«Мы уже цифровая компания»: как технологии изменили работу ММК

Цифровизация. Дорожная карта ММК

Действительно, в июне 2019 г. на Петербургском международном экономическом форуме мы заключили соглашение с компанией Deloitte о совместной разработке стратегии цифровизации ММК до 2025 г.

«Стратегия цифровизации — 2025» охватывает 18 бизнес-направлений: от процессов оперативного управления производством продукции до бизнес-процессов управления предприятием в целом. В ее основе лежат 98 исследовательских инициатив, формирующих дорожную карту цифровизации. 72 связаны с производством — с их помощью мы планируем вернуть инвестиции, вложенные в ИТ. Еще 26 инициатив помогут понять, какие новые ИТ-решения целесообразно использовать в нашем бизнесе. Мы планируем внедрять 19 цифровых технологий: системы моделирования на базе нейронных сетей и искусственного интеллекта, цифровые двойники, компьютерное зрение, VR и AR, RPA, IIoT и др.

4 технологических потока цифровизации ММК

Да, мы уже реализовали ряд проектов, которые сделали нас цифровой компанией. Единая корпоративная информационная система (КИС) на базе Oracle E-Business Suite была внедрена на ММК еще в 2005 г. Сейчас на комбинате функционирует уже обновленная современная 12-я версия. Это внедрение перевело «в цифру» всю финансово-хозяйственную деятельность предприятия. На сегодняшний день система включает в себя 8 функциональных областей, в которые входят 67 модулей КИС.

В 2017 г. руководство компании приняло решение о масштабировании КИС предприятия на все ключевые дочерние общества. Внедрение единых корпоративных стандартов унифицирует подходы к управлению бизнес-процессами предприятий Группы, повышает их прозрачность и управляемость. В 2019 г. КИС была масштабирована на Объединенную сервисную компанию и «ММК-МЕТИЗ», в 2020 г. планируется внедрение КИС в ММК-ЛМЗ и МРК (ООО «Механоремонтный комплекс»).

Также мы внедрили во всех цехах комбината полнофункциональные MES-системы, которые обеспечивают оперативное управление производством. MES интегрированы как по горизонтали (обеспечивают межсистемное взаимодействие по всей технологической цепочке), так и по вертикали (АСУ ТП <-> MES <-> ERP). При этом они являются основным источником оперативных данных с производства для КИС.

На комбинате разработана и функционирует корпоративная сервисная шина на базе технологии SOAP, с помощью которой как раз и решаются вопросы межуровневой и межсистемной интеграции. Этот фундамент позволил обеспечить руководство и технологический персонал комбината необходимыми инструментами для анализа производственных, технологических, финансовых и экономических цепочек.

К цифровым также можно отнести такие масштабные проекты, как создание системы диспетчеризации и управления производством, построение хранилища технологических данных и системы управления технологией и качеством на его основе, внедрение системы планирования финансово-хозяйственной и производственной деятельности предприятия.

Созданный на сегодняшний день комплекс решений обладает свойствами и параметрами, характерными для современных информационно-управляющих систем цифрового предприятия. Он имеет открытую архитектуру и средства расширения и развития, позволяющие наращивать его интеллектуальные и информационные мощности.

Как ИТ-решения изменили работу ММК

Одно из определений автоматизации — «комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на...» и т.д. По сути это изменение бизнес-процессов и перевод «в цифру» информации, которая раньше «ходила» на бумаге или в каком-то другом виде.

Цифровая трансформация же подразумевает, что каждый сотрудник предприятия, вне зависимости от должности и выполняемых функций, в любой момент времени и в любом месте может получить всю необходимую для работы информацию.

Самый простой ответ на этот вопрос можно было бы дать, собрав воедино всю информацию и определения, которые сейчас есть в интернете. В контексте ММК Индустрия 4.0 — это комплекс цифровых технологий, использование которых возможно и целесообразно в условиях металлургического предприятия. Причем речь идет об изменении не только технологических процессов: с помощью ИТ можно оптимизировать закупку сырья, сбыт продукции, ремонт оборудования. Все эти сферы деятельности переплетены и существенно влияют друг на друга. Поэтому цифровых технологий, которые помогут существенно оптимизировать бизнес-процессы, достаточно много.

Для каждой компании это «личный» вопрос. Если ты хочешь двигаться вперед, лидер нужен обязательно. Но специфика крупных компаний такова, что любое инновационное решение (и не только) нужно рассматривать как компонент общей корпоративной системы управления. Чтобы оценить возможность и целесообразность внедрения, необходимы эксперты из разных областей бизнеса и ИТ. Команда из нескольких человек, пусть даже с сильным лидером, с этим не справится. Для реализации портфеля проектов ММК создал «цифровой офис». По сути, это единый центр, управляющий внедрением всех инновационных решений на предприятии.

Технологии

Мы готовы работать с решениями, если видим их зрелость и применимость к тем задачам, которые ставит перед нами бизнес. В первую очередь мы ориентируемся на лучшие практики, так как ошибки при реализации проектов на площадке ММК чреваты различными последствиями, вплоть до остановки агрегатов.

Но это не означает, что мы категорически отрицаем стартапы. Наша команда экспертов способна оценить применимость предлагаемых стартапами решений, а где-то может и подсказать, что необходимо доработать, чтобы затем попробовать это на практике.

Сфера применения промышленного Интернета вещей обширна: от сбора технологических данных до создания автоматизированных систем удаленного контроля и управления, работающих без участия человека. Поэтому IIoT наряду с 18 другими цифровыми технологиями вошел в нашу стратегию цифровизации. В настоящее время полным ходом идут несколько проектов в этой области.

