Автоматизация производства предприятия в Москве: цена в Odyssey Consulting Group

Автоматизация производства предприятия — это основа для модернизации современных фабрик. С её помощью компании достигают новых высот в эффективности, качестве продукции и экономии ресурсов.

В условиях конкуренции, особенно в таких регионах, как Москва и ближайшие федеральные округа, где сосредоточено множество промышленных предприятий, автоматизация становится не просто выгодной, а необходимой. Она позволяет решать множество задач: от контроля качества до управления всей производственной цепочкой.

Нельзя забывать и о смене большой рыночной парадигмы. В то время как компания хочет произвести и продать как можно больше товара, желательно одного, покупатель ждёт поимо товара еще и сервис. И не просто так, а рассчитывает на возможность выбора среди вариантов товара и вариантов сервиса. Всё это усложняет бизнес-процессы от закупок до продаж.

Производство может быть разным. И некоторые проекты сами собираются в группу. У нас в портфолио есть несколько внедрений в производителях кабельной продукции: «Сибкабель», «Электрокабель», «Уралкабель». Также к металлургии относятся разработка и внедрение ERP в компании «РосМетИндустрия» и в добывающих ЮГК и POLYMETAL. Несколько проектов реализовано на полиграфических производствах, включая крупнейшее издательство «Просвещение». Также стоить отметить проекты в компаниях-производителях одежды «Русская кожа» и ТВОЁ, фармацевтике («Петровакс»), химической промышленности («Аммоний») и на производстве хлеба («harrys»). Одним из свежих кейсов стало внедрение системы 1С ERP на Сыктывкарском фанерном заводе.

Примеры и факты

В этом тексте мы постараемся упомянуть компании из разных сфер, чтобы показать эффекты такого масштабного мероприятия, как автоматизация управления производством предприятия. Многим известна китайская компания Foxconn, на заводах которой делают Apple и не только. Разумеется, для сборки компонентов там начали использовать роботов. Это увеличило скорость сборки на 30%, а также снизило риск дефектов до 0.01% благодаря более точным операциям. У нас подобного опыта в сфере электроники пока нет, но было бы интересно поучаствовать.

Что такое автоматизация технологических процессов производства

Автоматизация промышленного производства и процессов подразумевает внедрение ряда технологий и систем, которые помогают автоматизировать выполнение производственных операций. Ведущая цель автоматизации — повышение эффективности, точности и сокращение затрат на производство за счёт минимизации участия человека в процессе. И чтобы тут же договорить про оставшиеся два термина. Цифровизация — это максимальный отказ от аналоговых решений. Оптимизация — это улучшение отдельного процесса или процессов.

Автоматизация производства компании включает использование актуальных технологий, оборудования и специализированного программного обеспечения. Эти инструменты заменяют или дополняют ручной труд, ускоряют выполнение операций, снижают вероятность ошибок и обеспечивают строгий контроль за всеми этапами производства. Возможна частичная автоматизация производства.

Можно создать единое ИТ-решение, можно собрать комплекс из ПО, отвечающего за функциональные блоки, и интегрировать их между собой. Консультанты Odyssey Consulting Group рекомендуют именно второй подход. Полученный комплекс будет легче поддерживать, легче интегрировать инструменты от производителей оборудования, он будет устойчивее к сбоям и другим проблемам, возникающим в отдельных модулях.

Что такое автоматизация технологических производств в реальности?

Приведём иллюстрацию из нашего опыта. Наш клиент, производственная компания полного цикла, привлекла Odyssey Consulting Group для комплексной автоматизации предприятия. Для максимизации функциональности и безопасности системы мы предложили комплекс ИТ-решений: отдельно стоящие системы ERP, CRM, финансового учёта и отчётности и APS-систему для оптимизационного планирования производства, чтобы клиент мог осуществлять не только верхнеуровневое планирование производственных процессов, но и оптимизацию ежедневных планов производства с учётом текущей ситуации в производстве для достижения целей, стоящих перед подразделением. Все эти специализированные ИТ-решения были интегрированы между собой в единую систему автоматизации производственного предприятия.

