях, так как у компаний нет возможности обеспечить к ним доступ и своевременно обработать.
Цифровой факультет ЕвроХима помогает сотрудникам идти в ногу с цифровизацией, в том числе овладеть базовой ИТ-грамотностью, научиться применять современные цифровые технологии и решения, получить знания в области продуктового подхода и работы с информационными системами. На цифровом факультете есть базовые курсы, которые включают в себя обучение работе со стандартным ПО (Word, Excel, PowerPoint, Outlook и пр.), с различными ИТ-системами, в том числе с искусственным интеллектом, компьютерным зрением. Также в комплексную программу входит «PRODуктовый метод» — программы обучения гибким методологиям для быстрого внедрения цифровых и ИТ-решений. Адаптационный курс содержит необходимые сведения и инструкции по работе с основными системами как для новых сотрудников, так и для опытных специалистов, желающих освоить дополнительные цифровые инструменты.
В компании «Норильский Никель» в 2020 году была запущена образовательная программа «Цифровой «Норникель». Она предлагает три уровня подготовки. Начальный — «Цифровая грамотность» — рассчитан на всех сотрудников и включает в себя обучение компьютерной и цифровой грамотности на базовом уровне. Также на этом уровне сотрудники знакомятся с решениями, которые внедряются в компании в рамках программы «Технологический прорыв», и с кейсами «Цифровой лаборатории».
Следующий уровень «Цифровая компетентность» предполагает более глубокое погружение, развитие востребованных компетенций и повышение уровня квалификации. И последний, третий уровень — «Цифровая экспертиза» — позволяет вырасти до статуса эксперта в одном из направлений цифровых технологий.
Заключение
Цифровая трансформация — это постоянный процесс, требующий не только внимания к трендам и тенденциям ИТ-рынка. Для успеха необходим комплексный подход, который включает не только технологии, но и людей, процессы и культуру компании. Это игра вдолгую, которая требует постоянной адаптации к новым вызовам. В выигрыше будут компании, готовые меняться, инвестировать в трансформацию и развивать технологии.
Скопировать ссылку