В целом наша ИТ-инфраструктура готова к внедрению IIoT-решений. Конечно, нужны вложения в сети и вычислительные мощности, но масштабная модернизация или перестройка ИТ-ландшафта не потребуется.

С точки зрения ИБ принципиально новых вызовов мы не ждем. Возможные киберугрозы давно известны, и здесь нужно придерживаться best practice. Риски ИБ всегда сопутствуют развитию систем автоматизации, это объективный процесс. При этом они никогда не были стопором для инноваций и вряд ли смогут стать им сейчас. Необходимо лишь научиться правильно управлять ими.

Это один из главных аспектов стратегии цифровизации ММК.

Наша работа с большими данными идет по нескольким направлениям. Первое и самое масштабное — реализация прикладных задач, связанных с обработкой Big Data. Портфель проектов по цифровизации включает целый комплекс таких кейсов. Причем есть проекты, которые основаны на работе с данными, собранными классическим способом, — с помощью АСУ ТП. Например, «Снайпер» или создание интегрированной системы сквозного моделирования и оптимизации аглококсодоменного производства.

Мы также реализуем проекты, где работа с большими данными совмещена с использованием других технологий цифровизации. Это комплекс задач, связанных с предиктивным анализом состояния оборудования: вибродиагностика, анализ спектра технологических параметров для прогноза выхода из строя узлов технологических агрегатов. Здесь наряду с классическими методами сбора информации мы используем технологии IIoT.

Формирование стратегии цифровизации позволило ММК по-другому взглянуть на ключевой аспект Big Data: данные — актив, которым нужно управлять. Это еще одно направление нашей работы. Оно повлекло за собой необходимость разработки операционной модели управления данными. Сейчас мы реализуем этот проект, в том числе создаем офис по работе с данными и разрабатываем методологическое и программно-техническое обеспечение для него. Результатом функционирования этого подразделения станет повышение доступности информации о любых процессах компании.

Кроме того, сейчас мы создаем корпоративное хранилище Big Data на базе решения Arenadata. Основная задача проекта — объединение данных из разнородных источников в единую кластерную БД и предоставление централизованного доступа к данным внешних аналитических систем без прямого обращения в БД MES.

Выплавка стали — сложный физико-химический процесс, на итоговый результат которого влияет огромное количество факторов. В мире постоянно разрабатываются новые марки, при этом требования к точности содержания химических элементов в стали ужесточаются. В этой ситуации сталеварам сложно, а иногда и в принципе невозможно оценить влияние всего множества внешних факторов на конечный результат. Возрастает риск выхода за пределы нормируемого диапазона, что может привести к получению продукции несоответствующего качества.

На ММК собрано большое количество статистических данных о технологическом процессе выплавки стали в кислородно-конвертерном цехе и накоплен колоссальный опыт технологического персонала в ведении процесса плавки. Все это стало фундаментом для создания ML-модели, которая в зависимости от требуемого химического состава и начальных условий технологического процесса позволяет оптимизировать расход ферросплавов с максимально возможной эффективностью. Проще говоря, «Снайпер» помогает технологам ММК правильно дозировать ферросплавы при выплавке стали. В основе алгоритма лежит комбинация физико-химической модели выплавки и методов машинного обучения. Система находится в опытно-промышленной эксплуатации с сентября 2019 г. Проектная эффективность «Снайпера» — 3% экономии на затрачиваемые материалы в ценовом разрезе. Реальная эффективность сервиса по результатам последних месяцев составляет от 2,7 до 4% в зависимости от сортамента.

Результаты эксплуатации системы позволили сделать следующий шаг в использовании данной технологии. В первую очередь это касается расширения номенклатуры рекомендуемых материалов: мы хотим, чтобы модель не ограничивалась ферросплавами, а рекомендовала и прочие добавочные материалы.

Также в планах — расчет прогноза содержания углерода в расплаве в каждый момент времени и расчет рекомендаций момента окончания продувки.

В будущем возможен переход к «цифровому конвертеру» — от точечных решений к комплексному подходу в части моделирования выплавки. Это потребует проведения глубоких научно-исследовательских работ в области моделирования динамических систем и применения решений по общей цифровизации металлургического производства.

В конце прошлого года 3D-принтер был запущен в опытно-промышленную эксплуатацию в литейном цехе МРК. Специалисты пока только накапливают опыт его применения. Но уже сейчас можно сказать, что использование 3D-принтера оправдывает себя при изготовлении единичных форм и форм, имеющих сложную конфигурацию.

Еще одна сильная сторона этого оборудования — возможность оперативно вносить изменения в форму по результатам опытной отливки и получать высокую точность отливки (6–7-й класс литья).

К недостаткам технологии можно отнести необходимость применения дорогостоящих расходных материалов.

Сфера ИТ была и остается высококонкурентной с точки зрения кадров. Хорошо владеющий средствами разработки и языками программирования ИТ-шник применит свои знания и будет иметь достойную зарплату практически везде.

В первую очередь мы конкурируем с банками, ритейлом и ИТ-компаниями. Берем на работу молодых специалистов и выпускников вузов, разрабатываем и совершенствуем программы мотивации персонала.

Наша основная кузница кадров — Магнитогорский государственный технический университет. Текущие реалии заставляют нас и руководство МГТУ искать новые формы сотрудничества для подготовки квалифицированных специалистов. Мы вместе разрабатываем дополнительные целевые курсы обучения по необходимым нам направлениям. В первую очередь это касается подготовки разработчиков для корпоративной информационной системы на базе Oracle E-Business Suite, а также программистов 1С.