Идеальный близнец

Цифровой двойник для производственных предприятий снижает затраты, увеличивает прибыль и позволяет правильно инвестировать в развитие

Идеальный близнец

Промышленной автоматизацией и роботизацией ижевская компания BFG Group занимается еще с середины 1990‑х годов прошлого века. О том, что не в роботах залог успешности промышленного предприятия, специалисты BFG Group задумались после регулярных жалоб клиентов. Те сетовали: мол, и автоматизация у нас, и оборудование новейшее, только вот прибыль после перевооружения выросла незначительно.

«Мы поняли, что потребности промышленных предприятий не ограничены локальной автоматизацией и роботизацией. Все чаще клиенты стали интересоваться возможностью улучшить характеристики предприятия кардинально, то есть не на пять-десять процентов, а в два-три раза», — говорит генеральный директор BFG Group Алексей Евсягин.

В итоге в BFG Group реализовали идею e-manufacturing (применение цифровых моделей при проектировании и эксплуатации производственных систем), создав собственную платформу BFG-IS, на которой основаны два главных на данный момент продукта компании — система поддержки принятия решений и система управления производством с быстрой реакцией. BFG Group предлагает производственникам сменить позицию наблюдателя на позицию конструктора: не оцифровывать существующие процессы, а создать идеальный виртуальный двойник и шаг за шагом к нему приближаться.

Полный охват

Ни одному производственному предприятию не нужны ни консалтинг ради консалтинга, ни цифровизация ради цифровизации, уверены в BFG Group. Для бизнеса это прежде всего инструменты повышения доходов или, как минимум, сокращения расходов. И чтобы добиться такого результата, российская компания предлагает первым делом перестать дробить систему на части. «Многие консультанты делят большое предприятие на участки, цеха, отделы и занимаются оптимизацией на каждом участке, но заметного эффекта, хотя и усилий много приложили, и денег потратили, не получается. Сумма локальных улучшений не равна оптимуму системы», — объясняет Алексей Евсягин и приводит в пример ситуацию с отделом закупок. Там есть правило — максимально снижать закупочную цену, и снабженцы эту установку неукоснительно выполняют, договариваясь с поставщиками о трех-, пятипроцентной скидке, но те в ответ увеличивают сроки поставки. В результате компания вынуждена держать складские запасы, тем самым увеличивая оборотный капитал. И проблема не только в этом. «Представим, что у тебя чего-то не хватило или что-то сломалось, а поставщик говорит: “Извини, только через две недели”. Но для предприятия неделя-другая простоя — это сумасшедшие деньги, которые никакая экономия на закупках не сможет компенсировать», — завершает иллюстрацию г-н Евсягин.

Алексей Евсягин: «Персонал всегда можно обучить или переманить, технологии — купить, но то, как ты организован, не повторить»

Специалисты из Ижевска при построении цифрового двойника не занимаются воссозданием существующего объекта на основе данных из прошлого, этим платформа BFG-IS отличается от сред имитационного моделирования, где программисты описывают все взаимосвязи и правила. Традиционный подход, по мнению представителей российской компании, во-первых, долгий и трудоемкий, во-вторых, подразумевает, что в цифровую модель автоматически будут перенесены те ошибки, которые существуют на реальном объекте. «Мы ушли от анализа к синтезу, система сразу выдает наилучший вариант. И реальный объект мы стараемся приблизить к эталонному, — разъясняет генеральный директор. — Когда ты видишь идеал, то знаешь, к чему стремиться. Когда ты его не видишь, то делаешь какую-то локальную оптимизацию, но каждый раз не понимаешь — достиг ты максимума или нет. При этом тебе может казаться, что ты сделал все, что мог, но на практике это будет всего лишь пять процентов из ста».

В основе методологии — модельная интерпретация теории ограничения систем и таких концепций менеджмента, как QRM, Lean, Agile. В фокусе внимания — управление непроизводственным временем предприятия, другими словами, сокращение существующего на производстве хаоса. Данные, полученные компанией в процессе работы, аналогичны данным американских исследований: в общем цикле операционное время занимает 10%. «То есть девяносто процентов — это непроизводственное время, когда детали лежат, ждут очереди для обработки; когда — если уж совсем упростить — работнику нужно бежать за инструментом в другой цех за пару километров. Наши алгоритмы направлены на то, чтобы сокращать непроизводственное время». Алексей Евсягин подводит к вполне логичной мысли: если в два раза сократить производственное время, то в общем времени цикла эффект будет незначительным. Сокращение же непроизводственного времени в два раза позволяет снизить общие временные затраты на 45%. «Нам часто не верят, несмотря на реальные кейсы, пока не объяснишь про это соотношение — один к девяти. Сокращай непроизводственное время, не трогай вообще оборудование и посмотри, что получится. Конечно, здесь тоже есть пределы, но сократить время цикла в два-три раза почти всегда удается, наша система как раз подсказывает, за счет чего, в каких местах», — рассказывает собеседник.

