Что значит «партнерский материал»
Меткой «Партнерский материал» отмечена наша нативная реклама. Это журналистские тексты, которые редакция «Бумаги» подготовила при спонсорской поддержке. Наши партнеры помогают выпускать материалы на темы, которые им кажутся важными. Например, компании, разделяющие ценности здорового образа жизни, могут поддержать публикации о любительском спорте, вузы и технологические компании — рубрику о науке, а петербургские бренды — истории о городских героях.
Сделать спецпроект с «Бумагой»
Как ремонтируют «Сапсаны» и чем полезно виртуальное производство: вице-президент Siemens Мартин Гитзельс — о революции 4.0

Каким образом новые технологии меняют производство автомобилей и потребительских товаров, как обслуживают «Сапсаны» и предсказывают поломки поездов и зачем инженерам работать в виртуальном пространстве?

В партнерском материале с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого вице-президент Siemens в России и директор департамента «Корпоративные технологии» доктор Мартин Гитзельс рассказывает, как в промышленности происходит революция 4.0.

В Петербурге Гитзельс выступил на зимней школе СПбПУ «Инженеры будущего», в которой участвовали финалисты олимпиады «Я — профессионал».

Мартин Гитзельс

Вице-президент Siemens в России

Как эволюционировала промышленность — от механического оборудования до роботов

— Первый этап индустриальной эволюции пришелся на конец XVIII века — это начало использования механического оборудования в производстве, а также энергии воды и пара. В конце XIX века началось массовое производство с использованием электрической энергии. Следующий шаг — 1970-е и использование электроники и IT для повышения уровня производительности.

Революция 4.0 началась и происходит сейчас. Но сложно сказать, когда она завершится. Могу предположить, что в какой-то момент появится следующая прорывная технология, благодаря которой возникнут новые возможности. Тогда мы, скорее всего, увидим промышленную революцию.

Новая промышленная революция связана с массовой диджитализацией. Очевидно, что в будущем роботы будут сами решать, как создавать вещи. Им нужны будут только задание и список материалов и составных частей [продукта]. Это будущее, однако мы, разумеется, еще не там.

Что можно создать с помощью 3D-печати и зачем нужно гибкое производство

— Важная область — аддитивное производство (прямая объемная цифровая печать — прим. «Бумаги»). Сейчас 3D-принтеры можно купить где угодно и самостоятельно напечатать новогодние и рождественские подарки. Но аддитивное производство дает, безусловно, гораздо больше возможностей.

В печати мы можем использовать не только пластиковые материалы, но и никелевые сплавы. А значит, технология применима для строительства самолетов или газовых турбин. Но при этом детали должны быть как минимум такого же качества, как произведенные традиционным машинным способом.

Цель индустрии 4.0 — сделать производство более гибким. Вы не устанавливаете и не программируете производственную линию только для одного продукта — вам нужно использовать ее более гибко. Это значит, что можно производить какое-то время один продукт, а потом легко переключиться на производство другого или совмещать оба. Такое производство можно свободно и быстро переконфигурировать или перепрограммировать [под новые необходимости].

Хороший пример — клюшки для гольфа. Обычно они персонализированы, потому что у всех разное тело, а значит, нужны уникальные клюшки. Можно производить стандартные клюшки, а потом слегка изгибать их, подстраивать под каждого человека — так, чтобы они идеально подходили под особенности игрока. Но вы можете изначально производить клюшки такими, чтобы они учитывали биометрические данные гольфиста.

Фото: медиа-центр Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого

Как проектировать электростанции в виртуальном пространстве

— Мир становится более цифровым — то же самое происходит и в промышленной сфере. Если раньше было большое разнообразие ручных станков, то сейчас, согласно нашему видению [в Siemens], до 2030 года будет происходить внедрение виртуального производства.

Например, мы создаем «цифрового двойника», благодаря которому дизайн, разработка, подготовка к производству и даже обслуживание осуществляются в виртуальном пространстве. После этого мы уже понимаем, что нужно делать физически. Например, построить фабрику или газовую турбину без моделирования и симуляции сейчас было бы невозможно.