Цели и задачи

Цели автоматизации технических процессов и производств можно подразделить на несколько ключевых аспектов:

Повышение производительности

Системы работают быстрее и с меньшим количеством сбоев, чем человеческий труд. Это способствует увеличению объёма выпускаемой продукции.

Снижение себестоимости

Использование автоматизированных линий позволяет снизить затраты на сырьё, энергоресурсы и человеческие ошибки.

Улучшение качества продукции

Программируемые машины и роботизированные устройства обеспечивают точность и воспроизводимость операций, что позволяет минимизировать брак.

Оптимизация ресурсов

Автоматизация помогает рационально использовать материалы, время и человеческие усилия.

Сокращение влияния человеческого фактора

Автоматизация минимизирует ошибки, связанные с человеческой усталостью или невнимательностью.

Безопасность труда

Автоматизация позволяет исключить участие человека в опасных и трудоёмких операциях, что снижает риск травматизма и повышает безопасность труда.

Примеры и факты

После электроники обратимся к продуктам питания. В этом сегменте у нас есть опыт, например, работа с сахарными заводами группы Sucden, но эти данные непубличные, так что обратимся к мировому опыту автоматизации контроля производства (а в тех случаях, когда у мировых брендов были заводы в России, этот опыт можно считать и российским).

1

Danone (Россия)

Автоматизация линий упаковки и контроля качества позволила сократить долю брака на 15%, а также увеличить объёмы производства на 20% за счёт оптимизации хранения и транспортировки молочки.

2

Nestlé

Известно комплексной цифровизацией производства; на более чем 100 производственных площадках используются технологии для повышения эффективности и автоматизированные линии для производства продуктов питания.

3

Coca-Cola (куда же без нее)

Автоматизированные линии обеспечивают упаковку и контроль качества напитков. За счёт внедрения автоматических систем контроля герметичности упаковки и дозирования сиропов на 20% снижено количество брака и на 30% увеличена производительность.

Функции и структура автоматизированных систем

Мониторинг

Постоянный контроль состояния оборудования, материалов и готовой продукции. Автоматизированные системы позволяют контролировать и отслеживать выполнение операций в режиме реального времени.

Управление производством

Системы менеджмента позволяют своевременно вносить изменения в производственные процессы и оптимизировать их выполнение в реалтайме.

Анализ данных

Сбор и обработка информации для последующей оптимизации работы предприятия.

Взаимодействие с другими системами

Объединение различных элементов и технологий в единую систему, обеспечивающую слаженную работу всех компонентов. Интеграция с ERP, WMS, MES и другими решениями.

Структура таких систем может включать:

Программные модули для планирования и управления.
Оборудование: датчики, контроллеры, исполнительные устройства.
Коммуникационные решения, обеспечивающие обмен данными между компонентами.

Типы автоматизации

В зависимости от уровня автоматизации технологических процессов и производств предприятия и используемых технологий, различают несколько её типов.

Машины с числовым управлением (NC)

Роботы

Инфотехнологии (IT)

Автоматизированное проектирование

Гибкие производственные системы (FMS)

Системы компьютерного интегрирования (CIM)

Машины с числовым управлением (NC)

NC-оборудование управляется программным кодом, что обеспечивает точность выполнения операций. Такие машины широко применяются в деревообработке, машиностроении и других отраслях для выполнения сложных операций с высокой точностью, что позволяет автоматизировать производство деталей и компонентов.

Роботы

Роботы используются для выполнения задач, которые либо слишком сложны, либо опасны для человека. Они также требуют высокой точности и повторяемости. Вот лишь некоторые примеры:

Сборка автокомпонентов.
Сварочные работы.
Логистические операции на складах.

Инфотехнологии (IT)

Системы управления данными и информационные системы позволяют автоматизировать сбор и процессинг данных, что стимулирует оптимизационные действия в отношении производственных процессов. IT-системы автоматизации охватывают управление производственными процессами, логистикой и даже взаимодействие с клиентами. Например, CRM и ERP-системы становятся неотъемлемой частью общей автоматизации.

Автоматизированное проектирование

Системы CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) используются в разработке и проектировании продукции, что позволяет сократить время и затраты на разработку новых изделий, и позволяют сразу интегрировать её в производственный процесс.