Максимальная цель

Основная проблема как российских, так и казахстанских производственных предприятий, по оценке BFG Group, это срыв сроков поставки заказов и, как следствие, постоянное перепланирование и высокие затраты. Авралы, сопровождающиеся изощренной руганью, результата не дают: что бы ни было запланировано, все пойдет не так. О быстрой реакции на вызовы рынка (клиенты требуют кастомизированный продукт, а не массовые серии; экономическая ситуация нестабильна — девальвации идут одна за одной и т.д.) в такой обстановке не может быть и речи. Да и конкурентоспособность при таких вводных страдает, особенно учитывая, что из локальной, в пределах страны, она переходит в глобальную. Работа топ-менеджмента в упомянутых ранее условиях напоминает бесконечное тушение пожаров, принципиальные решения принимаются либо интуитивно, либо на основании предыдущего опыта. И многие предпочитают и дальше работать в том же стиле, опасаясь, что перемены приведут к сокращению существующих рентабельности и прибыли.

Понимая проблемы производственников и их опасения сломать нововведениями работающую систему, в BFG Group терпеливо разъясняют принцип работы компании и ее программного продукта. Сначала создается цифровой двойник производственной системы. Причем, стоит повториться, программисты для этого не нужны. Необходимы только данные: спецификация на изделия, технологические маршруты и время, информация о ресурсах, которыми располагает предприятие. Получить эти данные, казалось бы, очень просто, так как без них работа производства невозможна, но именно этот этап самый сложный. Он может занять от двух недель до трех-четырех месяцев; последнее случается, если данные компании в ужасном состоянии, говорит Алексей Евсягин. «Это самый трудоемкий этап, когда мы начинаем собирать данные и верифицировать их. Существует проблема с верифицированными данными, но у нас есть модуль, который находит ошибки. Например, если есть технология, но она не привязана к ресурсу, то система указывает: на это нужно обратить внимание. Где есть технологические времена — заносим, где нет — проставляем экспертно. И потом на это накладывается предыдущий, фактически выпущенный план производства. Смотрим, что получается на тех данных, которые внесены в систему. Чаще всего система показывает, что такой объем невозможно было выпустить в тот период, и демонстрирует максимально загруженные ресурсы, которые являются ресурсами ограниченных мощностей, и по ним мы уже работаем в паре с технологом, смотрим, что происходит».

Мощности завода « КамАЗ» позволяют ему выпускать 120 грузовиков в месяц, но продать можно только 36 машин. Предприятие заинтере- совано в оптимизации затрат и снижении себестоимости

После того, как все данные верифицированы и внесены, автоматически создается цифровой двойник с наилучшими характеристиками, на нем проводится анализ возможностей и ограничений производства. Топ-менеджмент получает представление, какие возможности есть у предприятия даже при текущих технологических и человеческих ресурсах и какие существуют ограничения. Так, ограничивающим моментом может быть правило принятия решений, как в отделе закупок.

На втором этапе на цифровом двойнике прорабатываются варианты реинжиниринга производства и доказывается их эффективность. Фактически, исходя из целей и задач менеджмента, за счет многовариантного анализа выбирается самый подходящий сценарий развития компании. Например, потратить 10 млн тенге и увеличить производительность в два раза или потратить значительно больше с повышением производительности в пять раз. Каждый из вариантов обосновывается как с точки зрения производственных характеристик — циклов и производительности, так и с финансовой — экономика, прибыль и так далее.

Созданная в Ижевске платформа для цифровых двойников позволяет проверить любую гипотезу. Что будет, если завод возьмет определенный заказ; если сломался какой-то станок; если один из сотрудников заболел и не может выполнить норму… Посмотреть на результат можно прямо во время совещания, не ломая производственную систему. Двойник подскажет даже, какую продуктовую корзину составить, чтобы заработать максимальную прибыль за определенное время. Модель позволяет увидеть, какой дополнительный эффект принесет (или не принесет) производству какое-то приобретение или вложение в основные средства. В изменившихся условиях система каждый раз создает новое эталонное решение, показывая узкие места, где производство может застрять. Топ-менеджмент получает поддержку для своих решений и четкое понимание, что необходимо делать в той или иной ситуации.

В основе платформы BFG-IS лежит сложный алгоритм, суть которого можно выразить простыми словами: минимальное время и максимальная производительность. «Самое главное, мы предлагаем пути достижения целей вместо оптимизации. На цифровом двойнике всегда можно прийти к цели. Возможно, нужно будет затратить много времени и денег, но цели ты достигнешь», — подытоживает Алексей Евсягин.