Понятно, что нужна экспериментальная проверка, но многое можно сделать на этапе моделирования. С его помощью гораздо проще исключить все возможные [неблагоприятные] ситуации: вы уже на этом уровне понимаете, будет или не будет проект работать.

Инженер электростанции может тренироваться осуществлять техобслуживание в виртуальном мире — чтобы точно знать, что делать и как устроено предприятие. Обычно электростанции построены в сельской местности, и человеку нужно туда ехать. А благодаря виртуальной реальности это не обязательно. Это сокращает время на поездку и затраты. Специалисты — обычно дефицитный ресурс, и они не всегда доступны.

Как обслуживают высокоскоростные поезда и можно ли предсказывать их поломки

— Фиксированное техническое обслуживание переходит к прогнозному. Это значит, что используя данные, которые мы получаем с сенсоров промышленных машин, мы понимаем, каковы состояние и сроки службы тех или иных устройств. Таким образом, их нужно ремонтировать не в соответствии с зафиксированным графиком — а по необходимости.

Например, можно посмотреть на транспорт. «Сапсан» — это наш флагманский продукт в России, сделанный вместе с РЖД. Во время управления поездами мы тоже получаем данные, а потом оцениваем их: это помогает нам немедленно реагировать, если что-то используется неэффективно.

Но «Сапсан» должен ездить по рельсам, а не стоять в депо. Есть только четыре часа ночью, когда можно осуществить какие-то работы: за это время вам нужно проверить весь поезд. Поэтому необходимо точно знать, если с ним что-то не так, и быть способным это исправить, чтобы уже следующим утром поезд снова направился из Петербурга в Москву или наоборот. Это определенный вызов.

Кроме того, мы занимались проектом в Испании, у которого была задача добиться 99,9-процентного уровня доступности высокоскоростных поездов между Барселоной и Мадридом. Потому что вначале связь между городами была очень ненадежна: поезда опаздывали, ломались, что, конечно, сильно разочаровало пассажиров.

Мы развили прогнозное техобслуживание: теперь, если что-то в поезде ломается, мы знаем об этом заранее. Он приезжает в депо, где уже есть необходимая запчасть и инженеры, которые проводят технические работы, так что поезд может быстро вернуться на рельсы, и мы не теряем время в ожидании нужных деталей или специалистов. Потому что ничто так не раздражает, как ситуация, когда узнаешь, что устройства сломаны, а починить их нечем и некому.

В автопроме или нефтегазовой индустрии подобная ситуация означала бы остановку производства. А это худшее, что может произойти [для компании].

Как роботы заменяют людей в промышленности

— В будущем мы увидим снижение количества так называемого неквалифицированного труда: большая часть производства будет автоматизирована, а работать на предприятиях будут в основном специалисты высокого уровня.

В 1970-е годы это уже происходило: некоторые профессии, связанные с ручной работой, просто исчезли. Например, на [заводах] Volkswagen: компания представила полностью автоматизированную сборку автомобилей, которой занимаются только роботы. В таком случае, конечно, люди больше не нужны. Сейчас активнее всего этот процесс происходит в массовом производстве — там действительно стремятся добиться полной автоматизации.

Во время развития промышленности специальности меняются, а некоторые просто исчезают. Но это не значит, что работы будет меньше. Сейчас, если посмотреть [резюме и вакансии на] HeadHunter, многие ищут работу в data science. Пару лет назад я даже не слышал об этом.


Андрей Рудской, ректор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого:

— Популярность инженерных направлений растет и если сравнить с прошлым годом, то число участников олимпиады «Я — профессионал» увеличилось в несколько раз. Количество поданных заявок превысило полмиллиона, а число финалистов — 25 тысяч. Значительное количество из них — студенты, обучающиеся на технических специальностях.

Олимпиада — это серьезный экзамен и серьезный выбор: в случае победы студенты смогут продолжить обучение в ведущих вузах страны и воспользоваться социальным лифтом — войти в контакт с промышленными предприятиями и определить свое профессиональное будущее. Способность показать себя, доказать себе и окружающим, что ты — самый талантливый и что ты сам можешь определить свой жизненный путь — главное, в этом суть этого замечательного проекта.

Если вы нашли опечатку, пожалуйста, сообщите нам. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl + Enter.

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.