Умные производства: когда появятся и какими будут заводы без людей
Фото: Артур Новосильцев / Агентство «Москва»
Промышленность переживает фундаментальные изменения в подходах к организации труда. Два направления трансформации — темные фабрики и умные производства с гибридной моделью работы — становятся ответом на дефицит кадров и растущие требования к эффективности и производительности, уверен старший партнер Лиги Цифровой Экономики Дмитрий Васильев.
Различия темных и умных фабрик
Темная фабрика представляет собой формат, где производство организовано без участия человека на основе технологий роботизированной автоматизации и искусственного интеллекта. Лидером по числу темных фабрик является Китай, где сосредоточено около 75% подобных предприятий и задействовано более 2 млн промышленных роботов.
Умное производство подразумевает совмещение традиционных методов работы и передовых технологий. Во всех процессах участвуют люди, однако ключевое управление и оптимизация осуществляются цифровыми системами, что позволяет добиться значительной экономической эффективности.
Эти две модели развития не противоречат друг другу: выбор пути трансформации зависит от множества факторов, включая специфику производства, экономические показатели и стратегические цели предприятия.
Преимущества темных фабрик: почему формат перспективен
Темная фабрика обладает рядом плюсов перед автоматизированным предприятием с сотрудниками.
Сокращение фонда оплаты труда. Вместо расходов на производственный персонал оплачивается работа нескольких инженеров мониторинга. Штат сокращается на 80–90%.
Многократное увеличение объемов производства. Расчеты показывают, что предприятие с персоналом работает 250 дней в году по 16 часов (две смены). В то же время темная фабрика функционирует круглосуточно 365 дней в году. Это дает 8760 часов рабочего времени в год против 4000 у обычного предприятия.
Снижение уровня брака — по усредненным оценкам, с 5% до 0,2% от общего объема изделий. При производстве миллиона гаджетов стоимостью по $500 экономия составит $19 млн только благодаря сокращению объема брака (без учета затрат на диагностику, логистику и замену дефектных товаров).
Дополнительная экономия. Снижение расходов на энергоресурсы, ЖКХ, обучение, развитие и наем персонала, внеплановые ремонты.
Рост производительности труда может достигать 250%, сокращение уровня дефектов продукции — на 80%, а показатели прибыли — увеличиться в два-три раза. Настолько высокий результат почти недостижим другими методами.
Постепенная модернизация — оптимальный путь к умному производству
Несмотря на весомые преимущества, многие компании проявляют осторожность и предпочитают поэтапную модернизацию до умного производства.
Перевод крупных предприятий на темный формат стоит дороже, чем строительство нового завода. Инвестиции в производство уже сделаны, но они не включали роботов и оборудование для них, сети связи и крупные ЦОД. При переходе часть затрат придется списать в убыток — некоторые системы станут не нужны. Помимо этого, потребуются дополнительные расходы, а рабочие процессы временно остановятся, поэтому убытки вырастут из-за упущенной выручки.
Вот почему поэтапная модернизация по концепции умного производства более универсальна. Получается симбиоз: оборудование и персонал продолжают работать, но уже под управлением системы, анализирующей производственные показатели и выбирающей эффективные параметры для каждого направления.
Глобальный тренд: почему внедряют безлюдные производства
Растущий интерес к темным производствам обусловлен объективными причинами. Демографический кризис в развитых странах создает острый дефицит рабочей силы, а экономическая целесообразность перехода к новым производственным моделям повышается на фоне одновременного роста зарплат и снижения стоимости роботов. Так, зарплаты во всем мире выросли с 1990 года более чем вдвое, а стоимость робототехнических решений сократилась на 70%. Кроме того, технологии развились до уровня, когда полностью автоматизированные производства перестали быть недоступным большинству смелым экспериментом.
В России глобальные тренды накладываются на собственные вызовы. Во-первых, наша страна вошла в период нехватки персонала, особенно рабочих специальностей. Снижение рождаемости в 1990-е годы влияет на рынок труда: отечественные производители нередко готовы нанимать людей, но не могут этого сделать. Роботизация становится ответом на структурный дефицит сотрудников, а не только способом сократить издержки.
Во-вторых, Минпромторг и Правительство России реализуют национальный проект «Средства производства и автоматизации». К 2030 году планируется достичь следующих показателей:
Позиция России в рейтинге плотности роботизации — 25-е место.
Плотность роботизации — 145 единиц на 10 тысяч человек.
Проект предусматривает разнообразные меры поддержки — субсидии и компенсации расходов для производителей роботов и предприятий, внедряющих их у себя.
Российская специфика перехода к новым форматам производства
Наша страна находится на начальном этапе: большинство знает, что такое темная фабрика, а многие предприятия обсуждают варианты реализации. Более того, в России уже работают темные производства, например, аккумуляторных батарей для электромобилей, а также продукции для авиастроения, пищевой и атомной промышленности. Однако подавляющая доля компаний все же опасается запускать подобные проекты.
Создание темного производства требует инвестиций, которые в разы превышают затраты на запуск автоматизированного предприятия с сотрудниками. Чтобы окупить вложения, необходим высокий доход, который может быть достигнут за счет увеличения объема выпускаемых изделий или цены.
Внедрение роботизации на предприятиях сдерживается требованиями законодательства и надзорных органов. Замена ручных операций на роботизированные требует согласования конструкторской и технологической документации, что занимает 1–3 года. Дополнительные затраты на сертификацию и аккредитацию увеличивают срок окупаемости с 1–2 до 3–5 лет и более, что делает автоматизацию экономически невыгодной в краткосрочной перспективе. Это приводит к росту операционных расходов без ожидаемой прибыли.
Можно предположить, что при снижении кредитной ставки, число реализуемых проектов резко возрастет. Для этого есть почти все технические, методологические, демографические и социальные условия — не хватает только более комфортной экономической среды и снижения организационных барьеров.
Стратегия опережения: как подготовиться к изменениям
Пока промышленность ожидает благоприятного изменения экономической ситуации, у предприятий есть возможность получить практический опыт:
Определить участки производств, где роботы могут принести наибольшую пользу.
Рассчитать затраты на экспериментальное внедрение.
Реализовать пилотный проект, чтобы проверить расчеты и сделать выводы на будущее.
Компании, которые готовят почву для роботизации, опередят конкурентов при наступлении благоприятных условий, поскольку смогут первыми внедрить новые технологии и получить преимущество.
Еще по теме