Опыт трансформатора

Уральский «Модуль» — одна из первых компаний, которая пошла на реинжиниринг вместе с BFG Group. «Модуль» занимается изготовлением блочных комплектных трансформаторных подстанций (БКТП), его производственная база — в Нижнем Тагиле, продажи — почти по всей России. По оценке «Модуля», спрос на его продукцию в четыре раза превышает его же производственные мощности. Деньги на развитие есть, но в ограниченном количестве.

На начало 2013 года производственная мощность компании составляла 24 блока в месяц. Тогда руководство «Модуля» представило акционерам инвестиционный проект по повышению производительности. Как рассказал позже на одной из конференций Андрей Фефелов, в то время исполнительный директор «Модуля», к этому моменту они перепробовали «все, что можно, и все, что модно», но результата не получили. По новому проекту консультантом выступила BFG Group. Совместно с ней производитель БКТП сформулировал цель: к концу 2014 года выйти на мощность 60 трансформаторных блоков в месяц.

«Задача казалась невыполнимой, — признается г-н Фефелов. — Консультанты пришли летом 2013 года. Нашли у нас узкое место — участок железобетонных изделий. Мы попробовали правильно выстроить работу на этом участке. В результате только организационных мер производительность выросла с 24 до 40 блоков в месяц уже в ноябре 2013 года». С декабря 2013‑го по март 2014‑го «Модуль» вложился в приобретение нового оборудования — это было еще одно узкое место. В BFG Group назвали необходимые характеристики станков. На покупку ушло около 30% средств инвестиционной программы, и здесь консультанты посоветовали производственникам остановиться. «Мы со скрипом это сделали, и оказалось, что это совершенно правильное решение. Тогда мы не понимали, каким образом выйти на целевую мощность. Как мы в тот момент были организованы? Запускаем заказ как можно быстрее, а там посмотрим… Если срываются сроки, непонятно, кто виноват — снабжение или производство. Производственный план составляется на месяц, потом мы его непрерывно меняем — это предмет торга между руководителями и производством — и в результате план может быть утвержден только к середине месяца. Но зато мы точно знаем, как не надо составлять план», — Андрей Фефелов откровенно и самокритично рассказывает о недавнем прошлом, отдельно подчеркивая, что это «классическая ситуация, мы не понимали, что в этом плохого, для нас это было нормально».

Первую половину 2014 года топ-менеджмент «Модуля» плотно работал с BFG Group: учился воспринимать предприятие как целостную систему, оценивая на цифровом двойнике, к чему в ближайшем будущем приведут только что совершенные действия. «Мы сделали два вывода, — признается г-н Фефелов, — самое тяжелое — сломать стереотипы, самое ценное — себя организовать». В компании приняли несколько важных решений: не запускать необеспеченные заказы; оперативный план, куда попадают только обеспеченные заказы, составлять на неделю и никаких изменений в него больше не вносить; а также стали использовать буфер отгрузки. Самое тяжелое для руководства решение звучало так: «Работник может ничего не делать, если не нужно».

Результат изменений — срок от обращения клиента до отгрузки ему продукта уменьшился с четырех до двух месяцев; срок производства — с 30 до 14 дней; производство перестало требовать ежедневного вмешательства; вторая и третья очереди инвестиционной программы оказались не нужны.

Практически сразу перед производителем БКТП возник новый вызов: вал заказов в IV квартале 2014 года потребовал увеличить мощность с 60 до 80–120 блоков в месяц. «Раньше это бы даже не обсуждалось, теперь мы были готовы это сделать», — вспоминал Андрей Фефелов. На период всплеска продаж «Модуль» отказался от наиболее неудобной для производства продукции и расширил узкое при новых условиях место. Камнем преткновения стал мостовой кран. Казалось, что с одним краном с заказами не справиться, даже задумались о покупке второго, но проблему решили за счет организации: ввели простые и понятные правила эксплуатации существующего оборудования. На горячий период приоритет в использовании крана был отдан узкому месту, все остальное — по остаточному принципу. Хотя в течение IV квартала именно узкому месту уделялось основное внимание, заранее были расширены, и даже с запасом, места неузкие — у руководства «Модуля» была твердая уверенность, что там точно сбоев не будет.

Работа на результат оказалась более чем успешной — на уровень 80 блоков в месяц «Модуль» вышел в середине октября, и половину ноября мощность производства составляла 120 блоков в месяц. С заказами 2014 года компания справилась досрочно, увеличив мощность производства менее чем за полтора года в 4 раза. Дополнительная прибыль, заработанная «Модулем» за счет наращивания производства в последнем квартале 2014 года, полностью окупила инвестпрограмму 2013–2014 годов.

