Оборудование для обогащения
Узнать больше Свернуть
Развернуть

HAVER & BOECKER NIAGARA - специалист в области конструирования и производства машин для обогащения минерального сырья горнодобывающей промышленности, строительных и вторичных материалов.
Телефон: +49 251 97 91 57
email: info@haverniagara.com

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Барьеры на пути цифровизации промышленности, и как их преодолеть

03.03.2022

Цифровизация производства — тренд, который прочно вошёл в нашу жизнь. Многие крупные компании уже вложили в подобные проекты серьёзные деньги. Однако результат не всегда оправдывает ожидания. В чём причины? Какие барьеры встают на пути цифровизации в добывающей отрасли России?

Барьеры на пути цифровизации, и как их преодолеть

И как преодолеть их, чтобы достичь поставленных целей? Ответы на эти вопросы искали участники онлайн-конференции «DIGITAL MINING & METALLURGY OnlineConf: Решения для интеллектуальной добычи и металлургии».

«Отцы и дети»: новое прочтение конфликта

В своём выступлении технический директор Mining & Metals Intelligence-PRO Дмитрий Пластинин выделил шесть основных факторов, которые мешают цифровой трансформации. И первый из них — это конфликт «отцов и детей».

«Приходит на предприятие молодой инженер с пониманием, что нужно работать по-другому. Он идёт со своими идеями к начальнику цеха, который работает там с 1986 года. И получает ответ: «Мне ничего не надо, я сам знаю, как управлять своим оборудованием», — приводит пример Дмитрий Пластинин.

Для того чтобы процесс цифровой трансформации прошёл без осложнений и принёс ожидаемые результаты, нужно, чтобы все на предприятии были готовы к инновациям, убеждён и руководитель управления промышленного искусственного интеллекта ERG Дмитрий Карабасов.

Пока же мы видим практически противоположную картину: многие сотрудники, работающие в цехе и вышедшие из цеха, относятся к новым технологиям с подозрением. С чем это связано?

У людей, проработавших на производстве много лет, с опытом приходит так называемое «шестое чувство», когда управление процессами идёт не по инструкции, а по наитию. Такие люди привыкли доверять своим ощущениям, а не показаниям датчиков.

Поэтому даже после того, как в цехах появляется новое оборудование, мастера «старой закалки» зачастую игнорируют подсказки «умной техники». Или другая проблема: датчиков, а значит, информации, оказывается слишком много. Оказывается, это тоже не очень хорошо.

«Человек может оперировать одновременно пятью факторами, в реальности бригадир опирается на три формализованных фактора и свою интуицию. Если будет 7–8 формализованных факторов, то он просто не сможет связать их в единую модель.

Есть предел: ставим ещё один новый датчик, и человек просто его игнорирует. Новому сотруднику без опыта, может, и проще будет воспринимать информацию с датчиков, но у него не будет опыта правильного реагирования. Данные на входе есть, а алгоритма действий нет», — рассказывает Дмитрий Карбасов.

Однако работать, опираясь только на опыт, не удаётся даже лучшим профессионалам. Кроме того, при таком подходе слишком многое зависит от уровня компетенции сотрудников.

«Опытный бригадир плавильной печи может по сечению огня, положившись на свою интуицию, сказать, что что-то идёт не так. Но чтобы свои интуитивные ощущения подтвердить данными, ему нужно знать, какая химия была в печи.

И на химические анализы шлака или металла проходит от 8 до 16 часов. Только после этого бригадир сможет подтвердить своё мнение — да, печь действительно начинает уходить в то или иное техрасстройство», — объясняет руководитель группы бизнес-анализа управления промышленного искусственного интеллекта ERG Владислав Сухарев.

Барьеры на пути цифровизации, и как их преодолеть

Луддиты XXI века

Можно сказать, что цифровизация производства в какой-то степени снижает требования к кадрам. С помощью умных датчиков вчерашний студент сможет управляться с работой не хуже мастера, за плечами которого десятки лет стажа. Более того, у молодого сотрудника будет преимущество: ему не нужно учиться работать «по-новому».

