isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

9 августа 2016

Следующие 10 лет производства: капитализация интегрированных материальных и цифровых продуктов

Павел Биленко

Павел Биленко

Д.Левин: С автором этой публикации, генеральным директором ООО «ИТЦ», я познакомился на форуме-выставке ИННОПРОМ 2016 и пригласил его опубликовать на isicad.ru несколько статей — почти на любые темы, так или иначе связанные с инженерным делом. В том, что такие статьи будут интересны и полезны нашим читателям, меня убедила профессиональная биография Павла, которую он сам представит в наших публикациях, поскольку эта биография, на мой взгляд, многое говорит об общих проблемах и потенциальных возможностях современного отечественного инженера и менеджера.

А пока хочу охарактеризовать Павла Биленко с помощью одного эпизода из его карьеры. Посмотрите небольшой ролик: Павел, в качестве начальника департамента ВСТО ЗАО «Гидромашсервис», выступает на IX конференции «Нефтегазснаб» (март, 2014, Москва). «Для нас управление проектом – это горы, в которые мы вместе с заказчиком выходим, оцениваем их высоту и занимаемся вместе с заказчиком альпинизмом, преодолеваем эти вершины»:

Павел сообщил, что готовит специально для isicad.ru статью с предварительным заголовком «2010-2020: путь интегрированного цифрового производства». Сегодня предлагаю познакомиться с его обзором недавней крупнейшей международной конференции по теме Интернета вещей. Исходный вариант этого обзора, опубликованный на сайте startup.today, был несколько переработан и расширен автором для isicad.ru.

Возможно, моё завершающее замечание избыточно, но всё же обращусь к тем нашим читателям, которые являются матёрыми профессиональными прагматиками-скептиками или предпочитают себя считать таковыми: знакомясь со взглядами автора на смысл, значение и перспективы использования Интернета вещей, не упускайте из виду, что Павлу Биленко никак не меньше, чем вам знакомы суровые обстоятельства нашей реальной жизни…

В июне 2016 года в Бостоне на конференции LiveWorx2016 PTC, Bosch, Flowserve, iRobot, Accenture, DELL, Deloitte, GE Digital, Lenovo и десятки их партнеров убедительно на ярких примерах показали, что разницы между физическим и цифровым производственным миром больше нет. В специально для этого созданном выставочном городке Xtropolis партнеры сделали доступными для всех эффективные промышленные применения виртуальной реальности (VR), дополненной реальности (AR), смешанной реальности (MR) и интернета вещей (IoT).

Подготовка производства уже более 15 лет ведется в 3D с помощью систем автоматизированного проектирования, в результате чего с 90-х годов прошлого века производственные предприятия накопили терабайты интеллектуальных активов в банках данных 3D моделей производимого оборудования. До настоящего времени 3D модели использовались преимущественно для CAE – инженерного анализа и CAM – разработки управляющих программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

В 2015 рывком развития технологий AR, VR и MR вывели 3D документацию – детали и сборки из компьютеров в окружающую реальность.

Накопленные интеллектуальные активы 3D сборок оборудования начинают мощно работать на всех этапах жизненного цикла продукции – от проектирования с помощью дополненной реальности (рисунок 1) до сервисного обслуживания (рисунки 4-5) с помощью предиктивной аналитики и приложений промышленного интернета.

LiveWorx2016 Биленко

Рис 1. Живая демонстрация модернизации гоночного болида с помощью дополненной реальности

На LiveWorx2016 через шлемы виртуальной реальности HTC Vive, очки дополненной реальности Microsoft HoloLens и с использованием 3D модели, выполненной в CAD системе Creo от PTC у каждого была возможность собрать ветрогенератор в небе на виртуальной высоте 150 метров: с контролем собираемости, выводом характеристик каждой детали, возможностью проектирования от сборки к деталям (или наоборот).

На отдельной сессии профессор Гарварда Майкл Портер, исполнительный директор PTC Джеймс Хеппельман, основатель и руководитель iRobot Колин Энгл с огнем в глазах рассказали о том, как конвергенция цифрового и материального в производимых продуктах влияет на развитие современных компаний. Сегодня информационные технологии пропитали бизнес-процессы и перешли от обслуживания внутренних операций в сам продукт. Изменившиеся продукты радикально трансформируют производство и сервисное обслуживание.

