О грядущей революции в производстве говорят уже несколько лет. Цифровой ветер перемен сквозит особенно сильно на крупных автомобильных заводах, где в идеальных цехах роботы собирают прекрасные автомобили, а люди управляют ими и контролируют процесс. Неудивительно, что Industry 4.0 ассоциируется с автомобилестроением. Именно эта отрасль работает на острие гигантской инновационной пирамиды из технологий, дизайна, безопасности, конкуренции и процессов. Именно в автомобилях приходится выжимать максимум эффективности. Поэтому автомобилестроение всегда было флагманом в разработке и внедрении производственных систем на базе бережливого производства. Действительно, с каким предприятием у вас ассоциируется словосочетание production system?

Бережливое производство доминирует среди всех известных операционных стратегий с 90-х годов ХХ века.

Хотя развитие его началось почти 100 лет назад с конвейера. У lean есть много модификаций – некоторые даже поспешили назвать себя новым словом в управлении операционной деятельностью, как, например, Теория ограничений. Но, конечно, без бережливой философии такие методики остаются пустыми и безжизненными. И Lean вскоре оказывается в сердце Six Sigma, потому что невозможно говорить об одном и не думать о другом.

Мы уверены, что именно lean все эти годы готовил основу для четвертой индустриальной революции.

В Industry 4.0 принципы бережливого производства станут генетическим кодом новых производственных систем.

Что мы имеем в виду? Все подходы бережливого производства: максимизация эффективности, минимизация потерь, постоянные улучшения, управление цепочками создания ценности, встраивание качества в процесс, быстрая переналадка - находят свое отражение в виденьи Industry 4.0. Но при этом они переходят на новый уровень – цифровой. Действительно, тенденция к переводу бережливого производства на язык программ и приложений, ингерация lean c agile, lean startups стали открытиями последних лет. Industry 4.0 идет дальше, встраивая всю теорию в роботизированный процесс.

Для лучшего понимания революционного процесса рекомендуем статью Пола Тейта в Manufacturing Leadership Journal. Мы приводим ниже ее частичный перевод с нашими комментариями.

Основные принципы Industry 4.0 – внедрение цифровых технологий и создание кибер-физических систем, когда роботы сами следят за процессом с учетом физической среды и принимают решения.

Посмотрим, на что предлагается обратить внимание в указанной выше статье. Во-первых, уточним, терминологию: индустриальная революция (Industry 4.0) приводит к появлению нового типа предприятия – Производства 4.0.

Предприятие в статусе Производство 4.0 имеет следующие особенности:

- максимальная автоматизация (вспомним современный уровень автоматизации с помощью мехатроники – mechatronics);

- модульная структура (диаметрально противоположная иерархической структуре, которую с точки зрения Industry 4.0 сравнивают с silos – не просто отделами, а буквально капсулами с невероятно узкими входами и выходами, этакими вещами в себе, camerae obscurae, выдающими непредсказуемый результат);

- управление на основе данных (сравните с фундаментальным принципом Toyota Production System принимать решение, основанное на фактах; только теперь факты оцифровываются и остаются в компетенции роботов – тут уж никакого человеческого фактора не останется);

- гибкость (agile распространяется из IT и становится неотъемлемой характеристикой любого предприятия, особенно это важно в свете требований к кастомизации любого продукта);

- возможность переконфигурации (так модульность и гибкость выводят понятие переналадки на новый уровень – уровень заводов-лего).

Кроме того, для предприятия очень важна тема внутренней интеграции:

- сотрудничество (коллаборация – углубленное продолжение темы проектов),

- технология цифровой нити (digital thread), прочно соединяющая все предприятие вокруг процесса создания продукта, даже привязывающая к нему.

Продукты 4.0 уже появляются на рынке, и о них все говорят как о прорыве. Нетрудно будет привести примеры таких продуктов из повседневной жизни по перечисленным ниже характеристикам:

- умный,

- кастомизированный,

- имеющий выход в интернет,

- самодиагностирующийся,

- обеспечивающий обширную платформу для монетизации через сервис.

Цепочки поставок выводятся в отдельную тему, требования к ним так же основаны на интеграции и цифровых технологиях: визуальные, прослеживаемые, устойчивые к рискам, быстро реагирующие, позволяющие анализ в реальном времени. Новые характеристики персонала также подчеркивают задачу интеграции: максимальная вовлеченность, работа с цифровыми технологиями, клиентоцентричность, вовлеченность в инновации и адаптация к новым вызовам и эффективное использование новых бизнес-возможностей.