Так, генеральный директор «Цифра Роботикс» Алексей Яковенко считает, что дистанционно управляемые самосвалы смогут сравняться по эффективности с полностью роботизированными, когда операторами будут не люди, которые долго работали на этой технике вживую, а вчерашние студенты.

«Это как в случае с летательными аппаратами. Лучший лётчик на беспилотнике — это студент-геймер, у которого развиты моторные навыки. Потому что у дистанционно управляемой машины руль и манипулятор, по сути, — это тот же джойстик Sony PlayStation», — отмечает Алексей Яковенко.

Отсюда вопрос: захотят ли опытные сотрудники помогать внедрять новые технологии, которые в перспективе могут оставить их же без работы?

«На фабрике полиметаллических руд мы изучали процесс флотации. Беседуем с оператором — это была женщина уже в возрасте. Мы хотим, чтобы нам рассказали, как управляют процессом, исходя из состояния пены. Она говорит-говорит, а потом смотрит нам в глаза и спрашивает: «А что, меня теперь уволят?» — вспоминает Дмитрий Пластинин.

Эта женщина нашла мужество спросить прямо о том, о чём думают многие. Действительно, безработица, вызванная цифровизацией, — серьёзная проблема, пути решения которой нужно искать уже сейчас.

Оптимисты утверждают, что цифровая трансформация, делая какие-то профессии ненужными, в то же время создаёт новые рабочие места. Это верно, но эти рабочие места, как правило, занимают уже другие люди.

«Чтобы понять технолога, нужно стать технологом»

Цифровую трансформацию тормозит и тот факт, что айтишники и инженеры разговаривают на разных языках, продолжает Дмитрий Пластинин. А без их сотрудничества проект не заработает.

«Если вам говорят, что мнение специалистов от производства неважно, мол, дайте нам данные, мы накинем на них нейросеть, и будет вам чудо, то такого быть не может. Во всех процессах обязательно участие специалистов по производству. Либо тех, кто пришёл с производства, кто понимает, как добывается руда, производится металл, выплавляется сталь», — убеждён Дмитрий Карбасов.

Но даже если айтишники сами стремятся получить точные и подробные инструкции, инженеры не всегда готовы идти на контакт. Один из распространенных ответов на просьбу о консультации — «Мне некогда».

В таком случае обычно наспех составляется техзадание, в котором часто учтены не все факторы. Понятно, что рассчитывать на успех в таких условиях не приходится. Важно, чтобы технический специалист был не только готов идти на контакт, но и умел объяснять сложные вещи доступным языком.

«Для успеха дела важно заставить людей оторваться от такого важного процесса, как выплавка ферохрома. Умение формализовать свой опыт, перевести свои богатые знания в вид, понятный группе по IT-инновациям, — очень важное качество. Это задача непростая для специалиста в любой области», — подчеркнул Дмитрий Карбасов.

Поэтому фирма, которая берется за цифровизацию горнодобывающего предприятия, должна решить вопрос коммуникации с техническими специалистами.

«Из десятков людей находится один, с кем реально можно делать проект. В остальных случаях мы делаем долго, потому что нет человека, способного поставить задачу в терминах, понятных нам.

Выдёргиваем специалистов с помощью переговоров на всех уровнях, начиная с директора завода. Просим принять участие в реализации проекта, утверждаем всё это приказами, в перспективе даже регламентами. Но всё равно это тот ещё экшен», — делится опытом Дмитрий Карбасов.

Чтобы разговаривать с технологом на одном языке, надо самому стать хотя бы «немножко технологом», погрузиться в нюансы производства. Такой совет даёт айтишникам Дмитрий Пластинин. В свою очередь, предприятие также должно замотивировать своих сотрудников на сотрудничество.