Интернет — это вчерашние новости. Свежие большие новости в изменениях продукта, в том, чем теперь продукт является и что он может делать. Продукты больше не являются материальными объектами. Они стали одновременно и материальными, и виртуальными объектами. Следуя этой идее, на конференции был представлен новый логотип PTC – инь и ян из P "physical" и D "digital".

Умные, соединенные друг с другом продукты уже сегодня изменяют все в маркетинге, поставках, продажах. Производители, которые имеют базы данных интеллектуальных активов и не научились их капитализировать, многое теряют. С распространением технологий интернета вещей производство меняется (рисунок 2), здравоохранение меняется, даже садоводство меняется: на конференции представлено несколько широко используемых решений IoT в сельском хозяйстве

LiveWorx2016 Биленко

Рис 2. Изменения продукта с развитием технологий промышленного интернета вещей

Возможности, открывающиеся с технологиями интернета вещей, настолько велики, что большим вызовом для руководителей будет не потерять фокус и выбрать верные направления развития предприятий и продуктовых линеек. Для этого компаниям пора задумываться о включении в организационную структуру директоров по данным (CDO, Chief Data Officer), людей, которые понимают, как комбинировать данные от продуктов, клиентов и операций, управляя накопленными банками данных интеллектуальных активов.

Самым полезным на LiveWorx2016 были обучающие сессии. В течение нескольких дней у международных команд инженеров была возможность развить навыки разработки IoT приложений в ThingWorx, на сессиях Vuforia Studio Enterprise создать приложение дополненной реальности и привязать цифрового двойника к реальным объектам, погрузиться в лучшие практики и извлеченные уроки на сессиях «Новые бизнес-стратегии в интернете вещей».

В ThingWorx на девятичасовых обучающих сессиях с нуля разработали программное обеспечение для анализа состояния атмосферы Марса и контроля пылевых бурь и на практике подтвердили значение ThingWorx как быстрой, простой и мультифункциональной платформы для моделирования и разработки приложений IoT. Приложение связало датчики силы ветра, установленные на погодном ровере (планетоходе), спасательную станцию, роверы для эвакуации рабочих из пылевых бурь и автоматически мобилизовало спасательные роверы в случае возникновения пылевой бури.

В Vuforia Studio Enterprise импортировали разработанную в PTC Creo модель пульта дистанционного управления и привязали ее через ThingMark (представленный на конференции графический код – уникальный идентификатор объекта, рисунок 3) к реальному предмету. На модель нанесли виртуальный датчик, который настроили на отображение заряда батареи. Все операции заняли около десяти минут – для пользователя, который в первый раз видел программное обеспечение. Таким же образом, в простом визуальном редакторе, можно привязать модели любой сложности с отображением каких угодно изменяющихся в режиме реального времени динамических параметров машин и механизмов. После моделирования и привязки, датчики отображаются на планшете или в очках дополненной реальности.

LiveWorx2016 Биленко

Рис 3. Представленный на LiveWorx2016 графический код
— уникальный идентификатор объекта ThingMark, связывающий реальный объект и цифрового двойника

Среди ярко проявивших себя на конференции компаний с практическим применением AR технологий – Flowserve, на насосном агрегате которого работали датчики расхода, давления и вибрации в дополненной реальности (рисунок 4). На основе анализа накопленного объёма данных об изменениях этих и других параметров агрегата, для сервисной и эксплуатирующей компаний эффективно работает предиктивная аналитика, когда замены и ремонты быстро изнашиваемых частей производятся не по факту их выхода из строя, а при приближении к максимальному износу. При этом компания-потребитель не несет значительных потерь от простоя или поломок оборудования.

PTC с рабочей платформой для разработки AR приложений достигает целей радикальной демократизации и упрощения работы с дополненной реальностью для ее промышленного использования, что действительно реализуется простотой Vuforia Studio Enterprise.