Игра по-крупному

Компания BFG Group работает с производственными предприятиями по такому принципу: фиксированная оплата плюс доля дополнительной прибыли, поэтому не меньше заказчика заинтересована в достижении его целей. Среди клиентов компании — «КамАЗ», «Объединенная авиастроительная корпорация», Тульский оружейный завод. Алексей Евсягин в очередной раз повторяет: никому не нужны отчет от консалтеров или цифровой двойник сами по себе, если они не помогают предприятию больше заработать.

В период сотрудничества с «Модулем» разработкой и совершенствованием платформы, позволяющей строить виртуальную модель предприятия, ижевская компания занималась за счет собственных средств. Сейчас в BFG вошел крупный инвестор — российский Фонд развития интернет-инициатив, вложивший в компанию-разработчика 125 млн рублей. Обязательства перед инвестором привели к тому, что BFG Group фактически отказалась от работы со средним бизнесом, сконцентрировавшись на крупных проектах и крупных чеках за работу соответственно. Среднему бизнесу обещают в перспективе облачный продукт с возможностью построения цифрового двойника и поддержкой принятия решений.

Потенциальными клиентами BFG Group являются предприятия двух типов. У первых, как у «Модуля», спрос на продукцию выше, чем их действующие мощности, и поэтому они планируют техперевооружение. Цифровой двойник позволяет оценить планируемые инвестиции. «Если вложиться в узкое место, которое ограничивало производство, то можно сразу подняться на уровень выше. Но люди не видят это место и покупают новое оборудование наугад. А если не угадали? Это инвестиции в бесконечность», — говорит Алексей Евсягин. Он добавляет, что окупаемость производственники обычно считают по трудоемкости, а это неправильный подход. «Окупаемость стоит считать по-другому: купил станок за пять миллионов и вместо ста миллионов выручки ежемесячно стал делать сто двадцать миллионов, пусть даже рентабельность осталась на уровне десяти процентов. В результате чистая прибыль — двенадцать, а не десять миллионов. При этом срок окупаемости нового оборудования — два с половиной месяца. Если считать по трудоемкости, то окажется, что окупаемость — лет пять. Поэтому на предложение о покупке станка ляжет резолюция “отклонить”», — объясняет он.

Вторая группа потенциальных клиентов — предприятия, теряющие рынок. Например, «КамАЗ». Мощности завода позволяют ему выпускать 120 грузовиков в месяц, но продать можно только 36 машин. В этом случае выходом из ситуации будет оптимизация затрат и снижение себестоимости. В сферу интересов BFG Group не попадают разве что совсем небольшие гаражные предприятия, чья сфера деятельности относится скорее к НИОКР, конвейерные производства, где скорость потока не увеличишь, и современные предприятия, работающие по модели «производство как сервис».

«Кто же мы все-таки — консалтеры или софтверная компания?» — чтобы найти ответ на этот вопрос, BFG Group понадобилось определенное время. Сейчас в компании склоняются ко второму варианту и отказываются от чисто консалтерских работ. «Изменения настолько часты, что стоит самим научиться пользоваться софтом и развиваться, не обращаясь каждый раз к нам за консультациями», — убеждают представители ижевской компании своих заказчиков. В недалекой перспективе схема работы должна стать следующей: обученные консультанты получают доступ к платформе BFG-IS и выполняют локальные проекты под контролем BFG Group. Это позволит быстро масштабировать бизнес. Месяц назад Алексей Евсягин приезжал в Казахстан. В том числе для того, чтобы ознакомиться с местными вузами и выбрать среди них партнера для подготовки консультантов. В планах BFG Group генерировать на основе создающей цифровые модели платформы решения для разных секторов — от телекома до образовательного. В компании уверены: эффективная организация будет востребована везде. Г-н Евсягин любит напоминать: «Персонал всегда можно обучить или переманить, технологии — купить, но то, как ты организован, не повторить».

Статьи по теме:
Экономика и финансы

БРК наращивает кредитование экономики

Банк Развития Казахстана планирует ежегодно кредитовать несырьевые проекты на 400 миллиардов тенге

Культура

Искусство быть понятым

Важные культурные события Алматы остаются незамеченными широкой аудиторией из-за отсутствия рекламы либо сильно проигрывают по причине плохой организации

Тема недели

Преемникам здесь не место

Операция «Преемник» в Кыргызстане провалилась, но благодаря этому политическая система страны может обрести большую устойчивость

Политика

Без права на протест

Власть не готова расширить право на мирные собрания, а граждане не видят в мирных собраниях действенный инструмент коммуникации и давления