Руководитель департамента бизнес-консалтинга Dassault systemes Алексей Петринчук, ссылаясь на агентство BCG, выделил 6 факторов, обеспечивающих успех цифровой трансформации. Помимо наличия стратегии и поддержки руководства, важно выделять для реализации сотрудников не по остаточному принципу, а первоклассных экспертов, которые выставят правильные ориентиры для всего проекта.

Также надо быть готовым к тому, что техническое задание неизбежно придётся переписывать, в ходе реализации обязательно появятся новые идеи, факторы, а значит, и понимание того, как должен выглядеть конечный продукт. И на всех этапах важно тесное сотрудничество айтишников и инженерно-технических работников.

Директор по стратегическому развитию Высокогорского ГОКа Иван Вайс добавляет к этому, что нужно менять не только бизнес-процессы, но и культуру организации в целом.

В частности, отказаться от административно-командного стиля управления, изменить систему оплаты труда, чтобы замотивировать сотрудников работать «по-новому», разработать систему мотивации для разработчиков новых решений.

Перспективные идеи VS готовые решения

В прошлом веке Монголия провозгласила лозунг: «Из феодализма в коммунизм, минуя капитализм». Тогда сделать этого не получилось. Однако эту ошибку, по словам Дмитрия Пластинина, сейчас повторяют многие руководители добывающих предприятий, стремясь осуществить цифровую трансформацию, не пройдя этап базовой автоматизации производства. Датчиков зачастую не хватает, а те, что есть, не откалиброваны должным образом.

В этом случае даже самым современным программам будет просто нечего анализировать. Впрочем, эта проблема имеет достаточно простое решение при наличии необходимых средств.
Другое дело — завышенные ожидания собственников от цифровизации.

На рынке много предложений, не все из них представляют собой готовые решения. Зачастую они находятся на этапе идей или прототипов, и, вкладываясь в них, предприятие фактически занимается венчурными инвестициями. Однако не все руководители это понимают.

«Новые разработки формируют ожидания собственника, он ждёт, что они могут реально изменить ситуацию в компании. Он инвестирует, не понимая, что это венчур, в одну, в другую идею. А они не пошли.

Это губит репутацию других новых идей. Наш собственник больше не будет инвестировать в подобные проекты, будет говорить, что это ерунда и это не работает. Потому что ему никто не объяснил, что это венчур, и управлять им надо по-другому.

Эти технологии не подтверждены, они не вышли на уровень зрелости, когда их можно и нужно внедрять в горно-металлургических компаниях. И мы не знаем, сколько проектов дойдёт до плато эффективности.

Некоторые компании: ПАО «ГМК «Норильский никель», ПАО «Северсталь» — создают собственные венчурные инкубаторы, цифровые лаборатории. Они понимают, что, если из десяти инициатив выстрелит одна — это уже хорошо. И всё равно они стараются брать идеи, которые уже имеют какой-то прототип», — рассуждает Дмитрий Пластинин.

С тем, что не все идеи доживают до воплощения на производстве, согласен и патентовед Вадим Зайцев. По его словам, в России коммерциализируется менее одного процента от всех патентов. Тогда как в США этот показатель составляет порядка 37%. В Китае 10–15 лет назад были те же цифры, что и у нас, а сегодня это уже 35%.

Руководитель по направлению перспективных проектов ПАО «ГМК «Норильский никель» Иван Кузьменков напомнил, что, согласно циклу зрелости технологий Гартнера (Gartner Hype Cycle), у каждой технологии есть стадия подъёма, повышения интереса, за которыми следует «перегрев», а возможно, и разочарование.

На этом этапе участники рынка понимают, что у «новинки» есть свои ограничения. Возможно, она не так эффективна, как ожидалось, а где-то и вовсе за красивой оболочкой нет каких-то серьёзных результатов.

