Эффективность в приоритете

Металлургические компании идут в авангарде процессов внедрения цифровых технологий, фокусируясь при этом на технологиях, дающих эффект в производственных процессах, что отличает их от представителей отраслей – ​лидеров цифровизации, например, банков. При этом распространение инноваций в металлургии происходит по сугубо прагматичным причинам. Об особенностях цифровизации обозревателю "Стандарта" ‌‌‌Якову Шпунту рассказал вице-президент по информационным технологиям холдинга "ЕВРАЗ" ‌‌Артем Натрусов.

Насколько цифровизация повышает конкурентоспособность бизнеса? Что является главным стимулом для цифровой трансформации?

- Для нас цифровая трансформация и автоматизация – ​это способы повышения эффективности: не единственные, но действенные. При этом расчет возврата вложенных средств в данном случае сложнее, чем для других инвестиционных проектов, направленных на расширение и модернизацию производства.

Наши Нижнетагильский металлургический комбинат (АО "ЕВРАЗ НТМК") и Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат (АО "ЕВРАЗ ЗСМК") находятся в центре континента, и вопросы логистики для нас очень важны. Длинное плечо доставки продукции до портов напрямую влияет на себестоимость, поэтому нам необходимо бороться за снижение себестоимости переделов. Что касается угольных активов, то существенные вложения идут в обеспечение безопасности. На месторождениях Кузбасса нужно прикладывать много усилий по извлечению метана из шахт. Так возникает задача автоматизации контроля среды, чтобы снизить риски для сотрудников.

Цифровая трансформация, помимо прямого эффекта, приносит и косвенные, выражающиеся, например, в повышении прозрачности производственных процессов. Это позволяет значительно улучшить качество управления производством, что, в свою очередь, дает возможность ставить новые цели и задачи. Иногда косвенные эффекты, которые не принимаются в расчет на старте проектов, в итоге могут оказаться более значимыми, чем прямые.

Основными препятствиями на пути цифровизации являются устаревшая нормативная база и кадровый дефицит. Каковы пути их преодоления?

- Нормативную базу, безусловно, нужно развивать. Напри­мер, необходимость хранить бумажные копии многих видов документов тормозит внедрение электронного документооборота. Но тщательный анализ и оптимизация процессов с учетом требований законодательства вполне позволяют реализовать проекты в области внутреннего документооборота. На одном металлургическом предприятии за месяц создается около 30‑40 тыс. документов, связанных с перемещением товарно-материальных ценностей. Перевод только их в электронный вид оказывается более эффективным, чем автоматизация документооборота с внешними компаниями. Мы делаем и то, и другое. Внутренним производственным документооборотом занимаются мало. Мы начали двигаться в этом направлении.

С точки зрения ограничений, на многих документах по-преж­не­му требуется подпись, и при действующем законодательстве полностью уйти от бумажного документооборота не получится. Тем не менее многое можно сделать, не меняя законодательство. Основные препятствия – ​в головах. Надо серьезно заниматься оптимизацией, а не объяснять бездействие ограничениями.

Недостаток кадров я бы тоже не назвал препятствием. Приток кадров в регионы, в которых расположены наши производства (Сибирь и Северный Урал), ограничен. Поэтому нам нужно проводить обучающие программы, чтобы давать сотрудникам необходимые навыки, а затем развивать их. Все в наших руках.

Также важно создать внутри компании правильный, направленный на развитие инноваций климат, который поддерживается как специализированными подразделениями, в частности ИТ, так и всеми уровнями управленческого персонала. Не секрет, что часто приходится сталкиваться с тем, что инициативы, хорошо принятые на верхних уровнях, на среднем уровне тормозятся. Поэтому "ЕВРАЗ" фокусируется на обучении менеджеров среднего звена, что очень помогает нам в реализации программ инноваций.

Как выйти из оказавшегося неэффективным инновационного проекта с минимальным ущербом? Насколько решению этой задачи помогает использование облачных технологий?

