Интернет вещей обычно вспоминают, когда речь заходит о комфорте повседневной жизни. «Умный дом» определит, когда нужно купить продукты, и сам сделает заказ в интернет-магазине, а фитнес-браслет, заметив изменения пульса, запишет владельца ко врачу. Это все — потребительский интернет вещей. Но у этой технологии есть и промышленная сторона применения. Устройства, взаимодействующие не только с человеком, но и друг с другом, способны сделать революцию в нефтедобыче и на производстве. «Хайтек» разобрался, что мешает внедрению промышленного интернета вещей.

Превратить завод в реалити-шоу ради безопасности

Металлургам интеллектуальные девайсы помогают работать, обеспечивают безопасность на производстве и контроль. В начале смены каждый сотрудник, работающий на агрегате непрерывного горячего цинкования, закрепляет на одежде или каске специальный датчик. Внутри помещения цеха расставлены «анкера». Они при помощи «облака» обмениваются данными с метками сотрудников. Система 3D-позиционирования персонала фиксирует все действия человека и передает информацию о его местонахождении начальству предприятия с точностью до 50 сантиметров. Для каждого работника цеха установлены определенные зоны, куда он может входить, и если человек покидает разрешенный участок, сигнал о нарушении немедленно поступает руководителю.

«Большой брат» снижает риски в области безопасности и охраны труда, а не только следит за занятостью сотрудников. Агрегат цинкования состоит из множества технических уровней и галерей, оснащен оборудованием с химическими реактивами. Автоматическая система в режиме реального времени получает и анализирует информацию об изменениях в работе оборудования. Например, в случае повышения температуры, зона предприятия выделяется как опасная. Оповещение об этом получают все сотрудники в зоне тревоги. Как только человек попадает в потенциально опасную зону, метка сообщает об этом с помощью вибрации. Системой отслеживается странное поведение работников: к примеру, если человек долго не двигается или, наоборот, резко меняется положение его тела. Датчик также оборудован кнопкой вызова помощи, на случай если сотруднику станет плохо. Пока система 3D-позиционирования персонала существует только в виде прототипа. Она была разработана SAP, Национальным центром интернета вещей и группой «НЛМК». Последняя планирует внедрять эту технологию на своем липецком предприятии.

Защитить от возможных происшествий нужно не только сотрудников предприятия, но и проживающих рядом с ним людей. Пилотным проектом в этой сфере стал CityAir российской компании Tion. С помощью датчиков, расставленных в жилой зоне, система контролирует содержание определенных опасных веществ в воздухе, объемы выбросов и их распространение, управляет загрузкой предприятия, проверяет эффективность применяемых технологий.

Найти неполадки и начать экономить

Конечно, интернет вещей — это не только «шпионаж» за сотрудниками. Это колоссальная экономия. «Умные технологии» снижают потребление ресурсов на предприятии, уменьшают количества брака. Например, система энергомониторинга на крупном деревообрабатывающем предприятии значительно уменьшила затраты на электроэнергию. Владелец начал экономить 125 тысяч рублей каждый месяц, по данным некоторых компаний.

На все оборудование были установлены датчики контроля энергопотребления. Они отслеживали, сколько электроэнергии тратится на каждом производственном участке, в какое время включается и выключается оборудование. Кроме того, сравнительный анализ режима работы и потребления энергии сушильными камерами помог выявить поломку одного из двигателей. Неправильная работа оборудования приводила к увеличению времени сушки древесины. Неполадку устранили, и как результат — сэкономленные более полутора миллионов рублей.

Не хватает кадров и практики

Интернетом вещей уже интересуются крупные промышленные предприятия, большое количество инвестиций направляется на развитие стартапов с внедрением этой технологии. Чтобы быть более эффективными, зарабатывать больше, а тратить меньше, нужны новые решения. Это понимают в руководстве предприятий. Но пока компаний-новаторов меньшинство, даже с учетом того, что все составляющие элементы — облачные хранилища, датчики, каналы передачи связи — с каждым годом становятся все дешевле. Причина — в отсутствии практических кейсов, на примере которых можно увидеть, что технология работает, ее внедрение эффективно и гарантированно окупится.

Директор по развитию Национального центра интернета вещей Валерий Геленава считает, что из-за отсутствия большого числа референсов — уже реализованных проектов с использованием интернета вещей, у компаний нет полного понимания рисков, в том числе технологических. Генеральный директор ООО «Электронные энергетические технологии» Андрей Купчин отмечает, что широкое использование технологии тормозится из-за того, что сейчас нет достаточного количества эффективных и готовых к внедрению проектов. Пока что чаще можно встретить стартапы, где решения представлены только на уровне идеи, и их запускают в акселератор для того, чтобы отработать гипотезу.

