Цифровое зеркало

«Аммолит»: информация и аналитика для стратегических решений

Еще совсем недавно одним из самых узнаваемых и востребованных продуктов ГК «Солвер» был Naviman — навигационная система управления производством, обеспечивающая эффективный контроль работы как технологического оборудования, так и производственного персонала. Naviman позволяет получать онлайн информацию о загрузке оборудования, формировать объективные и достоверные данные для ERP-систем, и обладает встроенными алгоритмами «улучшений», «обучения персонала», «фиксации лучших практик», «нормирования времени выполнения операций» и др., базирующимися на реальном производственном опыте создателей и специалистов «Солвера». А полтора года назад в составе ГК Солвер появилось новое подразделение — ООО «Аммолит», разработчик и производитель программно-аппаратного комплекса нового поколения с одноименным названием. О возможностях и преимуществах нового инструмента цифровой экономики для повышения эффективности используемых ресурсов и сокращению затрат «УмПро» рассказал генеральный директор компании «Аммолит» Марат Хазиев.
5 декабря 2019

Как Навиман преобразовался в Аммолит

— По мере внедрения системы Навиман мы все больше убеждались в том, что информация, которую она позволяет собирать, — о работе оборудования, о выполнении операторами станков среднесуточных заданий, о причинах брака и временных потерь, об эффективности использования производственных ресурсов цеха и т.д. — интересна не только сотрудникам, задействованным непосредственно в системе мониторинга, а гораздо более широкому кругу заводских специалистов и управленцев. Системы мониторинга такого типа, как Навиман, рассчитаны на то, чтобы на основе собранной ими оперативной и аналитической информации о работе оборудования и персонала принимались управленческие решения, в том числе, в смежных областях — например, в системах управления качеством, управления персоналом, в службах диагностики и сервиса. Однако для принятия действительно своевременных и результативных решений требуется информация, базирующаяся на различных источниках. И это не только данные от станков и работающих на них людей, но и еще и от параллельно действующих систем. Например, систем ERP, где аккумулированы данные о работе с клиентами, систем PLM, где содержатся данные о поддержке жизненного цикла изделий, их 3D-моделей, систем MES и т.д. И вся эта информация должна интегрироваться, группироваться дисциплинарно. Например, если мы учитываем в системе мониторинга время потерь на станке и их причины, то было бы целесообразно для полноты картины получить из соответствующей учетной системы данные о том, сколько стоит время простоя этого оборудования. Заводским финансистам важно знать, сколько средств теряет предприятие из-за простоев конкретных станков по конкретным причинам. Это необходимо им для принятия последующих стратегических решений. Например, о возможном включении цены простоя в стоимость изготавливаемой детали. Но как обеспечить им оперативный доступ к этой информации? Ценовые параметры — это по большому счету не мониторинг, их не должно быть в этой системе, они не предназначены для низового персонала. Закрыть на это глаза? Но дело еще и в том, что внесенная в систему информация должна постоянно обновляться, и появление в системе мониторинга дополнительной «ценовой» графы обернулось бы для тех же заводских финансистов, которым бы это поручили, значительной избыточной нагрузкой.

