В рыночной экономике текущего века ярко проявляются две тенденции – снижение материалоемкости техники и уменьшение размеров серий выпускаемых изделий. Заводы, не придерживающиеся таких условий, быстро выбрасываются на обочину развития. При этом ценовая политика вторична, поскольку стоимость продукции определяется спросом на нее. Таким образом от производителей требуется гибкость технологий, затрагивающая все стадии производственного процесса — от использования автоматизированных производственных линий до операций упаковки готовой продукции.
Естественно, что для производителей важнейший фактор — первоначальная цена выпускаемого оборудования. Лица, принимающие решения, стараются как можно быстрее окупить вложенные инвестиции. При этом уделяется внимание производительности, надежности машиностроительного оборудования, оснастки и инструмента, а также стоимости жизненного цикла (стойкости и долговечности).
Общий вид сборочного конвейера автомобильного предприятия Сгенерировано программой https://www.iloveimg.com
Автоматизация машиностроительного производства, как говорится, палка о двух концах. Для ее внедрения необходимо выполнение следующих условий:
Некоторые из этих требований выполняются в условиях прецизионного машиностроения (радиоэлектроника, приборостроение, аэрокосмические и военные отрасли), однако до вышеперечисленных условий еще далеко на предприятиях сельскохозяйственного машиностроения или на специализированных кузнечно-штамповочных заводах.
Пока труднорешаемым вызовом является универсальность исполнительных элементов средств автоматизации. Например, робототехнологические комплексы трудно адаптируются к значительной номенклатуре продукции и, в силу конструктивных ограничений, не способны показывать высокую производительность.
Целью инноваций считается повышение эффективности производства, качества товаров и услуг, а также снижение себестоимости. Применительно к машиностроению долгосрочные финансовые вливания в технологические процессы должны обеспечивать:
Инновации способствуют также развитию экологически чистых и возобновляемых источников энергии: ветряных турбин, солнечных панелей и плотин гидроэлектростанций. Важно это и, например, при производстве медицинского оборудования.
Однако внедрение инновационных процессов сопровождается появлением ряда проблем и рисков:
Поскольку машиностроение относится к многопрофильным отраслям индустрии, то для преодоления этих сложностей потребуется время.
Революцию в металлообрабатывающей промышленности, формируя её будущее, производит цифровая трансформация.
Компьютерное проектирование машиностроительного узла. Сгенерировано программой lens.google.com
Интеграция цифровых технологий привлекательна для бизнеса, а потому быстро развивается. За последние годы в механических цехах всё чаще встречается то, что называют индустрией 4.0 или умным производством. В машиностроении цифровая трансформация предполагает оптимизацию:
Используя цифровизацию, машиностроение достигает высокой точности, слаженности и скорости технологических процессов на всех стадиях.
Под цифровыми технологиями подразумевают робототехнику, Интернет вещей, искусственный интеллект и анализ данных. Эти технологии позволяют вести мониторинг времени и анализ производственных данных, что обеспечивает оперативное профилактическое обслуживание и приемку упреждающих решений. Таким образом цехи беспрепятственно соединяют различные компоненты в производственной и экологической системах.
Эта взаимосвязанность обеспечивает постоянный контакт как между отдельными единицами оборудования, так и со смежными системами. Например, при управлении цепочками поставок или программным обеспечением, контролирующим взаимоотношения с потребителями.
К сложностям относят преодоление барьеров на пути внедрения технологий. Не все руководители машиностроительных предприятий решаются инвестировать в новые технологии, опасаясь роста стоимости товаров, сложности и нарушения рабочих процессов. Кроме того, наблюдается недостаточная осведомленность или понимание преимуществ, которые обеспечивает цифровизация.
Проведенные исследования показывают, что производители, принявшие решение об использовании цифровых технологий в машиностроении, добиваются увеличения прибыли на 40%. Однако необходима смелость в том, чтобы соотнести предлагаемые цифровые решения с растущими требованиями к готовой продукции и выделиться в динамичной среде, сохраняя при этом гибкость и эксплуатационную устойчивость выпускаемой продукции.
Еще одна серьезная проблема — переквалификация рабочей силы, способной квалифицированно управлять автоматизированным оборудованием и оснасткой. Для эксплуатации и обслуживания новейших технологий работающим в механических цехах необходимо приобретать новые навыки. А это требует инвестиций в обучающие программы и создание культуры непрерывного обучения внутри персонала самого предприятия.
С ростом возможностей подключения к общезаводской компьютерной сети и обмена данными между машинами возрастает риск кибернетических угроз и несанкционированного доступа к конфиденциальной информации. Обеспечение мер кибербезопасности становится обязательным условием защиты критически важных данных и поддержания доверия клиентов.
Преодоление этих проблем требует стратегического подхода, который включает в себя:
Для решения поставленных задач руководители машиностроительных предприятий всё активнее формируют собственные научно-исследовательские центры, работа которых направляется на решение конкретных производственных задач.
В нашей стране пока отсутствует цельная классификация предприятий и объединений, продукция которых соответствует признакам машиностроения. Существующие предложения — слишком общие и не учитывают тенденции, сложившиеся в мире. Отсюда разнородность предлагаемых подходов по преодолению отсталости технологических и управленческих составляющих. Ситуацию усугубляет также изолированность российской экономики от мировой.
Негативный фактор, тормозящий развитие отечественного машиностроения — децентрализованность управления на уровне государства. Так, в автомобильной промышленности пятая часть прибыли приходится на три корпорации: ВАЗ, ГАЗ и КАМАЗ. Та же тенденция наблюдается и среди лидеров в отрасли сельскохозяйственного машиностроения — Ростсельмаша и ЧТЗ. И так далее. Поскольку существует стойкая зависимость концентрации производства от прибыльности, то другим машиностроительным заводам, которые находятся вне влияния указанных олигархических групп, труднее выдерживать конкуренцию и инвестировать в новые технологии.
Следующая проблема —качество подготовки персонала. Если цифровые технологии и средства автоматизации возможно разработать, приобрести лицензию (что тоже непросто) или купить в третьих странах, то обучающие программы разрабатываются самостоятельно.
По факту российскому машиностроению ежегодно требуется обновлять до:
Доля обновления прочих категорий — мизерная.
Учеными выработаны следующие пути преодоления проблем российского машиностроения:
Принятие этих решений позволит со временем отказаться от импорта технологий и оборудования в пользу продажи высокотехнологичных товаров машиностроения.