- Мы реализуем много небольших проектов для проверки той или иной концепции. Если результат оказывается отрицательным, мы просто не делаем следующий шаг. Без подтверждения концепции крупных проектов просто не начинаем. При таком подходе затраты на реализацию проверочных проектов небольшие, и мы готовы их нести даже в случае неудач. Зато эффект от успешных проектов окупит все эти затраты.

В холдинге уже давно развернуто частное облако. Также нам интересно использовать облачные инструменты в сфере разработки. Есть препятствия регуляторного плана, но их значение сильно преувеличено. Например, если использовать такие приемы, как обезличивание данных, то для реализации некоторых проектов мы вполне можем применять внешние облака. Кроме того, облачные сервисы успешно развиваются и внутри страны. Мы прибегаем к услугам "Яндекса" или Mail.Ru Group, которые предоставляют не только простые сервисы, но и серьезные платформы для корпоративных заказчиков.

Как формировался ИТ-ландшафт предприятия? Насколько оправдано использование систем нескольких вендоров?

- За свою историю холдинг консолидировал крупные активы, в которых использовались различные системы. Даже в случаях, когда поставщиком платформ выступала, например, компания SAP, мы получали разные версии продуктов. Например, на ЕВРАЗ НТМК система SAP была установлена в 1995 году, после чего она, конечно, обновлялась и развивалась, но все равно это была устаревшая SAP R3. Сейчас мы ведем масштабную работу по гармонизации ландшафтов и ­созданию объединенной инфраструктуры холдинга на базе SAP ECC. С начала 2020 года SAP на ЕВРАЗ НТМК будет переведена в общую среду группы. Мы применяем экономичный подход, не прибегая к новой инсталляции, а добавляя к единой платформе SAP актив за активом, используя в основном внутренние ресурсы. Стоимость каждого присоединения невысока. При этом мы не унифицируем процессы на 100 %, но во многом приводим их к общему знаменателю. Да, времени на реализацию такого подхода уходит много, но мы уже прошли большую часть пути, получив приемлемый для бизнеса вариант за очень разумные деньги.

На небольших предприятиях холдинга используются продукты 1С, для которых мы разработали типовые конфигурации, что обеспечивает их быстрое развертывание. Такой подход эффективен на предприятиях, где необходимо автоматизировать бухгалтерский учет и решить ряд сопутствующих задач. Консолидация отчетности происходит в автоматическом режиме, через разработанные нами коннекторы.

Какова роль цифровой платформы в процессе цифровизации? Какие решения могут выступать в данном качестве?

- Для нас наиболее эффективно развивать процессы, направленные на оптимизацию производства. Решить эту задачу помогают элементы платформы SAP. Так, у нас активно развивается подсистема технического обслуживания и ремонта, включая SAP TORO и ее мобильную версию, модуль SAP APO, предназначенный для планирования собственного производства запасных частей.

Но базовая автоматизация, включающая внедрение АСУ ТП и цеховых систем (MES), систем управления качеством и автоматизации материальных потоков, важна в процессе цифровизации не меньше, чем в проектах уровня развертывания ERP. Цифровая платформа должна охватывать все уровни.

Например, мы на уровне АСУ ТП используем ­технологии и решения Siemens, контроллеры последней серии 1500 и TIA портал, WinCC. Такой комплекс позволяет ­создавать средства визуализации, в том числе трехмерной, что в свою очередь позволяет выводить мнемосхемы на совершенно новый уровень.

За счет хорошей базовой автоматизации мы поддерживаем производственные активы на уровне Digital Ready. Если не заниматься автоматизацией на уровне управления датчиками, контроллерами, диспетчерскими системами SCADA, невозможно развивать следующие уровни.
Собрав производственные данные, ими нужно научиться управлять, необходимы экспертные системы и системы управления качеством, средства продвинутой производственной аналитики и другие технологии, которые принято объединять термином "Индустрия 4.0".

Как организован процесс сбора и очистки данных?

- По ключевым справочникам компании, например, справочнику материалов или контрагентов, основной объем работ уже сделан. Сейчас мы обновляем систему управления мастер-данными SAP MDG, попутно совершенствуя сам процесс валидации данных.

