Диагностика развития цифрового производства ОАО "Эксмаш"

В современном мире существуют несколько основных трендов развития нефтехимической, химической и других промышленностей: усложнение производства и конечного продукта, цифровизация производств и применение технологий цифровых двойников, концентрация внимания на этапах планирования и разработки продукта, рост скорости принятия решений и выхода на рынок.

Направления развития цифровизации производства в статье изучаются на примере Тверского предприятия «ЭКСМАШ». Предпри-

ятие занимается производством экскаваторов и спецтехники. В России это единственное предприятие, выпускающее тяжелые перегружатели от 28 тонн и выше, которые полностью замещают импортные аналоги, работающие в портах, металлургической, целлюлозно-бумажной и лесной отраслях промышленности. В этом же году стартовал процесс по объединению двух заводов ОАО «ЭКСМАШ» и ООО «ТВЭКС» в одно юридическое лицо. Целью выполненной работы является увеличение производительности труда на 31,8 % к концу 2022 года за счет роста объема производства и выручки на 19 % и снижение простоев производства до 2 дней в квартал.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Цифровизация - это системный подход к использованию цифровых ресурсов для повышения производительности труда. Также под понятием цифровизации можно понимать создание нового продукта в цифровой форме. Интеграция научных и исследовательских организа- ций в производство способствует эффективной цифровизации всех уровней производственного предприятия.

Для развития технологической подсистемы важны действия проектных команд компаний в цикле от определения потерь — к данным, к анализу данных, выработке управленческой информации и принятию решений на их основе. Цикл определения потерь включает следующие этапы:

– выявляют фактор появления потерь при создании ценности; в современных производственных процессах изготовления массовой продукции фактор появления потерь можно определить или экспертным путем, или визуально, в мелкосерийном производстве, когда рынок не может дать постоянство заказов, фактор появления потерь определяется с помощью системы сбора данных с последующим статистическим анализом данных и выработкой управленческой информации [4];

– для накопления базы данных выбирают уже введенные в операции инструменты сбора данных, а именно, датчики, системы видеонаблюдения, программно-аппаратные комплексы, телеметрию;

– управление данными, описывающими потери;

– проведение анализа баз данных для выявления информации о возможных причинах потерь с помощью систем и панелей управления (BI);

– на основе бизнес-аналитики принятие решения об устранении потерь в местах ограничений и возникновения потерь.

По таблице 1 и таблице 2 видны спады производства экскаваторов ввиду их трудной реализации.

Современный инженерный комплекс проводит весь цикл работ по разработке строительнодорожной техники: от концепции до серийного производства и сертификации.

Объединение инженерных центров на предприятиях в одну структуру позволило консолидировать ресурсы, унифицировать процессы и методы разработки новых видов техники, аккумулировать инженерный потенциал для создания актуальных видов продукции, разработать инвестиционные проекты для всех стадий организации производства по выпуску новых и модернизированных видов продукции (от концепции продукта до серийного выпуска), унифицировать процессы и методологии разработки, управлять рисками инжиниринговых проектов.

Применение стратегии ИТ-аутсорсинга нашло свою популярность у ряда предприятий, однако при стратегическом видении эффективного современного производственного предприятия необходимо включать в стратегические цели и процессы цифровой трансформации.

Процесс организации производства содержит определение целей и задач производства; формирование коллектива и выбор формы управления; установление степени разделения и кооперирования труда и производства; определение оптимальной организации рабочих мест, приёмов и методов труда; создание системы сбора, обработки и передачи информации; системы контроля производства и качества продукции [1]. Всё вышеперечисленное входит в состав схемы цифрового производства изображенного на рисунке 1.

При увеличении номенклатуры и количества изготавливаемой продукции, спрос на цифровой контроль производства возрастает, ввиду его универсального и оптимального решения при построении плана производства.

Для получения высокорезультативной работы цифровой платформы производственной системы, промышленным компаниям необходимо руководствоваться направлением в сторону цифровой трансформации бизнеса:

– обеспечить описание общего смыслового поля в методологии системного проектирования на основе моделей (MBSE2. 0) и общей терминологии цифровой платформы производственной системы;

– поддерживать эффективность смежных процессов предприятий; производственная система со стандартизованными бизнес-процес-сами должна быть создана, описана в методологии MBSE2. 0 и доведена до сотрудников;

– подключить всех сотрудников через встроенное в ежедневную работу командное обучение; работа центров обучения внутри цехов,

Таблица 1. Производство продукции «ЭКСМАШ» за первые 6 месяцев 2019–2020 гг., шт.

