© 1995-2021 Компания «Инфосистемы Джет»
Цифровизация и инновации в металлургической отрасли
Эксклюзив

Какие инновации внедряются на Магнитогорском металлургическом комбинате и почему основные поставщики инноваций для ММК — не стартапы, а машиностроительные холдинги

09.12.2019

Посетителей: 276

Просмотров: 336

Время просмотра: 6.7 мин.

Сколько стоит разработка обучающей VR-программы для одной производственной профессии?

 

Возможен ли полностью безлюдный завод?

 

По каким причинам на комбинате отказались создавать собственную криптовалюту?

 

Заменит ли 3D-печать традиционное производство металлопроката?

 

Почему основные поставщики инноваций для ММК — не стартапы, а машиностроительные холдинги?

 

 

Цифровизация в металлургии

 

Для нас инновации — новшества, которые позволяют на качественно новом уровне производить продукцию, оказывать услуги или изменять бизнес-процессы. Использование инноваций может кардинально изменить положение компании на рынке, поэтому мы активно вкладываемся в их исследование и внедрение: у ММК на это направление выделен отдельный бюджет с обозначением «Индустрия 4.0».

 

Из всего разнообразия технологий Индустрии 4.0 ключевая для нас — это большие данные. Сбор информации у нас практически полностью автоматизирован, датчики есть на всем оборудовании. Также запущен проект создания хранилища производственных данных — data lake. Обработка этих данных позволит улучшить работу Системы оперативного календарно-производственного планирования: она помогает нам формировать заказы для клиентов и сообщать им, в какой срок комбинат произведет отгрузку металлопродукции.

Кейс. Как сэкономить 500 млн рублей на данных о коксе 

 

Задача

 

ММК необходимо было оптимизировать процессы закупки и потребления сырья.

 

Результат

 

В 2018 г. компания разработала математическую модель для оптимизации доставки и потребления угольного и железорудного сырья. Ежемесячно рассчитываются цены для закупки угольных концентратов, составляется прогноз качества кокса при заданной структуре и объемах угольного сырья, проводится расчет оптимизации структуры привоза и потребления угольной шихты.

 

Также на комбинате создали систему «Оптимальный чугун». Она рассчитывает наилучшие значения качества кокса и доли агломерата индивидуально для доменных печей по различным критериям (максимум производства чугуна, минимум себестоимости чугуна или стали).

ММК смог улучшить структуру угольной шихты и качество кокса, благодаря чему сэкономил более 500 млн рублей.

Умеренные темпы цифровизации в промышленности обусловлены особенностями отрасли. У В2В-рынка свои требования к защите данных и надежности сделок. Конечно, можно представить, как прораб на стройке заказывает 20 тонн арматуры в интернет-магазине и платит 1 млн рублей. Однако он вряд ли согласится так работать: специалист должен быть уверен, что интернет-магазин не фейковый, ему нужно бумажное подтверждение, что арматуру привезут, и т.д. Это не заказ на 700 рублей на AliExpress, который могут перепутать или потерять.

 

Тем не менее мы не стоим на месте по многим направлениям цифровизации и Индустрии 4.0: например, в сентябре 2019 г. к нам приедет 3D-принтер, который работает по технологии холодно-твердеющих смесей (ХТС). Его использование позволит существенно сократить время изготовления сложных форм — с двух недель ручного труда до двух часов. Принтер разработан выпускниками Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Он уже успешно применяется для изготовления заказов КамАЗа и «Росатома» и конкурирует с западными аналогами, в том числе благодаря своей дешевизне: если один немецкий станок Voxeljet стоит 70 млн рублей, то российская разработка — вдвое дешевле.

ММК отгружает 33 000 тонн готовой продукции в день, всего около 600 вагонов. Текущие возможности 3D-печати просто не осилят такой объем производства металлопроката.

ММК и передовые технологии

 

Мы постоянно внедряем технологии, которые уже доказали свою эффективность на рынке: системы видеонаблюдения и видеоаналитики, решения для распознавания дефектов в готовой продукции, предиктивную аналитику ремонтных работ, алкорамки. Работа с персоналом также автоматизируется: для сотрудников есть мобильное приложение «Мой ММК», где можно посмотреть график отпусков и финансовые начисления, оформить заявки на документы для банков. Кроме того, есть система «Эволюция», с помощью которой сотрудник может подать предложение по улучшению рабочих процессов.

 

Есть ряд технологий, в которые ММК инвестирует наиболее охотно: помимо уже упомянутых больших данных, это разработка рекомендательных систем и прогнозных моделей для оптимизации производства, цифровые двойники и промышленный Интернет вещей.