Основная масса данных создается на производстве. У нас десятки тысяч датчиков, которые каждую ­секунду собирают значительные объемы информации. Когда мы разрабатываем экспертную систему для какого-то агрегата, то первым шагом является отделение значимых данных от незначимых. Нужно понимать, какие из них важны, за какими нужно следить, какие влияют на производственный процесс. Работа по подготовке и инжинирингу данных крайне важна, она предшествует любому проекту, связанному с машинным обучением или традиционными экспертными системами.

Собранные с производственных систем данные с определенной частотой сохраняются на информационно-технологических серверах, которые являются частью базового уровня автоматизации. Затем эти данные необходимо обработать, при этом иногда возникает необходимость собирать данные с более высокой частотой. Некоторые проблемы можно идентифицировать лишь тогда, когда мы в состоянии обеспечить высокую плотность данных. Если данных не хватает, необходимо добавить датчики (газовые анализаторы, измерители силы тока или детекторы вибрации), которые дают необходимую информацию для того, чтобы системы верхнего уровня могли лучше управлять производственным процессом.

Как далеко вы продвинулись в ходе реализации проектов "цифровая шахта" и "цифровой завод"?

- Наиболее интересным является проект сквозного модели­рования на металлургическом производстве. Мы создали цифровые модели всех основных переделов. Связав их между собой, мы получили модель всего производства. Это позволяет рассчитывать сценарии использования шихты и оборудования и находить наиболее оптимальные, с точки зрения экономики, варианты.

Первым из активов, для которого была разработана такая модель, стал ЕВРАЗ ЗСМК. На нем цифровая модель находится в промышленной эксплуатации. Потенциальный экономический эффект, по нашим оценкам, 600 млн руб. в год.

Есть успехи и на добывающих предприятиях. Так, в Рас­пад­ской угольной компании (управляет угольными активами "ЕВРАЗа") мы активно движемся к созданию "умных" диспетчерских. На базе данных с датчиков комбайнов, информации о местоположении людей, состоянии среды, мы формируем системы аналитики и визуализации. Так мы планируем свести к минимуму простои и неэффективное использование ресурсов.

Реализуются и другие проекты, связанные с применением цифровых моделей.

На предприятии накоплен большой опыт использования предиктивной аналитики. Насколько сложно было внедрять аналитические системы?

- На любом более-менее развитом производстве установлено много датчиков, что приводит к идее сбора информации для быстрого выявления аномалий, за которыми скрываются проблемы и неисправности оборудования. Но существующие датчики ориентированы на нужды технологического процесса, а не на диагностику агрегатов. Где-то мы можем использовать существующие датчики, но многое оборудование приходиться дооснащать. Так, данные с датчиков вибрации позволяют улучшать эффективность систем предсказательной аналитики.

Но для них важно создавать шаблоны и отрабатывать их вместе с технологами. Это большая и сложная работа, где важна буквально каждая мелочь.

Сейчас мы находимся на стадии испытания шаблонов на производстве 100‑метровых рельсов на ЕВРАЗ ЗСМК. В проекте используется платформа от IBA Group. Совместно с технологами был выявлен ряд закономерностей, и мы находимся на этапе проверки того, что те или иные симптомы являются ранним сигналом проблемы.

На успех инновационных проектов часто влияют различные факторы, в том числе и не технического характера: например, технический персонал не будет эффективно использовать мобильные устройства с плохой эргономикой. К тому же условия работы у нас сложные, и под землей необходимы устройства в специальном исполнении. Но, несмотря на высокую стоимость такого оборудования, мы все равно видим положительный эффект от его использования.

Как вам удается оптимизировать расходы на ИТ, сохраняя при этом уровень сервисов?

- В ряде случаев нам удается повысить уровень сервиса при снижении затрат. Особенно серьезных успехов удалось достичь в сокращении затрат на эксплуатацию и обслуживание АСУ ТП. Оптимизация численности обслуживающего персонала не сказалась на уровне сервисов. Этого удалось добиться благодаря усовершенствованному управлению рисками. На все операции были сделаны технологические карты, проведена визуализация и анализ частоты операций. В итоге мы высвободили значительные ресурсы и выстроили более эффективную систему.