Как эта проблема решена в новом продукте — программно-аппаратном комплексе «Аммолит»? Первоначальную концепцию системы мониторинга мы в новой системе разделили на элементы, и в результате она превратилась в платформу отдельных модулей-сервисов с единой базой. И теперь система «Аммолит» позволяет осуществлять автоматический мониторинг, контроль состояния и хронометраж работы любого количества интересующих нас объектов — станков, автоматизированных линий, КИМ, инструментальных шкафов, складов — любых устройств, оснащенных информационными «маячками». А также мониторить и контролировать работу операторов и наладчиков оборудования, осуществлять ее хронометраж, следить за соблюдением технологических режимов и т.д. Мы собираем, храним, обрабатываем эту информацию, показываем в формате системы мониторинга — «Аммолит» вполне может рассматриваться в том числе как полноценная, автономная система мониторинга. Но при этом всю эту информацию можно также свести и передать в качестве входных данных любой нуждающейся в ней системе. Будь то ERP-система — и тогда в ней можно будет видеть фактический ход выполнения любого заказа, отмечать каждую выполненную по нему операцию. Или PLM-система — оттуда можно взять, к примеру, временные характеристики той или иной операции, выявить в результате мониторинга, за какое фактическое время эти операции выполняются и, отбросив крайние значения, внести в систему новые скорректированные усредненные показатели. Для системы планирования это может работать следующим образом: если мы знаем, сколько времени фактически занимает переналадка, какие временные затраты требуются на полный цикл обработки детали, знаем, сколько подготовительного и заключительного времени проходит между циклами, мы можем это предоставить в качестве входной информации для систем планирования. Открытые интерфейсы, наличие middle-В — среднего уровня межсистемного обмена позволяет не ограничиваться сбором локализированных данных для систем мониторинга, а обеспечивать ими любую систему, которая нуждается в информации о временных затратах, о процессах, о причинах различных проблем в цехе.

Индивидуальный подход

Еще одно преимущество ПАК «Аммолит» — он позволяет настроить гибкие правила, гибкие условия. То есть если мы снимаем со стойки ЧПУ некие первоначальные данные, мы их можем сразу комбинировать или преобразовывать. Например, оператор универсального станка отметил в системе, что он ушел на обед — и когда на станке включается привод, в системе автоматически обозначается причина потери времени — обед работника. На станках с ЧПУ мы эти данные не снимаем, поскольку оператор таких станков при отлучках на обед, в принципе, может оставить машину работающей, чтобы она продолжала свой цикл.

Производственники уже убедились в том, насколько важно вводить в системы корректные первичные данные, то есть знать, какие именно данные являются нужной информацией. И вводить их корректно. Как это работает в Аммолите? В системе, собирающей данные от единиц учета, всё просто: здесь проверенной, достоверной информацией в принципе являются данные о причинах потерь, которые могут возникать на тех или иных единицах, список необходимого оборудования, список работников участка. Это и есть входная информация для систем сбора данных. Но то, что производит эта система, отличается от той информации, которую выдает система планирования. Все системы планирования имеют общий недостаток: они умеют хорошо считать, но только в том случае, если им для этого подготовили подробные данные: если известно время наладки, время цикла, время межоперационного перемещения и есть отметка о своевременном выполнении операций — это в принципе на всех предприятиях отлажено.

Актуализация нормативов

Конечно, все вопросы, связанные с автоматизацией и, в дальнейшем, цифровизацией производства решаются намного проще, когда речь идет о выпуске массовыми сериями одного продукта по неизменной технологии. Но сегодня в тренде — штучная продукция, кастомизация изделий, и процессы совершенствования технологий в высокотехнологичном секторе идут постоянно, и скорость изменений технологий в ряде случаев исчисляется уже не годами, а месяцами. Поэтому сейчас перед индустриальным сектором стоит очень ресурсоемкая задача — актуализация нормативов. Выводя нормативные данные, можно отталкиваться от фактических данных, пропущенных через некую фильтрацию. Поясню это на бытовом примере. Представьте себя в машине по дороге на работу. Приложение Гугл-карты, оценив расстояние от вашей стартовой точки до финишной, информирует, что вам потребуется в среднем, допустим, час. Затем вы заходите в приложение «Маршрут», которое видит все пробки у вас на пути и знает, на сколько баллов каждая из них тянет, и прогнозирует время на дорогу уже с учетом этой оперативной информации и имеющихся в системе знаний о том, за сколько времени в среднем рассасываются подобные пробки и т.д. То есть здесь фактически используется цифровая тень реальной жизни. Или, точнее, цифровое зеркало, поскольку это реальное и точное отражение того, что происходит на дороге. Примерно так же это работает и в цехах. Собрав массивы необходимых данных, ПАК «Аммолит» делится ими с любыми системами. В том числе с системой планирования, которая, получив информацию о затратах времени на каждую операцию по изготовлению конкретной детали или узла, осуществляет планирование на этих фактических и исторических данных, а не на неких абстрактных допусках.