Путь к Производству 4.0 начинается с планирования, и на ближайшие годы крупные предприятия, а за ними и все остальные, будут составлять свои дорожные карты и выделять бюджеты на тотальную «дигитализацию».

Интеграция кажется нам сложной, комплексной концепцией, которая приведет к полной трансформации существующего хозяйственного уклада. Обратимся к статье.

«Чтобы максимизировать потенциал Производства 4.0, производственный бизнес всех размеров должен активно трансформировать традиционные, тормозящие, изолированные функциональные отделы организации, создавая более интегрированные, кросс-функциональные структуры, нацеленные на сотрудничество, как внутри, так и вне своих организаций. Эти структуры должны поддерживаться новыми технологиями «цифровой нити», которые тянутся вдоль цепочки ценности от замысла и до использования продукта.

В фокусе задач:

- Интегрированные всеохватывающие цепочки создания ценности, которые объединяют миссию компании и ее ключевые активности.

- «Цифровые нити» (digital threads), которые постоянно соединяют и снабжают информацией все функции предприятия.

- Цельные (холистические) подходы к устойчивости, которые позволяют максимально использовать продукты, материалы и компоненты и минимизировать воздействие на окружающую среду как часть экономики замкнутого цикла».

Концепция Производства 4.0 признает, что инновации внутри одного отдела невозможны: для них требуется коллаборация. Именно открытые связи внутри предприятия, между партнерами и поставщиками, клиентами, покупателями и даже широкой аудиторией приводят к быстрым инновациям. Масштабирование инновационных проектов происходит благодаря распространению опыта – Best Practice. Интеграция имеет еще одно измерение: связь продукта и его производства. Инновации в стиле 4.0 в процессе моделирования уже закладывают не только характеристики продукта, но и технологические решения. А модульное производство всегда готово быстро подхватить новый продукт и отправить на рынок. Представьте себе, как инженер (или дизайнер) создает новое авто на своем планшете, собирая его из мельчайших деталей – вплоть до винтиков. Такая машина на планшете называется «цифровой близнец», и если инженер соберет ее с ошибками, то близнец выдаст соответствующие проблемы при его цифровом тестировании. Если же сборка прошла успешно, то на таком прототипе можно будет прокатиться – на том же планшете.

Поэтому новые технологии становятся неотъемлемой частью пути к Производству 4.0. Вот что нужно учитывать:

«В фокусе задач:

- Последние разработки в умных машинах, интернет вещей, Big Data, 3D печать, аналитика в цехе, моделирование и симуляция, мобильная, облачная и коллаборационная робототехника.

- Умные, подключенные к интернету продукты и цифровые платформы, которые позволяют компаниям развивать и развертывать новые сервисно-ориентированные бизнес-модели.

- Стратегии для поддержки и внедрения стандартов и архитектур, которые поддерживают открытые, межоперационные системы».

Индустрия 4.0 особое внимание уделяет развитию персонала. Новая революция неизбежно предъявит свои требования к специалистам. Лидеры должны будут увлекать свои команды, способствовать инновациям, проявлять гибкость, предвосхищать новые навыки и развивать их в сотрудниках, интегрировать представителей разных культур и поколений.

Еще одна задача, вытекающая из интеграции с цифровыми технологиями, выходом в интернет, информационным потоками и тесным сотрудничеством организаций с другими участниками рынка, - это кибер-безопасность.

«Производственные компании должны определить наиболее эффективные процессы и технологии кибер-безопасности и создать культуру, которая обеспечит операционную непрерывность, защиту данных и IP.

В фокусе задач:

- Кибер-уязвимости, методики выявления и технологии безопасности в производственных операциях и цепочке поставок.

- Преодоление разрыва между IT и операционной деятельностью для улучшения производственной кибер-безопасности.

- Практика Best Practice в кибер-безопасности, обучение, модели поведения, образование, в том числе понимание глобальных регулирующих институтов кибер-безопасности».

По прогнозам участников, Индустрия 4.0 может прийти в ближайшие пять лет.Ведущие корпорации в области производственного оборудования и промышленных информационных технологий продолжают работу над своими решениями. А принципы и методы бережливого производства обретут свой цифровой стандарт.