Предприятия все чаще выбирают принцип автоматизированного производства

Предприятия стремятся поддерживать высокую производительность, одновременно оптимизируя трудовые ресурсы. Малолюдные технологии (концепция, подразумевающая максимальную автоматизацию всех процессов, которые могут выполняться без участия человека) становятся все более актуальными не только для сложных и опасных производственных процессов, но и для рутинных операций, создавая эффект синергии. Хоть это и не является первоочередным трендом, компании все чаще выбирают развиваться в этом направлении.

Что на рынке?

В 2024 году эксперты Рексофт опросили профильных специалистов нефтегазовой отрасли. Результаты исследования показали, что около половины компаний в этой сфере (48%) уже используют или активно внедряют технологии, которые позволяют исключить участие человека в производственном процессе. Еще 26% участников опроса сообщили, что в данный момент изучают различные варианты таких решений. Только 10% респондентов заявили, что их компании пока не готовы к активному переходу на цифровые продукты.
Ольга Макова, директор департамента промышленной автоматизации Рексофт, считает, что малолюдное производство особенно актуально там, где условия окружающей среды могут быть опасны для людей: высокие температуры, загрязненность, радиация. Или где физические возможности человека, такие как скорость и сила, не позволяют выполнять задачи должным образом.

Умные помощники для операторов

Ключевые методы малолюдного производства включают в себя:

- Применение автоматизированных систем. Роботы, автоматические и киберфизические системы и искусственный интеллект берут на себя выполнение задач, которые раньше требовали участия человека.
- Цифровизация. Сбор и анализ больших объемов данных позволяют предприятиям принимать более обоснованные решения. Цифровые двойники — виртуальные копии реальных объектов или процессов — дают возможность тестировать изменения в виртуальной среде, прежде чем внедрять их на производстве. Интернет вещей (IoT) связывает оборудование в единую сеть, где устройства обмениваются данными. Это позволяет отслеживать состояние техники, прогнозировать ее износ и предотвращать простои.
- Усовершенствованные системы управления процессом. Они могут давать рекомендации оператору о необходимости изменения настроек или автоматически корректировать технологический процесс. Это не только повышает качество продукции, но и снижает нагрузку на персонал, позволяя сосредоточиться на более сложных и творческих задачах.
- Системы предиктивной аналитики. Они позволяют предотвращать поломки оборудования и прогнозировать поведение технологического процесса. Например, если система анализирует вибрации двигателя и предсказывает, что через 100 часов работы он выйдет из строя, предприятие может заранее заменить соответствующую деталь, избежав дорогостоящего простоя.
- Переход к интеллектуальному труду. Малолюдное производство меняет не только технологии, но и сам характер труда. На смену рутинным операциям приходят задачи, требующие аналитического мышления и творческого подхода. На производстве становится больше инженеров, программистов, специалистов по data science и других высококвалифицированных кадров. Это открывает новые возможности для сотрудников: вместо монотонной работы они занимаются проектированием, оптимизацией процессов и внедрением инноваций.
В 2019 году "Норильский Никель" сообщал о том, что компания стремится к 2025 г. сделать добычу руды на шахте "Глубокая" рудника Скалистый полностью автономной. Уже тогда на всех рудниках компании использовалась современная система имитационного моделирования. Такая система помогает рассчитать оптимальное количество техники для работы, анализируя большие объемы данных о подземных выработках. Также она позволяет планировать объемы добычи руды. Благодаря этому можно смоделировать тысячи различных сценариев и выбрать наиболее эффективный.
Юлия Торопцева, руководитель направления цифровизации прокатного производства Группы НЛМК, во время круглого стола «Безлюдные технологии завтра, как цель промышленной автоматизации сегодня» рассказала, что на отдельных участках производства на НЛМК если технологический процесс идёт нормально, в штатном режиме, то все операции могут выполняться в автоматическом режиме без участия человека: "Однако за пультом все равно остается оператор. Его рабочее место значительно изменилось. Раньше он сам управлял процессом, постоянно находился в напряжении и часто работал стоя, например, чтобы видеть полосу, проходящую по прокатному стану, а также контролировал множество технологических параметров. За счет автоматизации большинства процессов характер его работы стал другим - теперь сотрудник сидит в удобном кресле, а его главным инструментом является клавиатура. У него перед глазами — множество экранов с дашбордами, на которых отображаются различные показатели".
Благодаря автоматизации у сотрудников появилось больше времени для инженерной мысли: они стали активнее предлагать изменения и идеи по автоматизации уже существующих процессов.
В 2024 году "Сибур" реализовал проект "2х2". Он представляет собой комплекс мер, направленных на создание более удобного интерфейса между человеком и машиной. Его цель — значительно облегчить работу операторов, снизив информационную нагрузку и исключив возможность влияния человеческого фактора на процесс управления.
Реализация проекта прошла на площадках "Сибур-Кстово" и "Томскнефтехим". Результаты тестов проекта показали снижение количества сигнализаций более чем на 40%, снижение количества ручных воздействий операторов на оборудование также более чем на 40%. Кроме того, результаты позволят предприятию уменьшить состав смены пультовых операторов в 1,5-2 раза. Внедрение новой концепции управления технологическим процессом позволило сохранить и увеличить качество производства в условиях текущего жесткого “кадрового голода” квалифицированных операторов.