 

Наше главное достижение в промышленном Интернете вещей — мобильный ТОиР. Наши ремонтники могут подойти к любому станку, считать с него QR-код с помощью специального гаджета и узнать, как станок эксплуатировали, насколько своевременно проводили техобслуживание и когда его нужно провести в следующий раз. На складах штрихкоды размещены на всей готовой продукции, это сильно упрощает инвентаризацию и проверку на проходных комбината.

 

По уровню инновационности производства мы сейчас на 80% соответствуем мировым отраслевым лидерам, а по качеству продукции — на 100%.

Создавать безлюдный завод экономически нецелесообразно. Кроме того, на производстве регулярно возникают нештатные ситуации, требующие принятия нестандартных решений.

В целом к прогнозам по поводу эффективности передовых технологий мы относимся со здоровым скепсисом. Немецкий экономист Клаус Шваб говорил, что в скором времени снаряды будут печатать прямо на поле боя. Однако сегодняшний уровень развития уже упомянутой 3D-печати таков, что за время подобного изготовления снаряда закончится не только бой, но и война. ММК отгружает 33 000 тонн готовой продукции в день, всего около 600 вагонов. Текущие возможности 3D-печати просто не осилят такой объем производства металлопроката.

 

Существующие решения в области роботизации не отвечают нашим запросам. Например, популярные манипуляторы компании FANUC, которая занимается промышленной автоматизацией, не могут работать с нашими рулонами весом 20–25 тонн, поэтому мы еще долгое время будем пользоваться мостовыми кранами.

 

Идея полностью безлюдного завода — это утопия. Один из наиболее технологичных современных заводов — Big River Steel, построенный в США с привлечением машиностроительного концерна SMS group. Завод производит 2 млн тонн стали ежегодно, и его работу обеспечивают всего 400 человек. У нас на похожем объекте в Турции работают 1600 человек. Очевидно, что с помощью цифровизации мы можем сократить численность персонала в 4 раза. Однако создавать полностью безлюдный завод экономически нецелесообразно. Кроме того, на производстве регулярно возникают нештатные ситуации, требующие принятия нестандартных решений. Мне кажется, что без людей пока не обойтись, хотя влияние человеческого фактора на производство неуклонно снижается.

 

Технологии AR/VR целесообразно использовать в сфере обучения и охраны труда, при этом они очень дороги. К примеру, разработка обучающей программы для штабелировщика металла стоит около 15 млн рублей, виртуальной шахты — около 20 млн, а экономический эффект от этих нововведений не ясен. На данный момент мы применяем VR-решение для проведения инструктажа по охране труда.

 

Нас интересуют цифровые двойники, но у них есть проблемы с кастомизацией. Мы изучали разработки ANSYS и других компаний и вели переговоры о совместной научной работе на нашем предприятии, но столкнулись с рядом трудностей. Во-первых, кастомизация решения занимает не менее 6 месяцев, а мы не можем позволить себе рисковать инвестициями на столь продолжительном отрезке времени. Во-вторых, если эксперт, который настраивал цифрового двойника, покинет компанию, нам придется обучать нового специалиста, а это долго и дорого.

 

Хорошо, что мы не потратили много денег на блокчейн. Идеи, конечно, были. В группу компаний ММК входят более 60 дочерних обществ, и перевод внутренних расчетов на собственную валюту позволил бы не изымать деньги из оборота. Тем не менее эта идея преждевременна, ведь с точки зрения законодательства криптовалюты в России до сих пор находятся в «серой зоне». Пока мы оцениваем перспективы блокчейна в сфере логистики, здесь он может принести пользу.

 

Сейчас наши основные «поставщики» инновационных идей — это зрелые машиностроительные холдинги, такие как Sinosteel Corporation, SMS group, Danieli. Их технологические линии включают инструменты для сбора и обработки данных, IIoT, функционирования цифровых двойников и т.д.

Разработка обучающей VR-программы для штабелировщика металла стоит около 15 млн рублей, виртуальной шахты — около 20 млн, а экономический эффект от этих нововведений не ясен.

Работа со стартапами

 

Стартапы необходимы, потому что одной внутренней экспертизой уже не обойтись. Преимущество стартапов перед крупными ИТ-компаниями в том, что они быстрее реагируют на запросы клиента и более мобильны в реализации инноваций. Мы хотим превратить наш партнерский центр в «Сколково» в коммуникационную площадку, где будут аккумулироваться подобные наработки.