«Добывающая, да и в принципе любая промышленность прежде всего фокусируется на технологиях, которые по своему циклу зрелости достигли стадии «плато эффективности», когда уже понятны их ограничивающие факторы. Рисков у этих продуктов всегда меньше. А крупные компании уделяют внимание, прежде всего, безопасности производства, устойчивости бизнес-модели», — объясняет Иван Кузьменков.

Таким образом, добывающий бизнес имеет выбор: выбрать проверенное решение или рискнуть и вложиться в перспективную идею. Но нужно понимать, что во втором случае никто не даёт гарантий успеха.

Барьеры на пути цифровизации, и как их преодолеть

Читайте также: «Цифровой двойник горного предприятия. Всё и немного больше».

Стандарты цифровизации —нужны ли они России?

Наконец, цифровой трансформации мешают лоскутная автоматизация и борьба цифровых решений между собой.

«В США на отдельных предприятиях до сих работают машины с магнитными лентами. Конечно, вычислители уже другие, но, по большому счёту, это старые системы, которые боятся трогать. В России ситуация лучше — мы позже начали, но у нас тоже достаточно старых систем, которые требуют апгрейда.

В компаниях бывает более 30 различных IT-систем, которые не «дружат» друг с другом, отсутствуют какие-либо единые иерархические структуры, единые классификаторы. Это серьёзный тормоз, нужно ставить цель, по крайней мере, 50% бизнес-процессов охватить одной системой.

Но переход на единую систему — это большой трансформационный проект, который требует серьёзных инвестиций», — рассказывает Дмитрий Пластинин.

О преимуществах единой системы на предприятии говорил и архитектор горно-геологических решений Dassault Systemes Николай Игнатьев. При этом, по его словам, горнодобывающая промышленность находится только в начале этого пути.

«Сейчас отрасль дефакто находится на этапе активного внедрения инструментов для выполнения локальных процессов. Это такие одиночные решения для выполнения конкретных задач. Но работа не останавливается на выполнении одной задачи — это лишь часть длинной цепочки производства.

Каждому специалисту необходимо передать другим участникам производственного процесса результаты своей работы, равно как и получить от них необходимую информацию. И кроме быстроты и качества выполнения процессов не менее важна скорость передачи данных и их доступность.

Таким образом, применяя локальные технологии для конкретных задач, мы сталкиваемся с необходимостью улучшать процесс передачи данных, иначе это становится бутылочным горлышком, которое сводит на нет результаты одиночных решений», — считает Николай Игнатьев.

Кроме этого, это означает низкий уровень интеграции, отсутствие связей между приложениями и участниками проекта. Информация хранится в разных форматах, процессы её обмена и управления не формализованы и слабо автоматизированы. В результате ключевая информация может быть недоступна в нужный момент для принятия решения.

Более 50% опрошенных Dassault Systemes специалистов отметили, что тратят не менее трети рабочего времени на поиск и проверку технической информации, и только 39% уверены, что смогут оперативно найти нужную информацию в случае чрезвычайной ситуации, поделился данными Николай Игнатьев.

Председатель Технического комитета по стандартизации 194 «Кибер-физические системы» Никита Уткин, также говоря о рисках, выделяет вопросы совместимости, интегрируемости и доверенности.

«К сожалению, не все решения и даже не все блоки решений совместимы на протокольном уровне и на уровне форматов данных. Кроме этого, архитектурная состыковка тоже осуществляется не всегда. Почему это происходит? Кто-то формирует один список рекомендованной продукции, кто-то другой.

У кого-то своя наследная цифровая и железная инфраструктура, и ей как-то надо уживаться с новыми решениями. И всё это в процессе постоянной, не останавливающейся ни на час эволюции приводит к тому, что рано или поздно этот «цифровой Вавилон» может перестать работать, доводя и без того сложную ситуацию до критической», — считает Никита Уткин.

Интеграция новых блоков, продуктов, сервисов требует денег. В результате страдают предприятия, затеявшие цифровизацию. Но зачастую продукты делаются несовместимыми преднамеренно.