Кадры в действии

Александр Васильев, директор по развитию ассоциации "Нефтегазовый кластер", считает, что, пока человеческий труд будет сопоставим по эффективности и дешевле по деньгам, вряд ли случится переход к безлюдному производству. Он назвал более вероятным сценарием комбинирование автоматизации с командами квалифицированных специалистов в горизонте планирования ближайших нескольких лет.
По информации на декабрь 2024 года, в РФ существует нехватка профессионалов в сфере автоматизации и робототехники. По разным оценкам, дефицит составляет около 60 тыс. человек. Чтобы максимально ускорить процесс перехода студента, обучающегося по специальности на желаемую вакансию, компании взаимодействуют с высшими учебными заведениями и прочими образовательными учреждениями. Все чаще студенты первых курсов проходят стажировку в компании с бронью рабочего места, а иногда и с возможностью сразу стать частью организации.

Что мешает бизнесу

Дмитрий Беляков, руководитель проекта по повышению эффективности рабочих мест операторов пульта корпоративный центр ФЭП СИБУР, рассказал о том, что ключевые сложности, с которыми сталкиваются компании — незнание технологий автоматизации и ограниченные финансовые ресурсы: "Часть заводов по стране старые, поэтому высокий уровень автоматизации может стоить дороже. Иначе говоря, чтобы сделать систему усовершенствованного управления (СУУТП) и модульную процедурную автоматизацию (система, позволяющая автоматически выполнять переключения оборудования по определенным условиям), нам нужно привести в порядок базовое регулирование в АСУТП, включая исполнительные механизмы (клапана, ЗРА) и датчики КИП. Во-вторых, барьером автоматизации порой является отсутствие сильного желания руководства компаний двигаться в направлении автоматизации. Я встречался с разными руководителями: кто-то за движение вперед, а кто-то не до конца понимает, что системы автоматизации - это неотъемлемая часть современного производства, позволяющая эффективно вести процесс с минимизацией внеплановых остановов и нештатных ситуаций".

Будущее уже здесь?

Переход к малолюдному производству становится для компаний эффективным инструментом компенсации нехватки квалифицированных кадров, особенно на предприятиях, расположенных в удаленных регионах. Автоматизация рутинных процессов не только снижает нагрузку на сотрудников, но и создает для них более комфортные условия труда — например, высвобождая время для перерывов. Ведь согласно мировой статистике уже через 15 минут работы за мониторами, внимание оператора существенно снижается. Кроме того, внедрение технологий помогает сохранить здоровье работников, минимизируя их участие в опасных процессах.
При этом работая над сквозной автоматизацией, предприятия должны постоянно работать над плановой переквалификацией персонала в более высококвалифицированные и парой новые специальности необходимые для обслуживания и управления сложными цифровыми системами. Таким образом, автоматизация, решая одни проблемы, создает новые вызовы, требующие стратегического подхода к подготовке кадров и пересмотру роли человека в производственном процессе.

Материал опубликован при поддержке сайта it-world.ru