Интернет вещей в промышленности: ненужные затраты или необходимость?

На пороге «Индустрии 4.0» 

Изначально Industrie 4.0 – один из проектов немецкой стратегии развития, представленной в 2011 году. В нем наиболее систематизированы и четко описаны основные принципы развития умного производства на базе IoT. В частности, говорится о внедрении на производстве роботов и станков, наделенных искусственным интеллектом и способных самостоятельно решать сложные задачи. При этом выпускаемый продукт постоянно взаимодействует с производственными машинами и помогает принимать решения.

Со временем «Индустрия 4.0» приобрела глобальное значение. Теперь это новый технологический уклад, для которого характерно внедрение в производство киберфизических систем, био- и аддитивных технологий. На первый план вместо продукции и услуг выходят данные. Они накапливаются в режиме онлайн с помощью подключенных устройств и различных датчиков. На основе этих огромных массивов информации («Больших данных», или Big Data) специальные платформы предоставляют аналитику и делают прогнозы. Сбор данных осуществляется в том числе и благодаря интернету вещей. С этим связана все возрастающая популярность данной технологии. 
У IoT есть множество определений, приведем самое простое.

Интернет вещей – это технология, позволяющая создавать разветвленные сети подключенных друг к другу устройств

В профессиональной среде интернет вещей принято делить на две составляющие, одна из которых относится к потребительскому сегменту. Это популярные сейчас умные браслеты, смарт-колонки или «подключенные» автомобили. 

Второе направление – промышленный интернет вещей, призванный усилить контроль за оборудованием на предприятиях и автоматизировать производство. Он представляет собой систему устройств и платформ, которые позволяют использовать предиктивные технологии для предотвращения поломок техники. Также они делают производство более гибким, способным подстраиваться под меняющиеся потребности клиентов. В перспективе это повысит качество управления и сократит затраты компании

По данным исследовательской компании McKinsey & Company, интернет вещей создаст добавленную стоимость в экономику в размере 11 трлн долл. При этом две трети рынка IoT будет приходиться на коммерческий, а не на потребительский рынок. По мнению партнера компании McKinsey Владимира Чернявского, самый большой блок добавленной стоимости приходится на производство и добывающие отрасли.

И для скважины, и для теплицы

Примером успешного применения технологий промышленного интернета является американская корпорация General Motors (GM). За последние годы она полностью автоматизировала свое производство. На одном из заводов GM используется более 800 роботов, задействованных на разных этапах производства. Проблема даже с одним из них может остановить работу всего цикла. Поэтому компания решила установить на технику датчики и подключить их к облачной платформе. В ней поступающая информация обрабатывается и анализируется в режиме реального времени. Таким образом специалисты контролируют технику и получают актуальные данные о ее состоянии. Так можно заранее предвидеть возможные поломки и проводить диагностику. 

В России есть свои лидеры по применению промышленного интернета. Особенно в этом преуспели компании нефтегазовой отрасли и энергетики. К примеру, «Газпром нефть» более шести лет назад автоматизировала управление процессами добычи в нефтяных скважинах. Сотрудники ведут непрерывный мониторинг эффективности производственных процессов и оценивают техническое состояние оборудования. Для этого используется информация, поступающая от различных датчиков. По оценкам компании, принятые меры позволили снизить операционные затраты на 151 млн руб., а эффект от дополнительной добычи составил 3,6 млрд руб.

Среди других сфер экономики, в которых востребован IoT, – транспорт и логистика, городское и сельское хозяйство

По мнению главы Ассоциации интернета вещей Андрея Колесникова, внедрение новых технологий особенно актуально именно в аграрной отрасли, поскольку в России она хорошо развита. Кроме того, «более трех четвертей сельскохозяйственных земель России находится в зоне рискованного земледелия, поэтому агропредприятиям интересны специализированные технологии и подходы, способные минимизировать эти риски», – добавляет Илья Юрьев, директор по странам СНГ компании SAP SIC.

Государство со своей стороны содействует внедрению инноваций в сельском хозяйстве. В частности, продвигает систему наблюдения за состоянием сельхозземель и управления ими с учетом данных, полученных при космическом и наземном мониторинге. 

Эти и другие положения зафиксированы в программе «Цифровизация сельского хозяйства». Подробнее о программе читайте в материале Николая Немчинова «Цифровизация сверху»

Компаниям интересны решения для мониторинга технологических процессов, например состояния оборудования. Также спросом пользуются платформы для сбора данных от датчиков, установленных в почве, теплицах и в самих продуктах для контроля их состояния. Такие решения позволяют оптимизировать эксплуатационные расходы, снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт техники и повысить урожайность. 

Для России актуальны геоинформационные системы для управления земельным банком, а также технологии беспилотного и космического контроля состояния полей.

Александр Мордухович 

вице-президент 
консалтинговой группы «Борлас»

Правда, пока оценить преимущества новых технологий могут в основном крупные российские агрохолдинги. «На малом предприятии с небольшим рынком можно обойтись без датчиков, – считает менеджер по развитию бизнеса компании Cisco Игорь Гиркин. – Все-таки внедрение таких технологий требует дополнительных затрат. В какой-то момент это станет стандартом работы для любого предприятия, но для этого потребуется время».

Кроме того, далеко не все хозяйства применяют даже имеющиеся возможности в области интернета вещей. По словам Андрея Колесникова, современная зарубежная агротехника сейчас в основном поставляется со встроенными IoT-датчиками, позволяющими учитывать расход топлива, отслеживать координаты и состояние техники. Компании просто не знают, что с этим делать, или не хотят разбираться. Есть проблемы и с тем, что облачный сервис не локализован на нашей территории. 

Рискованное удовольствие

Если компания решила снизить издержки с помощью IoT-решений, ей необходимо изучить возможные риски. Они связаны в первую очередь с утечкой информации или взломом техники хакерами. Как в один голос утверждают специалисты по кибербезопасности, не существует на сто процентов защищенных решений: любую систему можно взломать.

По словам технического директора почтовых и облачных сервисов Mail.Ru Group Дениса Аникина, уязвимости в основном связаны с перехватом сигналов, идущих от беспроводных датчиков к головному устройству. Далее до центра обработки данных информация обычно передается уже по защищенному каналу. Часто программное обеспечение «зашито» в устройство, и у производителей нет возможности оперативно что-то исправлять. Также встречается ситуация, когда инфраструктура не локализована и каналы передачи информации не полностью подконтрольны управляющей организации. 

 «Чтобы избежать проблем, необходимо исключить доступ злоумышленников к оборудованию и контролерам, они могут внести изменения в настройки или полностью отключить систему», – говорит Григорий Чернобыль, генеральный директор компании «Сигнум». 

 Что касается защиты передачи данных, то поставщики качественных решений используют на своих платформах алгоритмы шифрования и физическое разделение сетей. Вся информация, передаваемая с контролеров, должна идти с закрытым кодом.

Взвешивая все за и против использования новой технологии, любой руководитель будет ориентироваться в первую очередь на показатели экономической эффективности. Не только Россия, но и весь мир пока с трудом переходят на рельсы «Индустрии 4.0», так как для этого требуются значительные финансовые вложения и трудовые ресурсы. Но, как только этот поезд наберет обороты, предприятия, предпочитающие консервативный подход к производству, рискуют остаться за бортом.

 Об интернете вещей в логистике читайте в статье А. Пиджукова «Логистика на новом уровне».