И если говорить о внутрицеховой жизни, то «в принципе» ничего лучше и правильнее реальных фотографий этой жизни во всех ее деталях, которую предоставляет система «Аммолит» MDA, сегодня трудно представить. Возьмем для примера показатель стойкости инструмента. Очень важно его точно рассчитать, что в конечном итоге позволяет повысить производительность на предприятиях и эффективнее контролировать расходы. И при этом металлообработчики в один голос жалуются на то, что производители инструмента не могут предоставить им точные данные по этому показателю. А имея в своем распоряжении «Аммолит», мы можем определить с его помощью нагрузку на шпиндель, изучить еще какие-то косвенные показатели, характеризующие стойкость инструмента. И предоставить собранную информацию, к примеру, сервисной службе.

Гарантированный Immutable

В любой системе управления производством всегда одним из ключевых будет вопрос неизменяемости данных. Особенно это актуально для госкорпораций и крупных частных холдингов, собирающих и хранящих массивы информации из своих подразделений в разных городах. Всегда есть риск, что на каких-то промежуточных этапах передачи информации она может быть изменена — случайно или со злым умыслом. Если в головную организацию корпорации поступают данные по заводам, сформированные в Excel, никто не может исключить такие ее искажения — намеренные или в результате аппаратного или программного сбоя. А вот в ПАК «Аммолит» это исключено. У него есть один из режимов установки, когда данные собираются в периметре станка или другой единицы учета, например, со счетчика, робота и т.д. И вся эта информация гарантированно Immutable, то есть она не будет изменена какими-либо информационными посредниками. Для хранения значений используются аппаратные и программные методы защиты информации. К тому же, вся информация о каждом заводе, входящем в холдинг, при наличии у него системы мониторинга и сбора данных, видна всем другим участникам холдинга. Таким образом можно отслеживать, как живет корпорация в целом, какие у ее подразделений есть общие проблемы и ошибки, причины потерь и т.д. С любой единицы учета, независимо от ее географического расположения, собирается вся необходимая информация, и специальными системами интеграции, вроде тех, которые использует Facebook и LinkedIn, мы собираем данные в любые центры. При этом «Аммолит» интегрируется с любой сторонней информационной системой, поддерживает различные способы доступа к накопленным данным, позволяет трансформировать их или переносить в неизменном виде в другие хранилища.

Проблема? Вопросы к задачнику!

Когда работник цеха не может продолжать работу в силу какой-то объективной причины, он должен указать ее в системе. Это может быть, к примеру, поломка инструмента, отсутствие заготовок и т.д. В «Аммолите» в числе прочих сервисов есть система так называемых задачников, некий help desk. И например, информация об отсутствии в цехе нужного инструмента должна не зависнуть в вакууме, а запустить соответствующую реакцию со стороны ответственных за подобные ситуации служб. «Аммолит» здесь реализовывает такую схему: когда у единицы возникает какая-то проблема, и если она классифицирована, если понятен маршрут, запускается «задачник» по конкретному маршруту. И таким образом в службу главного инженера компании при поломке оборудования поступает сообщение, что станок нуждается в конкретной восстановительной операции или в дополнительной диагностике. Система может использовать как собственные задачники, так и любые другие, которые уже имелись на предприятии до ее внедрения, например, типа JIRA. И, отслеживая ситуацию с помощью ПАК «Аммолит», можно получить точные данные о том, как много суммарного времени на предприятии уходит на пребывание оборудования в неопределенной ситуации — в ожидании диагностики и ремонта, насколько быстро сервисная служба добирается до цехов. Таким образом каждая причина простоя соотнесена с конкретным ответственным лицом или целой службой, и система фиксирует время их работы по ее устранению. И это работает в режиме реального времени. Это тот самый подход, о котором сейчас так много говорят: сервис как бизнес. Причем, в систему может быть включено даже сервисное подразделение, не находящееся в контуре предприятия, например, сервисная служба компании — поставщика оборудования, или ремонтная компания- аутсорсер. Они получат информацию о проблеме с конкретным станком, а заказчик потом увидит, сколько у него времени заняло реагирование на нее, и насколько качественным оно было.