Объем производства, ед.	Количество, шт.
Факт 2019 (первые 6 месяцев)	79
Факт 2020 (первые 6 месяцев)	56

Таблица 2. Реализация продукции «ЭКСМАШ» за первые 6 месяцев 2019-2020 гг., шт.

Объем реализации, ед.	Количество, шт.
Факт 2019 (первые 6 месяцев)	35
Факт 2020 (первые 6 месяцев)	46

Рис. 1. Схема цифрового производства АО «ЭКСМАШ»

маркетинг ценности развития персонала; воспринимать новые технологии не как заменяющие труд человека, а как помогающие человеку делать свою работу эффективней;

– внедрять в стандартах предприятия требования и необходимые инструменты цифровой производственной системы.

Проведем оценку цифрового развития предприятия АО «ЭКМАШ» и графически отобразим уровни развития с применением следующих основных критериев, указанных в таблице 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Цифровую трансформацию важно рассматривать со стратегических позиций. Любое стратегическое воздействие начинается с проведения анализа существующей ситуации. Для выбора направлений оптимизации с помощью цифровых технологий авторами была проведена оценка цифрового развития предприятия по ряду контрольных точек. Оценка цифрового развития АО «ЭКСМАШ» проведена по методике [2] по крите- риям, представленным на таблице 3. Результат в виде лепестковой диаграммы цифрового развития предприятия на рисунке 2 оценен экспертной группой под руководством финансового директора АО «ЭКСМАШ» Ющенко О.А. и авторами.

Основные проблемы «ЭКСМАШ», выявлены при формировании плана оптимизации труда, следующие: в результате объединения двух производственных площадок остались две разные (несовместимые для единой работы) информационные базы заказов и их планирования. Простои производственной системы составляют около 10-20 %, происходят из-за отсутствия нужных импортных деталей ввиду их долгой поставки, также не работает система постановки и мониторинга. А неритмичность производства (загруженность только 70 %) происходит из-за отсутствия точной потребности в комплектующих, узлах и запасных частях для сборочных линий на стадии заказа. Большие остатки некоторых комплектующих для производственных линий (до 400 млн. руб. к концу года) занимают склады, «омертвляют» активы и значительно

Таблица 3. Критерии оценки цифрового развития предприятия

№	Критерий
1	Моделирование и анализ производственных процессов
2	Моделирование бизнес процессов
3	Цифровые системы управления, интегрированные в продукт
4	Сбор данных при испытаниях оборудования с помощью SCADA системы
5	Внутренние НИОКР проекты по направлениям киберфизических продуктов
6	Участок цифрового реверс-инжиниринга
7	Здания и помещения
8	Операторная, центр управления начальника цеха с системой управления производством
9	Развитие производственной системы
10	Стандартизация операционных процессов
11	Гибкость производства, возможность быстрой переналадки производственных процессов под новые виды изделий
12	Отслеживание маршрутов сырья и полуфабрикатов с помощью штрихкодирования
13	Отслеживание маршрутов сырья и полуфабрикатов с помощью меток радиочастотной идентификации (RFID)
14	Система управления складским хозяйством (WMS)
15	Партнерские контракты с ИТ компаниями. Совместные проекты с ИТ компаниями и компаниями из других отраслей, включая совместный НИОКР.

Моделирование и анализ т .производственных процессов Партнерские контракты с ИТ       „

Моделирование бизнес процессов

Отслеживание маршрутов сырья и полуфабрикатов с помощью штрихкодирования

Гибкость производства, возможность быстрой переналадки производ-...

Отслеживание маршрутов сырья и полуфабрикатов с помощью меток...

Сбор данных при испытаниях оборудования с помощью SCAD А систе-мы

Внутренние НИОКР проекты по направлениям киберфизических про-дуктов

Участок цифрового реверс-инжиниринга

компаниями. Совместные проекты с ИТ компаниями . Система управления складским хозяйством

(WMS)

Цифровые системы управления, нтегрированные в продукт

Стандартизация операционных процессов

Развитие производственн системы

Здания и помещения ператорная, центр управления начальника цеха с системой управления...

Рис. 2. Результат оценки цифрового развития предприятия АО «ЭКСМАШ»

снижают прибыль предприятия.

