Преимущества и вызовы внедрения концепции «Индустрия 4.0» в промышленности

В 2011 году на Ганноверской ярмарке, принятую считать одной из крупнейших научных выставок, было введено понятие «Индустрия 4.0». Это важнейшие событие для мировой промышленности, стимулировало исследования социальных и экономических трансформаций, вызванных прогрессом технологий. Сегодня термин «Индустрия 4.0» используется для обозначения четвертой промышленной революции.

Концепция «Индустрия 4.0», к примеру, предполагает передачу данных о производимой продукции в режиме реального времени, что обеспечивает максимальную прозрачность и осведомленность производства. В целом, данная концепция базируется на следующих технологиях:

• -    интернет вещей: система обмена данными между устройствами, объединяет устройства в сеть и позволяет им анализировать данные, а также передавать их другим включенным в эту сеть объектам при помощи различных ПО или приложений;

• -    большие данные: структурированные или же неструктурированные массивы данных большого объема, обработка которых предоставляет нам доступ к различной статистике;

• -    искусственный интеллект; самообуча-емая система, направленная на решение широкого перечня проблем, исключающая человеческий фактор [5].

«Индустрия 4.0» ставит перед собой цель совершенствования по цифровизации и автоматизации производства при помощи внедрения новых технологий и концепций. Использование последних решений в области искусственного интеллекта и больших данных дает возможность построения бизнес моделей, подходящих, как для отдельных цехов, так и для целых предприятий. Перечень данных задач подразумевает ряд принципов. Сформулировать их можно выразить следующим образом:

• -    функциональная совместимость человека и машины, которая предоставляет возможность контактировать напрямую через интернет;

• -    прозрачность информации и способность систем создавать виртуальную копию физического мира;

• -    техническая помощь машин человеку для объединения больших объемов данных и выполнения ряда небезопасных для человека задач;

• -    способность систем самостоятельно и автономно принимать решения [1].

На сегодняшний день можно выделить следующие преимущества и недостатки внедрения концепции «Индустрия 4.0».

Преимущества «Индустрии 4.0»:

• 1.    Автоматизация и эффективность: Индустрия 4.0 позволяет значительно сокра-

• тить производственные циклы и минимизировать человеческие ошибки. Например, компания СИБУР, достигшая 84% автоматизации, смогла существенно снизить производственные затраты и повысить эффективность. Системы автоматизации включают робототехнику, которая выполняет рутинные и повторяющиеся задачи быстрее и точнее, чем люди.

• 2.    Безопасность: автоматизация опасных и рутинных процессов снижает риск травматизма и улучшает условия труда для работников. Роботы могут выполнять задачи в опасных условиях, таких как работа с химикатами или в горячих цехах, снижая риск для здоровья людей.

• 3.    Оптимизация процессов: современные системы собирают данные в реальном времени, анализируя их для оптимизации производственных процессов. Это позволяет выявлять узкие места, прогнозировать сбои и своевременно реагировать на них. Например, использование предиктивного обслуживания позволяет предотвратить поломки оборудования до их возникновения.

• 4.    Контроль в реальном времени: системы мониторинга обеспечивают постоянный контроль качества продукции, оперативно реагируя на любые отклонения и корректируя процессы, что снижает уровень брака и повышает качество продукции.

• 5.    Экономия ресурсов: оптимизация использования сырья и энергии за счет точного планирования и мониторинга позволяет значительно снизить производственные затраты. Например, интеллектуальные системы управления энергопотреблением могут автоматически регулировать потребление электроэнергии, снижая издержки и улучшая экологические показатели.

Недостатки «Индустрии 4.0»:

• 1.    Стоимость внедрения: инвестиции в новое оборудование, программное обеспечение и инфраструктуру могут быть значительными. Например, покупка и установка промышленной робототехники, систем IoT и аналитических платформ требует крупных капитальных вложений, ко-

• торые могут быть недоступны для малых и средних предприятий.

• 2.    Несовместимость: проблемы совместимости между различными системами и протоколами могут усложнить процесс интеграции. Разные производители оборудования и программного обеспечения используют различные стандарты, что требует разработки интерфейсов и адаптеров для обеспечения беспрепятственного взаимодействия всех компонентов системы.

• 3.    Защита данных: обработка и хранение большого объема данных требует надежных систем защиты, что связано с дополнительными затратами на кибербезопасность и управление данными. Например, системы мониторинга и аналитики обрабатывают чувствительные данные о производственных процессах, требующие защиты от несанкционированного доступа и утечек.

• 4.    Сокращение рабочих мест: автоматизация и роботизация могут привести к сокращению числа рабочих мест, особенно в традиционных производственных секторах. Это вызывает социальное напряжение и требует разработки программ переподготовки и поддержки работников, чтобы они могли адаптироваться к новым условиям.

• 5.    Дефицит квалифицированных кадров: На рынке труда может возникнуть дефицит специалистов, обладающих необходимыми навыками для работы с новыми технологиями.

Подводя итог стоит отметить, что «Индустрия 4.0» предлагает значительные преимущества, такие как повышение производительности, улучшение качества продукции, гибкость производства и снижение затрат. Однако реализация этой концепции связана с серьезными вызовами, включая высокие начальные инвестиции, сложности интеграции, риски кибербезопасности, социальные последствия и необходимость в новых навыках. Компании, стремящиеся к внедрению «Индустрии 4.0», должны тщательно оценивать эти факторы и разрабатывать стратегии для успешного перехода на новый уровень промышленного развития.