Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Цифровизация и информационная интеграция в концепции производства комбинации приборов

Научный руководитель
Технические науки
06.05.2025
2
Поделиться
Библиографическое описание
Насибуллин, И. И. Цифровизация и информационная интеграция в концепции производства комбинации приборов / И. И. Насибуллин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2025. — № 18 (569). — С. 119-121. — URL: https://moluch.ru/archive/569/124516/.


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:

  1. Афанасьев А. А. Цифровая трансформация промышленного производства: теоретические аспекты и политика её реализации. — М.: ИЭ РАН, 2024. — 76 с.
  2. Интеграция информационных потоков в рамках единого проекта // Вестник Пермского университета. Серия: Математика, механика, информатика. — 2022. — № 1(55). — С. 42–54.
  3. Методологический подход к цифровой трансформации предприятий отрасли НК. — Текст: электронный // Хабр: [сайт]. — URL: https://habr.com/ru/articles/897744/ (дата обращения: 29.03.2025).
  4. Международный стандарт ISA-95. — Текст: электронный // Википедия: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ISA-95 (дата обращения: 29.04.2025).
  5. 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.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
цифровизация
производственная концепция
комбинация приборов
ERP
traceability
сканирование
производственный поток
Индустрия 4 0
Молодой учёный №18 (569) май 2025 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 119-121):
Часть 2 (стр. 75-159)
Расположение в файле:
стр. 75стр. 119-121стр. 159

Молодой учёный