Рассматривая этот кейс, мы можем отметить, что часть вызовов сервисной службы могут быть и ложными — на самом деле, с проблемой вполне в состоянии справиться сам оператор станка. И эти ложные вызовы система тоже может зафиксировать, сосчитать и затем передать информацию в HR-службу компании. Для нее это — сигнал о том, что нужно организовать для персонала дополнительное обучение или разобраться с конкретным работником и причинами его неполного профессионального соответствия, провести переаттестацию или усилить работу по внедрению инструментов Бережливого производства в части наведения порядка на рабочих местах и т.д. Или, как минимум, вывесить у станков или в рабочих планшетах операторов специальные памятки с пошаговыми инструкциями оператору, как, не впадая в панику. действовать в подобных ситуациях.

ПАК «Аммолит»: вопросы и ответы

Программно-аппаратный комплекс «Аммолит» был представлен на выставке «Металлообработка-2019». Приводим несколько типичных вопросов, заданных участниками выставки в ходе его презентации, и ответы на них.

— ПАК «Аммолит» — это система, с помощью или посредством которой будет меняться бизнес-модель компании?

В идеале — именно так. И это — верхнеуровневая система, поставляющая информацию для принятия стратегических решений.

— Но можно ли в принципе создать такую универсальную систему, которая подходила бы, например, и крупной авиакорпорации, и небольшому заводу по производству метизов?

Мы двигаемся в этом направлении.

— А как насчет ценовой доступности продукта? Ведь у госкорпорации ОПК и малой частной компании разные финансовые возможности…

Мы же продаем ее микросервисами. Если брать сразу все сервисы, то — да, это дорого. В принципе, ПАК «Аммолит» можно рассматривать по аналогии с элементами лего: собирать сначала базовую комплектацию, затем, по мере обретения компанией цифровой зрелости, добирать нужные модули.

— «Аммолит» в принципе способен подвести компанию к созданию цифрового двойника?

Да, одна из наших задач — подготовить информацию и быть ее источником для цифрового двойника предприятия. И у нас уже есть подобные проекты. Решение «Аммолит Хаб» обеспечивает централизованное администрирование и управление объектами мониторинга подключенных к ПАК «Аммолит» и автоматическому оповещению персонала о возникновении контролируемых событий. Оно является связующим звеном между потоками данных от конечного оборудования и информационно-аналитической системой производства. Его основные функции — построение цифрового двойника изделия на основании фактических данных собираемых в режиме реального времени в процессе производства, хранении, транспортировки, формирование единого информационно-аналитического пространства, централизованное администрирование подсистем комплекса.

— Сколько времени в среднем требуется на внедрение ПАК «Аммолит» и на обучение персонала компании работе с этой системой?

Если рассматривать простые станки, то на подключение его к системе требуется 30 — 40 минут, а на обучение оператора — 20 — 30 минут, администратора системы можно обучить в среднем за час. Если производство оборудовано современными станками с ЧПУ, то потребуется еще меньше времени.

— Какая для него требуется инфраструктура?

Есть несколько вариантов решений. Можно на каждый станок установить микрокомпьютер, который будет собирать в себя данные, и потом вручную снимать эти данные, если нет LVS на предприятии. Если она есть и стабильна, то объекты учета подключаются к серверам через сеть и данные там собираются. Данные могут аккумулироваться как на сервере, так и на любом защищенном корпоративном компьютере. Требования к ПК при этом минимальны. Система может быть запущена на ПК, планшете, смартфоне.

— А ЦОД здесь не нужен? Ведь система собирает огромные массивы данных.

— В принципе — нет, достаточно сервера, поскольку архитектура хранения данных устроена таким образом, что благодаря уплотнению создает минимальные нагрузки.