Гибкие производственные системы FMS

FMS-системы позволяют быстро переналаживать оборудование для выпуска продукции различного ассортимента, что обеспечивает высокую гибкость производства, т.е. отличаются способностью адаптироваться к изменениям без значительных затрат. Это особенно важно для компаний, работающих с небольшими сериями продукции.

Системы компьютерного интегрирования (CIM)

Компьютерно-интегрированное производство (CIM) – это скорее подход, чем конкретный инструмент или технология, которые описывались выше. CIM как раз объединяет все аспекты производственного процесса: проектирование, планирование, производство, контроль качества и логистику. Это максимальный уровень интеграции, который обеспечивает высокую эффективность и точность выполнения операций.

Примеры и факты

Раз уж мы говорили про станки и комплексный подход будет справедливо вспомнить про автопром (плюс сюда же присоединим мебельный кейс):

1

Tesla

Первый миллион автомобилей был собран за 2,5 года, второй — за 1 год. Это и есть отладка процессов. Например, до 90% сварочных работ выполняются роботами, что сократило время сборки одного автомобиля с нескольких дней до нескольких часов. Это также повысило качество продукции за счёт более точного нанесения сварочных швов и краски. В Берлине робот Godzilla поднимает кузов автомобиля в цех окраски. Дальше — больше: линия сборки в Шанхае автоматизирована на 95%, на производство одного автомобиля нужно 39,62 секунды.

2

КАМАЗ

Внедрил автоматизированные системы для повышения производительности (на 25%) и качества производства грузовиков. В результате затраты сократились на 10% благодаря снижению ошибок в процессе сборки.

3

IKEA

Внедрены автоматизированные системы для производства и управления запасами, за счёт чего время ожидания поставок сократилось на 25%.

Основные элементы

Датчики и сенсоры

Устройства для контроля выполнения операций, которые собирают данные о состоянии оборудования и параметрах окружающей среды.

Контроллеры

«Мозг» автоматизированных систем, который управляет всеми процессами.

Коммуникационные системы

Они обеспечивают передачу данных между различными компонентами системы, что позволяет оперативно реагировать на изменения в производственном процессе.

Исполнительные механизмы

Двигатели, клапаны, манипуляторы, выполняющие команды контроллеров. Специализированные машины и устройства обеспечивают выполнение автоматизированных операций.

Программное обеспечение

Оно отвечает за планирование, анализ и управление. Системы управления и контроля позволяют автоматизировать выполнение операций и оптимизировать производственные процессы.

Разработка систем полной автоматизации процессов на промышленных предприятиях

Проект, который завершится внедрением автоматизированной системы, должен реализовываться рационально и прагматично.

Внедрение

Процесс внедрения систем автоматизации начинается с анализа текущего состояния предприятия. Затем разрабатывается стратегия, которая может включать поэтапное внедрение или установку полностью интегрированных систем. Можно выделить несколько этапов, как это выглядит для предприятия:

Анализ текущих процессов

Оценка существующих производственных процессов для определения возможностей их автоматизации

Планирование

Разработка плана внедрения автоматизации, включающего выбор технологий и оборудования

Определение затрат и сроков выполнения работ

Установка и настройка

Монтаж и настройка автоматизированных систем, включая программное обеспечение и оборудование

Обучение персонала

Подготовка сотрудников к работе с новыми системами

Обеспечение сотрудников квалификации для выполнения автоматизированных операций

Если выделить из большого проекта настройки автоматизации производства только программную часть, то здесь существуют два подхода к внедрению:

«Водопад»

Сначала всё детально спланировали, потом разработали, потом внедрили

«Эджайл»

Итерационное внедрение, быстрая проверка работоспособности функций, корректировка и переход к следующему компоненту

Оборудование

Для успешного внедрения автоматизации необходимо использовать специализированное оборудование, такое как роботы, автоматизированные линии и программно-аппаратные установки. Выбор оборудования зависит от типа производства. Например, для лёгкой промышленности больше подойдут автоматизированные линии, а для машиностроения — роботизированные системы и NC-станки.

