В статье рассматривается опыт разработки и внедрения цифровых решений при запуске серийного производства комбинации приборов ЭЦ-12. Особое внимание уделено вопросам прослеживаемости операций (traceability), цифровой идентификации исполнителей и интеграции с ERP-системой предприятия. Проведено сравнение цифрового подхода с традиционными методами управления производством (Канбан, бумажные отчёты, ручная регистрация). Показано, что автоматизация процессов позволяет существенно повысить эффективность, снизить процент брака и улучшить управляемость производственного потока. Работа основана на практическом опыте внедрения цифровых технологий в условиях серийного производства реального предприятия.
Ключевые слова: цифровизация, производственная концепция, комбинация приборов, ERP, traceability, сканирование, производственный поток, Индустрия 4 0.
Введение
Современные тренды цифровизации промышленности и перехода к концепции «Индустрия 4.0» предполагают интеграцию информационных систем на всех уровнях производства [1, с. 22], поскольку они становятся ключевыми факторами повышения конкурентоспособности предприятий, что подтверждает и анализ ИЭ РАН по цифровой зрелости российских предприятий [1, с. 34].
В рамках проекта по разработке концепции производства комбинации приборов ЭЦ-12 была реализована цифровая система управления производственным потоком. Основными задачами стали:
1. Обеспечение полной прослеживаемости операций.
2. Автоматизация учёта рабочего времени и идентификации исполнителей.
3. Интеграция производственных данных с ERP-системой предприятия.
4. Снижение влияния человеческого фактора на качество продукции.
Внедрение цифровых технологий позволило не только оптимизировать производственные процессы, но и создать основу для дальнейшего масштабирования системы.
1. Традиционные методы управления производством и их недостатки
До внедрения цифровых решений на предприятии использовались следующие методы организации производства:
1.1. Карточки Канбан и ручная регистрация
– Операторы фиксировали выполнение операций в бумажных журналах.
– Передача информации между участками происходила с задержками (до 30 минут).
– Высокий риск ошибок из-за человеческого фактора.
1.2. Отсутствие прослеживаемости (traceability)
– Невозможно было оперативно определить, на каком этапе находится конкретное изделие.
– Затруднён поиск причин брака и ответственных за дефект.
1.3. Ограниченная интеграция с ERP
– Данные о производстве вносились в систему вручную, что приводило к расхождениям.
– Отсутствовала автоматическая синхронизация с логистикой и складом, что что не соответствует архитектуре взаимодействия ERP и MES по стандарту ISA-95, предусматривающем иерархическую модель информационного взаимодействия от уровня оборудования до корпоративных систем [4].
Эти проблемы снижали общую эффективность производства и увеличивали себестоимость продукции.
2. Цифровая система управления производством
2.1. Внедрение сканирования и автоматической идентификации
Для устранения недостатков ручного учёта была внедрена система сканирования:
– Каждый оператор авторизуется с помощью личного пропуска.
– Детали и узлы маркируются штрих-кодами/RFID-метками.
– Данный подход соответствует практикам, рекомендованным в учебниках по автоматической идентификации, где подчёркивается роль RFID и QR-систем в снижении потерь и оптимизации учёта на производстве.
2.2. Интеграция с ERP-системой
Как показано в пособии Вологжанина и др. [5, с. 85], автоматизация передачи данных в ERP способствует оперативному управлению производственными ресурсами, логистикой и формированию отчётности в реальном времени.
Данные автоматически передаются в ERP, что позволяет:
– Контролировать загрузку оборудования.
– Оптимизировать логистику внутри цеха.
– Формировать аналитические отчёты.
2.3. Преимущества цифрового подхода
Критерий |
Ручной метод |
Цифровой метод |
Регистрация операций |
Карточки Канбан / звонки |
Сканирование пропуска и этикетки |
Прослеживаемость |
Отсутствует |
Полная traceability |
Скорость передачи данных |
До 30 минут |
В реальном времени |
Точность учёта |
Зависит от человека |
Автоматическая, 99 %+ |
Интеграция с ERP [5, с. 123] |
Отсутствует |
Прямая передача в систему |
3. Результаты внедрения
Внедрение цифровой системы позволило достичь следующих результатов:
3.1. Повышение производительности
Такой эффект во многом обеспечен за счёт внедрения цифровых решений, основанных на принципах интеграции информационных потоков [2, с. 45], что позволяет устранить информационные задержки и повысить оперативность принятия решений. Увеличение производственной мощности до 80 000 изделий в год.
3.2. Улучшение качества
– Снижение брака до уровня менее 1,5 %.
– Возможность быстрого анализа причин дефектов.
3.3. Оптимизация логистики
– Сокращение простоев из-за отсутствия комплектующих.
– Автоматическое формирование заказов на склад.
3.4. Повышение ответственности персонала
– Прозрачный учёт рабочего времени.
– Снижение количества ошибок из-за человеческого фактора.
4. Перспективы развития системы
Внедрённая цифровая платформа открывает возможности для дальнейшего развития:
– Внедрение искусственного интеллекта для прогнозирования сбоев.
– Использование дополненной реальности (AR) для обучения операторов.
– Подключение интернета вещей (IoT) для мониторинга оборудования.
Концепции использования IoT и цифровых двойников активно развиваются в рамках подходов к трансформации производственных экосистем [3], а также рассматриваются в современных стандартах цифровизации промышленности [1, с. 44].
Заключение
Опыт внедрения цифровых технологий в производство комбинации приборов ЭЦ-12 подтвердил их эффективность. Автоматизация учёта, интеграция с ERP позволили повысить производительность, снизить процент брака и улучшить управляемость процессов. Данный подход может быть адаптирован для других предприятий приборостроительной отрасли, что делает его перспективным направлением развития производства в условиях цифровой трансформации. Достигнутые результаты соответствуют методологическим рекомендациям по цифровому управлению производством и подтверждают актуальность стандартизированных подходов, таких как ISA-95 и интеграция ERP–MES, в условиях современной приборостроительной отрасли [5].
Литература:
- Афанасьев А. А. Цифровая трансформация промышленного производства: теоретические аспекты и политика её реализации. — М.: ИЭ РАН, 2024. — 76 с.
- Интеграция информационных потоков в рамках единого проекта // Вестник Пермского университета. Серия: Математика, механика, информатика. — 2022. — № 1(55). — С. 42–54.
- Методологический подход к цифровой трансформации предприятий отрасли НК. — Текст: электронный // Хабр: [сайт]. — URL: https://habr.com/ru/articles/897744/ (дата обращения: 29.03.2025).
- Международный стандарт ISA-95. — Текст: электронный // Википедия: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ISA-95 (дата обращения: 29.04.2025).
- Информационные системы в управлении [Электронный ресурс]: учебное пособие / О. Ю. Вологжанин, В. В. Ильин, Я. Н. Немов; Пермский государственный национальный исследовательский университет. — Электронные данные. — Пермь, 2021. — 292 с.