При сокращении затрат на обслуживание инфраструктуры мы, в первую очередь, отошли от принципа присутствия ИТ-специалиста при устранении инцидента. Вместе с тем, постоянно анализируя возникающие ситуации, мы системно решаем возникающие проблемы.
Недавно мы пришли к выводу, что содержание текущего парка принтеров, разбросанных по производству, неэффективно и требует значительных затрат на обслуживание. Мы приняли программу оптимизации и заменили значительную часть устройств. И, как оказалось, струйные принтеры с системой непрерывной подачи чернил, обходятся нам дешевле, чем лазерные, как с точки зрения цены самих устройств, так и затрат на их обслуживание.

Расскажите об опыте использования дронов.

- Применение дронов возможно только для автоматизации работ на тех объектах, где добыча производится открытым способом. И на карьерах Распадской угольной компании технология себя отлично показала. Прежде всего, в плане оптимизации маркшейдерских работ. Помимо того, что снизилась потребность в человеческих ресурсах, бизнес чаще стал получать более точные данные. Так что проект вполне успешен, и технология активно используется.

Как разрешаются проблемы взаимодействия между разными службами в ходе проектов по автоматизации производственных процессов?

- Эксплуатация и разработка АСУ ТП находится в ведении ИТ‑блока, что позволило нам провести оптимизацию данного сегмента без снижения качества обслуживания. Но так было не всегда – ​часть системы управлялась другими подразделениями. Ее передача ИТ началась в 2014 году и сопровождалась оптимизацией, в ходе которой применялся накопленный нами опыт. Параллельно мы получаем большие плюсы с точки зрения взаимодействия. Аналитики Gartner называют этот тренд Merge IT and OT (operational technology).

Я лично сторонник концепции "большого ИТ", когда все основные элементы, включая АСУ ТП, MES, системы информационной безопасности и управления нормативно-справочной информацией, а также инновационные подразделения, связанные, например, с искусственным интеллектом, являются частью единого блока. А ограничивать цифровую трансформацию сегментом ERP или MES неправильно и даже ущербно. Объединив все на уровне ИТ, мы резко повышаем эффективность в первую очередь инициатив в сфере "Индустрии 4.0".

В процессе цифровой трансформации мы также исходим из того, что ответственный за изменения должен находиться внутри подразделения, которое отвечает за операционную поддержку. Так мы можем мобилизовать все ресурсы, стирая границы между подразделениями, которым подведомственны разные сегменты. Внутри одного функционального блока нам легче собрать команду специалистов в разных областях и достигать среди них консенсуса. В России такая модель используется нечасто, но у нас она показала эффективность. При этом важным аспектом остается модель взаимодействия с производственными службами. Заказ должен идти от них.

От чего зависит срок окупаемости проектов, ­связанных с цифровизацией? Различается ли он в зависимости от типа внедряемых технологических решений? На какой коэффициент возврата инвестиций вы рассчитываете?

- О каких-то средних цифрах говорить сложно. Некоторые проекты показывают быструю окупаемость. Например, внедрение системы мониторинга горно-транспортного оборудования, несмотря на высокие затраты, окупилось за год. Быстро окупаются проекты в области цифрового моделирования, что доказал пример ЕВРАЗ ЗСМК.

Другие проекты являются составными частями программ оптимизации производства, окупаемость которых рассчитывается на цех или на предприятие. Эффект их ИТ-составляющей отдельно не считается. Но мы идем к тому, чтобы определять его, хотя это и не всегда просто.
Эффективность проектов, связанных с цифровой трансформацией, считать сложно. Скептики даже говорят, что ее нет или она близка к нулю. Но это не так. Для индустриальной компании недостаточно оценивать эффективность на уровне ERP или системы внешнего документооборота, хотя и там она есть – ​за счет перевода накладной по форме М11 в электронный вид и других проектов электронного документооборота мы экономим время сотрудников. Экспертные системы и другие методы продвинутой аналитики улучшают производственные показатели.