 

Мы не готовы вкладываться в НИОКР с неизвестным результатом. Большая часть стартапов в «Сколково» либо еще не привлекли инвестиции, либо прошли посевной раунд с небольшими вложениями. Это значит, что с ними нужно проводить совместную научно-исследовательскую работу, в том числе выделить несколько миллионов рублей, чтобы они довели свое решение до работающего прототипа. Такой подход кажется нам нецелесообразным. Есть и другие сложности: у стартапов часто страдает сертификация продукции, они редко соглашаются на стандартную для нашего бизнеса отсрочку платежей в 60 дней, потому что деньги необходимы им прямо сейчас.

 

Нам нужен продукт, в котором мы будем уверены. Например, на базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова создан и набирает обороты R&D-центр, который ведет научную работу в первую очередь в интересах ММК: разрабатывает экзоскелеты, прототипы различных технологических процессов. Мы активно инвестируем в этот центр, поскольку уверены, что сможем коммерциализировать его разработки или использовать их на своих производственных площадках.

 

Мы планируем создать свой акселератор для стартапов. Возможно, он будет работать подобно Severstal SteelTech Accelerator — отбирать и оценивать стартапы, а затем запускать с ними совместные проекты. Но это вопрос долгосрочной перспективы, сейчас ММК взаимодействует со стартапами только как заказчик с подрядчиками.

На базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова создан и набирает обороты R&D-центр, который ведет научную работу в первую очередь в интересах ММК: разрабатывает экзоскелеты, прототипы различных технологических процессов.

Уведомления об обновлении тем – в вашей почте

Цифровая трансформация не произойдет, пока человек стоит дешевле робота

Почему к внедрению инноваций нужно относиться как к эксперименту, а не проекту

Реализация ИИ-проектов в нефтегазовом секторе

Почему ИИ лучше всех в мире играет в шахматы, но не готов заменить менеджмент на производстве?

Как запустить корпоративный венчурный фонд. Опыт «Северстали»

Почему серьезные компании игнорируют хакатоны и акселераторы? Как работать с наглыми стартапами и профессиональными жалобщиками? Сколько денег нужно выделять корпоративному фонду?

Инновации всегда содержат в себе риски

Зачем классическому интегратору открывать представительство в Сколково

ЦОД в «жестянке», или Зачем хранить данные в грузовом контейнере?

Растет уровень дигитализации промышленного сектора, растут и запросы в части центров обработки данных.

Решили самостоятельно внедрять IIoT? Не удивляйтесь, но вас могут посадить

Почему IIoT-проекты нужно обязательно отдавать на аутсорсинг? Что будет, если поставить оборудование, работающее на нелицензированных частотах 5? Почему IIoT — это лишь начало пути?

Segezha Group: «Запускать пилоты и не бояться неудач»

Почему бессмысленно создавать многолетнюю инновационную стратегию? Как технология компьютерного зрения помогает улучшить качество фанеры? Чем Segezha Group привлекает кадры в условиях тотальной конкуренции? Как показать новым луддитам, что цифровые технологии не угрожают, а помогают бизнесу?

«Этим можно заниматься бесконечно»: переход на data-driven в «СИБУРе»

Почему не стоит создавать цифрового двойника для отдельного участка производства? Зачем нужен «спецназ» по работе с данными? Почему заводы «СИБУРа» пока не смогут работать без людей?

Внедрение инноваций — это ломка привычного и преодоление инерции

Если вы, вместо того чтобы здесь и сейчас заниматься цифровизацией бизнеса, только и делаете, что считаете будущий эффект от внедрения инноваций, то в итоге, скорее всего, окажетесь среди отстающих, уверен Анатолий Ушаков, директор по информационным технологиям АО «Трансмашхолдинг». В своем интервью он рассказал, как на предприятиях холдинга создавался единый ИТ-ландшафт и какие инновационные проекты сейчас реализует компания.

Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Предложить
авторский материал





    Спасибо!
    Вы подписались на обновления наших статей
    Подписаться
    на тему







      Спасибо!
      Вы подписались на обновления наших статей
      Оформить
      подписку на журнал







        Спасибо!
        Вы подписались на обновления наших статей
        Оформить
        подписку на новости







          Спасибо!
          Вы подписались на обновления наших статей
          Задать вопрос
          редактору








            Оставить заявку

            Мы всегда рады ответить на любые Ваши вопросы

            * Обязательные поля для заполнения

            Спасибо!

            Благодарим за обращение. Ваша заявка принята

            Наш специалист свяжется с Вами в течение рабочего дня