Но и до универсальности использования интернету вещей пока далеко. Валерий Геленава приводит в пример задачу по сбору данных. Если требуется передавать большие объемы информации с одного сенсора, например, видеокамеры, или нужна высокая частота передачи данных, технология не будет эффективной. Не хватает и квалифицированных кадров для работы с новыми технологиями. Но за подготовку специалистов уже взялись Новосибирский государственный технический университет и Samsung Electronics. На базе вуза создадут Академию интернета вещей, где студенты старших курсов будут решать примеры готовых индустриальных кейсов, выполнять индивидуальные проекты, создавать прототипы устройств для интернета вещей.

Более того, скорость внедрения любых новых решений, в том числе и интернета вещей, сильно зависит от отрасли и ее объемов. Чем она тяжелее и сложнее — тем труднее и дольше будут происходить эти процессы. Если учесть сложность структуры, количество подразделений и сотрудников крупного промышленного предприятия, становится понятно, что потребуется немало времени для того, чтобы начать использовать новую технологию.

Кайдзен — как источник вдохновения для стартапов

Японская практика «кайдзен» — один из прародителей интернета вещей. Как бы это странно не звучало, но именно принципы, которые позволили совершить научно-техническую революцию в отсталой послевоенной стране, теперь лежат в основе «умных технологий», автоматизирующих повседневную жизнь и промышленность. Суть заключается в непрерывном совершенствовании процессов производства, разработки, вспомогательных бизнес-процессов и управления, а также всех аспектов жизни.

Основа метода Кайдзен состоит из 5 ключевых элементов — «5 S»:

Seiri — аккуратность; Seiton — порядок; Seiso — чистота; Seiketsu — стандартизация; Shitsuke — дисциплина.

В применении к работе это может выглядеть следующим образом:

1. Сортировка. В кайдзене говорят, что работник не должен выполнять ничего лишнего, делать не свою работу. Находится на своем рабочем месте.
2. Выстраивание и установка порядка. Учет времени и усилий, которые были приложены к выполнению рабочих задач.
3. Уборка. После окончания рабочего дня, рабочее место должно быть в чистоте и порядке.
4. Стандартизация (систематизация). Каждый рабочий день должен быть одинаковым по структуре.
5. Поддержание практики. Соблюдать все предыдущие пункты

Стартапы должны изучить «боли» нефтяников

Добыча и переработка нефти и газа — высокорентабельный и доходный бизнес. Отсюда и необходимость применять новые технологические решения, которые будут сокращать расходы в десятки раз, повышать эффективность. Андрей Купчин считает, что интернет вещей пока не может дать отрасли тех результатов, которые от него ждут. Внедрение технологии принесет всего лишь 3–5% повышения эффективности. Это несерьезные цифры для специалистов-нефтяников. Именно из-за высокой рентабельности бизнеса компании привыкли покрывать многие издержки именно за счет прибыли. Не обязательно искать новые возможности для оптимизации и роста эффективности всего лишь на несколько процентов.

«Новые решения и проекты создаются с оглядкой на ту отрасль, в которой они должны будут применяться. Если стартап создает то или иное решение для нефтяных компаний, соответственно, он сначала изучает их „боли“, и каким образом он может под них подстроиться. Потому что все прекрасно понимают, что перевернуть какую-либо отрасль или целое направление, заставить инвестировать большие деньги только для того, чтобы получить еще 3 процента эффективности невозможно. Такие проекты вряд ли могут быть жизнеспособными. Никто не будет нести затраты и переделывать какую-нибудь условную нефтяную вышку только для того, чтобы она на приносила немного больше», — считает Андрей Купчин.

Сегодня все крупные предприятия в нефтегазовой отрасли уже внесли решения, использующие интернет вещей, в списки своих проектов. Но потребуется много времени для их реализации. Исходя из динамики нефтегазового сектора, понятно, что даже на принятие решения о тестировании технологии интернета вещей может уйти от полугода до трех лет.

Выиграет тот, кто будет первым

Многие западные компании уже выжали максимум из всех своих технологий, установили на предприятиях энергоэффективные решения и активно их используют. Чтобы работать еще эффективнее, им как раз требуется взаимодействие машин и искусственного интеллекта и машин с машинами. Фактически, это уже четвертая промышленная революция, которую они переживают. В то время как на постсоветском пространстве существует достаточно заметный пробел в развитии и внедрении новых технологий.

Но надежда есть. Андрей Купчин считает, что интернет вещей будет активно использоваться на российских предприятиях в ближайшие годы.

«Я думаю, что постепенно совершенствуются все элементы производства и добычи полезных ископаемых. И те компании, которые внедрят технологии первыми, окажутся в более выигрышном положении», — считает эксперт.