С программной точки зрения желательно, чтобы производитель софта для машин предусмотрел возможности интеграции, использования популярных протоколов.

Поиск подрядчика

Ключевой этап — выбор компании, специализирующейся на автоматизации. Важно учитывать:

Опыт работы. Публичные кейсы.
Отзывы клиентов и рекомендации.
Комплексность предлагаемых решений.

Надёжный подрядчик обеспечит качественное выполнение работ по внедрению автоматизации и предоставит необходимую поддержку.

На наш взгляд, на взгляд ИТ-консультанта, недостаточно просто выполнять пожелания заказчика. Нужно реализовать проект, который приведёт к повышению производительности и росту бизнеса.

Тщательно оценивайте компании занимающиеся автоматизацией производства.

Цена внедрения

Важно провести тщательный анализ и оценку затрат перед началом внедрения, чтобы обеспечить оптимальное соотношение затрат и эффективности. Стоимость автоматизации производства автоматизации зависит от ряда факторов:

Объём производства.

Сложность и масштаб автоматизируемых процессов.

Тип используемого оборудования.

Требуемый уровень интеграции с уже существующими системами.

В среднем, внедрение комплексных систем окупается в течение 1–3 лет за счёт снижения издержек и повышения производительности.

Примеры и факты

Примеры из разных отраслей, близких к химии (фарма, FMCG, удобрения):

1

Pfizer

Автоматизированные системы производили вакцины, причём мощности были оперативно масштабированы в 2021 году. Контроль качества и роботизированные системы дозировки позволили сократить время на производство одной партии с нескольких дней до 12 часов. Цифровой операционный центр позволяет предсказывать и корректировать операции в реальном времени. В одном случае цикл производства был сокращён на 67%, что позволило произвести дополнительно 20000 доз на одну партию.

2

Уралхим

На заводе «Азот» в Пермском крае автоматизированы процессы фильтрации нитрата магния и дозирования реагентов. Внедрение АСУ ТП позволило увеличить производительность на 15% и сократить затраты на обслуживание оборудования.

3

Procter & Gamble

Автоматизация процессов смешивания стиральных порошков и их фасовки снизила потребление энергии на 20% и повысила точность смешивания ингредиентов до 99,5%, что улучшило консистенцию продукции и снизило отходы

Виды и средства для комплексной автоматизации процессов промышленного производства

Программно-аппаратные установки

Эти системы включают в себя как программное обеспечение, так и оборудование, обеспечивая полную автоматизацию выполнения различных производственных операций.

Автоматизированные линии

На автоматизированных линиях все процессы контролируются и управляются автоматически, что позволяет значительно сократить трудозатраты и повысить эффективность за счёт автоматизации производства фирмы. Такие линии могут полностью исключить человеческое участие, от подачи сырья до упаковки готовой продукции.

Робототехника

Применение роботов для выполнения различных производственных манипуляций позволяет исключить влияние человеческого фактора и обеспечить высокую точность и повторяемость выполнения операций. Современные роботы могут быть оснащены системами искусственного интеллекта и машинного обучения, что делает их ещё более функциональными и гибкими.

Примеры и факты

Последней в нашем списке иллюстраций стала отрасль производства одежды, с которой к тому же тесно связана розничная торговля. Эта сфера является одной из ключевых компетенций Odyssey Consulting Group, есть множество реализованных проектов, но мы продолжим идти по самым громким мировым примерам:

1

H&M

H&M внедрила автоматизированные системы для оптимизации управления запасами и уменьшения излишков и сократила время ожидания поставок на 30%.

2

Uniqlo

Uniqlo использует автоматизированные склады и роботов для упаковки и транспортировки продукции. Это сократило время доставки заказов на 35% и снизило издержки на логистику.

Внедрение систем ERP, WMS, MES, APS, IoT

Важно провести тщательный анализ и оценку затрат перед началом внедрения, чтобы обеспечить оптимальное соотношение затрат и эффективности. Стоимость автоматизации производства автоматизации зависит от ряда факторов:

ERP (Enterprise Resource Planning)

Системы планирования ресурсов предприятия позволяют интегрировать и автоматизировать основные бизнес-процессы, такие, как управление производством, закупками, запасами и контроль финансовых потоков.