LiveWorx2016 Биленко

Рис 4. Датчики на насосном агрегате Flowserve в дополненной реальности

На сессии «Новые бизнес-стратегии в интернете вещей» в командах обменивались опытом использования технологий интернета вещей в своих компаниях и индустриях. Напомним, по оценкам McKinsey Global Institute, потенциальный рынок интернета вещей в уже в 2019 – 200-350 миллиардов долларов ежегодно с 35 миллиардами подключенных устройств. Основное, над чем бизнесам надо думать именно сегодня – где вы и ваша компания в развитии IoT, что вы можете получить от развития технологий IoT, как вы можете на этом заработать (на рисунке 5 представлены возможности технологий IoT в каждом из функциональных направлений компаний).
LiveWorx2016 Биленко

Рис 5. Возможности интернета вещей для функциональных направлений бизнеса

Особенно эффективно уже сегодня для компаний-производителей использование предложенной концепции AR+VR+IoT на этапе сервисного обслуживания производимого оборудования (рисунок 6) и полной автоматизации жизненного цикла производимой продукции. Caterpillar сегодня активно использует дополненную и виртуальную реальность в маркетинге и продажах: затраты на доставку их продукции клиентам велики, поэтому будущие заказчики разбирают, собирают, управляют промышленной техникой в натурную величину через AR/VR очки.

НИОКР производителей, при соответствующей заинтересованности потребителей, получает информацию непосредственно от эксплуатирующей продукт компании, при этом существенно ускоряется производственный цикл. Потребитель выигрывает в скорости сервиса с использованием предиктивной аналитики и получает эффективность гибкости и простоту настройки системы контрольно-измерительных приборов в дополненной реальности.

LiveWorx2016 Биленко

Рис 6. Сервисное обслуживание техники Caterpillar уже сегодня производится с помощью дополненной реальности (AR) и AR очков

К примеру, Эрик Шаффер, старший управляющий директор Accenture, рассказал о водоканале в Великобритании, который, используя датчики, аналитику и данные, поступающие в реальном времени и описывающие отказы и отклики на критические события, достиг уменьшения операционных затрат на 8% и капитальных затрат на 12% за менее чем шесть недель, с возвратом инвестиций на установку системы предиктивного сервисного обслуживания менее чем за год. Шаффер также рассказал о Европейской телекоммуникационной компании, развившей на 20% производительность через использование инженерами очков дополненной реальности и мобильных технологий.

Именно такие решения показали на конференции LiveWorx2016 международные гиганты Flowserve, Caterpillar, Inc, Bosch, Trane. Около сотни других компаний из США, Великобритании, Испании, Германии показали и 5000 посетителей конференции увидели решения автоматизации и интернета вещей в области ритейла, сельского хозяйства, станкостроения, даже легкой промышленности. Для них технологии AR, VR, MR и IoT в программной интерпретации PTC уже работают и зарабатывают.

Как эти технологии смогут заработать в России? (см. также рис.7)

1. При конструировании, уже на стадии эскизного проекта, необходимо предусматривать конвергенцию цифрового и физического в проектируемом оборудовании.

2. Предприятия, вырастившие объёмы интеллектуальных активов в PDM системах, могут начинать задумываться об их капитализации, включая трансфер (экспорт) технологий в развивающиеся страны и продажу лицензий на нематериальные активы (ноу-хау и интеллектуальную собственность).

3. В комплект поставки оборудования предприятие может предлагать заказчику поставку полной информационной модели продукции (цифрового двойника), в частности, для последующего использования для сервиса оборудования. Понимая финансовую результативность интеллектуального продукта, международный бизнес сегодня в лице предприятий-производителей оставляет за собой создание информационной модели, сборку и испытания производимого оборудования, все остальное передается проверенным и опытным партнерам.

4. Необходимо подготовиться к работе с Data Lake и Big Data, разрабатывая инструменты систематизации и анализа данных метасистем для заказчиков (см. рис. 2).

5. Организационная структура цифрового предприятия также трансформируется: капиталоемкие исследования и прототипирование все чаще уходят в стартап-подразделения (см. Сименс, next47) либо аутсорсятся в развитые фаблабы. Для работы с BigData и нематериальными активами в банках интеллектуальной собственности, предприятия нанимают или выращивают CDO (Chief Data Officer, директоров по данным) и работают над интеграцией R&D и IT подразделений.

6. Чтобы успеть за экспоненциально развивающимися технологиями, предприятию необходимо работать с вендорами и интеграторами, в свою очередь динамично развивающимися синхронно с технологиями и предлагающими комплексные решения автоматизации всего жизненного цикла производимой продукции.

LiveWorx2016 Биленко 7

Рис 7. Быть конкурентоспособным сегодня – развиваться синхронно с технологиями

Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.