При анализе проблемы были выявлены следующие причины:

– два предприятия по производству экскаваторов ОАО «ЭКСМАШ» и ООО «ТВЭКС» объединены в одно только юридически, но до сих пор не фактически;

– информационные базы различны (1С УПП и 1С ERP) и не объединены;

– система заказов материально-технических ресурсов двух предприятий (площадок) не объединена;

– наименования одних и тех же изделий материально-технических ресурсов на данных площадках не совпадают, что приводит к дублированию и увеличению остатков.

Исходя из выше перечисленных причин, мы пришли к определенным целям нашей работы:

организовать единую систему планирования закупок за счет оптимизации бизнес-процессов и внедрения нового программного обеспечения (склад и закупки).

Цель внедрения единой информационной системы учёта на базе 1С:ERP (закупки, склад, бухгалтерский и налоговый учет): повышение качества ведения регламентированного учёта и планирования посредством повышения контроля со стороны системы, корректности отражения хозяйственных операций, сокращение ошибок пользователей при заказах товарно-материальных ценностей и учете складских остатков, своевременная актуализация механизмов и унифицированных форм предоставления периодической отчётности в контролирующие органы (ИФНС, ФСС, ПФР и т. д.), повышение оперативности получения бухгалтерских и налоговых данных, снижение рисков и штрафных санкций со стороны фискальных и контролирующих органов. Внедрением данного проекта закладывается фундамент для масштабирования системы и внедрения единой системы управленческого, оперативного и производственного учёта на базе 1С:ERP.

Это приведет к увеличению производительности за счет:

– роста объема производства с 200 до 238 единиц продукции и роста выручки на 19 % к концу 2022 года;

– снижения времени простоев производственных мощностей с 12,6 рабочих дней до 2 рабочих дней в квартал.

Для достижения данных целей мы пришли к следующим решениям: организовать единую систему закупок за счет оптимизации бизнес-процессов и внедрить новое программное обеспечение.

Чтобы реализовать его, опишем следующие шаги:

• –    создание рабочей группы (проектная команда) для реализации проекта: «Внедрение 1С ERP КОРП»;

• –    введение в штат 2-х сотрудников службы персонала (специалист по работе с персоналом и специалист по организации и оплате труда);

• –    разработка системы мотивации сотрудников службы закупок;

• –    закупка оборудования: сервер, процессор intel Xeon 6154 Gold 3.0 ГГЦ. 2 процессора по 18 ядер, оперативная память 576 Гб DDR4-2666 (12 планок памяти по 32 ГБ + 12 планок по 16 ГБ), накопители под ОС:Intel S4600 480 GB, 2.5» SATA 6 Gb/s, 2 шт. в RAID1 («зеркало»), накопители под данные intel Optane P4800X 750 GB U.2 SSD (SSDPED1K750GA01) (2 шт.);

• –    закупка программного обеспечения: 1С Предприятие 8. Расширенная корпоративная лицензия;

• –    проведение анализа наименований покупной номенклатуры деталей и сборочных единиц, входящих во все ключевые продукты предприятий на предмет возможности создания единого унифицированного справочника;

• –    проведение комиссионной инвентаризации и анализа складских запасов ТМЦ, в составе: кладовщики и инженеры по снабжению обеих производственных площадок, с целью выявления неликвидов;

• –    наполнение, актуализация нормативносправочной информации единой информационной среды на базе 1С ERP КОРП.

При внедрении данного цифрового решения, возможно создание на двух производственных площадках одной информационной базы по закупкам и их планированию. Простои производства, возникающие из-за отсутствия импортных комплектующих, сокращаются до минимума. В итоге устраняется неритмичность производства из-за отсутствия точной потребности в комплектующих, узлах и запчастях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При управлении проектом аналого-цифровой трансформации предприятия и последующего развитии платформы цифровой производственной системы, важно помогать и способствовать ключевым технологическим процессам быстрее выполнять свои производственные программы. Чтобы легко внедрить цифровую платформу для производственных систем, предприятия в настоящее время создают пилотные проекты производств и технологических лабораторий, а также активно привлекают местные инжиниринговые центры и технологические фабрики. Командная работа в цифровых проектах, особенно важный процесс прототипирования, формирования и проверки гипотез, наиболее эффективно реализуемых в специально созданных для этого условиях.

Достигнув вышеописанные цели, появится новый уровень цифрового производства, повысится производительность труда, увеличится рост объема производства и выручки, а также уменьшатся простои производства предприятия.