WMS (Warehouse Management System)

Системы управления складом обеспечивают автоматизацию и оптимизацию процессов хранения и перемещения товаров на складе, включая приёмку, размещение и отгрузку.

MES (Manufacturing Execution System)

Системы управления производством позволяют контролировать и управлять выполнением производственных операций в режиме реального времени.

APS (Advanced Planning and Scheduling)

Системы планирования и расписания производства позволяют оптимизировать выполнение производственных операций и управление ресурсами.

IoT (Internet of Things)

Интернет вещей позволяет интегрировать различные устройства и системы в единую сеть, обеспечивая оперативный сбор и обработку данных для оптимизации производственных процессов.

Интеграция перечисленных решений позволяет добиться максимальной эффективности, снизить издержки и улучшить качество конечной продукции.

Автоматизация производства — это шаг к трансформации предприятия в высокотехнологичное и конкурентоспособное. Комплексный подход, включающий внедрение современных технологий, таких, как IoT и ERP, позволяет бизнесу не только адаптироваться к новым условиям, но и стать лидером в своей отрасли.

Приведённые в тексте примеры и факты подчёркивают эффективность внедрения автоматизации на производство в разных секторах. Более того, дополнение таких систем ERP, WMS, MES, APS и IoT может значительно усилить управление цепочками поставок, производственными процессами и контролем качества.

Вместо послесловия

Мы сказали вначале, что будем говорить про автоматизацию, а не оптимизацию, но под финал хотим сказать про незаметную оптимизацию производства.

Итак, ERP решает задачи объёмно-календарного планирования и планирования сырья и материалов, APS осуществляет планирование с балансировкой по мощностям. Но возможен ещё один компонент в ИТ-ландшафте, который рассчитает наилучший порядок производства заказов. Это Odyssey Optimizer. Многокритериальная оптимизация необходима для построения оптимальной последовательности заказов к запуску на производство и выбора ресурсной спецификации. Решает задачи одновременной оптимизации двух или более конфликтующих функций. С помощью оптимизационного подхода к планированию выполнения партии заказов, у управляющего предприятием появляется возможность максимизировать маржинальность, минимизировать отклонение от согласованной даты поставок, максимизировать прибыль, минимизировать остатки сырья, минимизировать стоимость производства и т.д.

Также по теме:

Оптимизация планирования производства на основе методов математического моделирования

Автоматизация производства

Примеры и факты

Скачайте брошюру

Что такое автоматизация технологических процессов производства

Что такое автоматизация технологических производств в реальности?

Цели и задачи

Повышение производительности

Снижение себестоимости

Улучшение качества продукции

Оптимизация ресурсов

Сокращение влияния человеческого фактора

Безопасность труда

Примеры и факты

Функции и структура автоматизированных систем

Мониторинг

Управление производством

Анализ данных

Взаимодействие с другими системами

Структура таких систем может включать:

Типы автоматизации

Машины с числовым управлением (NC)

Роботы

Инфотехнологии (IT)

Автоматизированное проектирование

Гибкие производственные системы FMS

Системы компьютерного интегрирования (CIM)

Примеры и факты

Основные элементы

Датчики и сенсоры

Контроллеры

Коммуникационные системы

Исполнительные механизмы

Программное обеспечение

Разработка систем полной автоматизации процессов на промышленных предприятиях

Внедрение

«Водопад»

«Эджайл»

Оборудование

Поиск подрядчика

Цена внедрения

Примеры и факты

Виды и средства для комплексной автоматизации процессов промышленного производства

Программно-аппаратные установки

Автоматизированные линии

Робототехника

Примеры и факты

Внедрение систем ERP, WMS, MES, APS, IoT

ERP (Enterprise Resource Planning)

WMS (Warehouse Management System)

MES (Manufacturing Execution System)

APS (Advanced Planning and Scheduling)

IoT (Internet of Things)

Вместо послесловия

Мы сказали вначале, что будем говорить про автоматизацию, а не оптимизацию, но под финал хотим сказать про незаметную оптимизацию производства.

Заказать консультацию