«К сожалению, до сих пор для многих вендеров, интеграторов и отдельных игроков на рынке вопросы интегрируемости становятся принципиальными.

Создаются искусственные трудности для перехода и взаимодействия с другими технологическими «смежниками». Здесь мы видим классическую историю «подсаживания» на свой формат, архитектуру», — объясняет Никита Уткин.

Выход из сложившейся ситуации — открытые стандарты, убеждён эксперт. Как раз этим занимаются в Техническом комитете, сейчас выделено три уровня стандартизации цифровых технологий.
На первом, базовом, даются определения терминов, общие положения.

Они позволят разговаривать на техническом языке, составлять технические задания, осуществлять государственные и коммерческие закупки, понимать друг друга, использовать общие принципы. Далее идёт уровень стандартов продуктов и сервисов, и, наконец, на верхнем уровне расположены стандарты взаимодействия продуктов и сервисов.

«Слышать в XXI веке про закрытые банки технологий применительно к технологиям цифровым — это запредельная дичь. Цифровые технологии тем и прекрасны, что они обеспечивают совместимость, интегрируемость. Именно так выходят на объективные платформенные решения, а отнюдь не через формирование списков и какие-то запреты», — говорит Никита Уткин.

Барьеры на пути цифровизации, и как их преодолеть
Фото: nornickel.digital

«Каша из топора»

Отдельная тема — так называемые «самописные» программы. Мнения по этому поводу разделились.

«Каждый пишет, как умеет — кто во что горазд, и это на самом деле ужасно. Потому что эти системы никто не поддерживает, они не развиваются, не задокументированы, ни с чем не совместимы», — считает Дмитрий Пластинин.

Однако не все могут равняться на гигантов рынка и приглашать команду профессионалов-разработчиков или сразу приобретать готовое решение. Для небольших компаний «самописные» программы могут принести свою пользу. Иван Вайс, рассказывая об опыте цифровизации на Высокогорском ГОКе, признал, что на первом этапе компания столкнулась со сложностями.

Это нехватка денежных средств, недостаток специалистов, знаний и компетенций. В результате первые несколько лет заняли бессистемные эксперименты, и только в 2021 году была разработана собственная стратегия цифровой трансформации.

На Высокогорском ГОКе решили не идти «широким фронтом», внедряя цифровые механизмы во все бизнес-процессы сразу, а выделить приоритеты.

«На первоначальном этапе используем ручной ввод данных, а уже потом «вешаем датчики» и «тянем провода». Модели сначала отрабатываем с помощью бесплатных инструментов, например, Exel, потом переходим к приобретению готовых цифровых платформ, при этом выбираем универсальные, а не специализированные цифровые платформы», — рассказывает Иван Вайс.

За счёт этого компания получила ряд преимуществ. В первую очередь, значительно сократились капитальные вложения на первоначальном этапе (датчики, инфраструктура, цифровые платформы) и риски проекта. Впрочем, в компании понимают, что им в какой-то степени пришлось варить кашу из топора, и готовые решения превосходят собственные наработки по функционалу.

«Мы с удовольствием привлекли бы консультантов, купили бы сразу цифровую платформу. Я понимаю, что это существенно сократило бы наши сроки. Но поскольку наши финансовые ресурсы ограничены, мы себе этого позволить не можем. Я давно понимаю, что пора переходить с Exel на промышленные платформы. Задача убедить в этом генерального директора и собственника», — говорит Иван Вайс.

Похожий подход используют на ОМК, рассказал руководитель проектов предприятия Максим Шамшин. Он выделяет несколько уровней детализации проработки задач.

«Выходить с запросом на рынок мы можем с каждого уровня, но стоимость предложений будет разной. Если мы на уровне «Ценности» и просто хотим убрать всех людей и автоматизировать процесс контроля качества, то к нам придут консультанты с ценником в десятки-сотни миллионов и всё решат, всё сделают.

Но это не очень эффективно. Если мы детализировали процесс получения ценности, то есть находимся на уровне «Решение», то уже можем запрашивать конкретные решения. Когда мы спускаемся ниже на уровень «Технологии» и «Алгоритмы», то большая часть тех инициатив, что были сформулированы на уровне «Решения», становятся более дешёвыми.

Но в компании должны быть такие компетенции, которые позволят нам как сформулировать технологию решения задачи, так и оценить эффективность алгоритмов, тем самым сформулировав требования для необходимых данных», — объясняет Максим Шамшин.

Некоторые технологии разрабатываются самостоятельно, и только если компетенций не хватает, компания выходит на рынок. И по мнению Максима Шамшина, это приводит к росту эффективности.

За счёт собственных разработок появляется понимание по качеству тех данных, которые нам необходимы. Отсюда формируется задание на закупку оборудования. Теперь на рынке покупаются не готовые решения, а технологии решения конкретных задач, что заметно снижает стоимость.

То есть и «самописные» программы могут приносить пользу. В то же время не стоит забывать, что это в любом случае временное решение. Да и в целом собравшиеся за виртуальным круглым столом эксперты пришли к общему выводу: процессу цифровой трансформации нужно придать большую системность.

«Пока IT и цифра — это «нашлёпки» над базовыми технологиями, а нужно слияние базовых и информационных технологий в единое целое. Давайте сразу технологии делать умными, сразу закладывать внутрь технологии цифру. А не сначала строить завод, а потом начинать его автоматизировать», — призывает Дмитрий Пластинин.

Как выяснилось, на пути цифровой трансформации добывающей отрасли в России достаточно барьеров, но ни один из них не выглядит непреодолимым.

У участников рынка есть возможности для того, чтобы учиться не на своих ошибках, а на чужом опыте, использовать готовые решения, технологии и подходы. Всё это говорит в пользу светлого цифрового будущего.

Степень готовности инноваций к применению

Градация, принятая специалистами ПАО «ГМК «Норильский никель»:

  1. Утверждение и публикация базовых принципов технологии.
  2. Формулировка концепции технологии и оценка области применения.
  3. Начало исследований и разработок. Подтверждение характеристик.
  4. Проверка основных технологических компонентов в лабораторных условиях.
  5. Проверка основных технологических компонентов в реальных условиях.
  6. Испытания модели или прототипа в реальных условиях.
  7. Демонстрация прототипа (опытного образца) в условиях эксплуатации.
  8. Демонстрация технологии в окончательном виде при промышленных испытаниях образца.
  9. Эксплуатация решения в промышленных условиях. Модификация в рамках эволюции решения.

«Мы активно внедряем, пилотируем перспективные технологии (пункты 5–7) с высокой вероятностью положительного эффекта. Это могут быть технологии, которые апробировали наши ПИРы по индустрии, коллеги в других странах.

Есть высокая вероятность, что эффект будет подтверждён, технология апробирована в наших реалиях. Пункты 1–4 — это лабораторные абстракции, концепции. Вроде инвестировать в них надо, но нужен сбалансированный подход.

Всё не охватишь, инвестиции должны быть сфокусированы на технологиях, от которых ожидаются наиболее перспективные эффекты», — рассказал о политике ПАО ГМК «Норильский никель» руководитель по направлению перспективных проектов компании Иван Кузьменков.


Текст: Андрей Халбашкеев


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №1, 2022
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
MiningWorld Russia 2022
MiningWorld Russia — 2022: на высокой скорости Первый день MiningWorld Russia показал, что отрасль живёт...
Читать материал...
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
MiningWorld Russia 2022
Обзор технических решений для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых, представленных на площадке МВЦ «Крокус Экспо» в Москве....
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Ежедневные новости. Актуально и кратко. Присоединяйтесь к телеграм-каналу Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.