antfor.ru
Каждый выпускник школы хочет не просто получить лучшее образование, но и быть востребованными на рынке труда. На сегодняшний день многие интересные профессии заслуживают внимания с этой точки зрения. Первое, что приходит в голову будущим студентам – это, конечно, образование в области информационных технологий. Означает ли такое образование работу программистом или разработчиком программного обеспечения? Конечно нет, — в сфере IT есть множество направлений для учебы и дальнейшего развития и одним из исключительно востребованных является цифровизация сложных технологических процессов и производств.
Что такое цифровизация промышленности в целом? Это переход на автоматизированное цифровое производство, которым управляют интеллектуальные системы в режиме реального времени, постоянно взаимодействуя с внешней средой. Цифровая трансформация промышленных предприятий требуется для автоматизации процессов и перевода получаемой информации в цифровую среду для ее дальнейшей обработки и анализа. Такой подход позволяет в дальнейшем принимать решения на основе полученных данных.
От специалиста по цифровизации требуется:
- Увеличивать эффективность производственных и технологических процессов при сокращении затрат, уменьшении времени простоев оборудования, удешевлении технического обслуживания, повышении производительности, сокращении продолжительности производственного цикла.
- Повышать гибкость производства для создания конкурентных преимуществ, быстро адаптироваться к внешним изменениям за счет перенастройки и динамического изменения характеристик производственных процессов.
- Сокращать влияние человеческого фактора за счет цифровизации промышленности и автоматизации процессов, уменьшения потерь рабочего времени, количества брака, повышения скорости обработки и передачи информации, времени принятия решений.
- Повышать безопасность производства. Цифровизация в разы снижает аварийность благодаря непрерывному контролю и мониторингу, позволяет существенно увеличить уровень защиты сотрудников, снизить травматизм и влияние вредных производственных факторов.
Чтобы точнее разобраться в профессии «цифровизатора» изнутри, расскажем об Эдварде Галимове, специалисте, который занимался цифровизацией наукоемкого производства в Государственном Институте Прикладной Оптики и цифровизацией процессов обучения в Казанском Национальном Исследовательском Техническом Университете. На его примере попробуем разобраться, что включает в себя профессия специалиста по модернизации и цифровизации.
Эдварду Галимову в достижении поставленных задач помогали знания в области образовательных технологий, IT и промышленной инженерии; их синергия позволила увидеть все аспекты проблемы цифровизации с разных сторон, включая взгляд со стороны производства и компьютерных наук.
Вначале расскажем о работе Эдварда в Казанском Национальном Исследовательском Техническом Университете. КНИТУ-КАИ — признанный в России и за рубежом современный образовательный и научно-исследовательский комплекс, который готовит высококвалифицированные кадры для наукоемких отраслей промышленности. С КНИТУ-КАИ связан успешный опыт Эдварда Галимова по внедрению электронной образовательной среды и разработке модели оценки знаний и компетенций обучаемых. Благодаря этой работе Университет вышел на новую ступень развития и приобрел инновационную обучающую платформу. Студенты смогли взаимодействовать с преподавателем онлайн, получить доступ к оцифрованным обучающим материалам, проводить вебинары, выгружать домашние задания, проходить тесты и иные контрольные мероприятия, а также получать множество других преимуществ. Сочетание классического обучения в аудитории с цифровизацией учебного процесса обеспечило возможность появления в Университете смешанной формы получения образования.
Масштабные задачи по цифровизации сложного наукоемкого производства пришлось решать Галимову и в Государственном Институте Прикладной Оптики. ГИПО – это научно-производственный центр федерального значения. Институт известен, как постоянный член Международной лазерной ассоциации (LAS), Международного общества по оптической инженерии (SPIE), Оптического общества им. Д. С. Рождественского и Русского оптического общества. Государственный Институт Прикладной Оптики входит в холдинг «Швабе», объединяющий десятки организаций, составляющих ядро оптической отрасли России. Предприятия холдинга реализуют весь цикл создания новейшей оптико-электронной и лазерной техники в масштабе страны. В Институте ведутся разработки и серийное производство инновационных оптико-электронных и лазерных комплексов, а также систем аэрокосмического мониторинга, дистанционного зондирования Земли и многого другого оборудования. Изделия предприятий холдинга «Швабе» поставляются во все регионы России и экспортируются в 95 стран мира, номенклатура производства превышает 6500 единиц.
Основные проблемы в индустрии производства оптических приборов заключаются в длительных сроках изготовления необходимых заказчикам объемов продукции, а также в значительных расходах на приобретение дорогостоящих оптических материалов для испарений — германия, оксидов гафния, иттрия, и циркония, а также кремния, селенида цинка и теллурида свинца. Процессы цифровизации подобного производства не позволяют отсидеться за компьютером и требуют полноценного взаимодействия с учеными, конструкторами, инженерами, операторами оборудования и другими специалистами предприятия. Первоначально, Эдварду потребовался всесторонний анализ всех средств, устройств и оборудования, имевшихся у организации. Затем пришла очередь совместной работы со специалистами института, определение потребностей, выявление сложностей и проблемных участков. Одним из ключевых навыков специалиста по цифровизации производства является быстрая обучаемость и умение адаптировать решения к актуальным проблемам и вызовам конкретной индустрии. Также необходимо уметь быстро разбираться в передовых разработках и технологиях в отрасли.
В описываемой нами ситуации простейшим решением было бы приобретение восьми установок общей стоимостью свыше шести миллионов долларов. Это позволило бы предприятию закрыть все потребности производства и в перспективе обеспечить себе запас по производительности. Однако покупка была признана экономически нецелесообразной в связи с длительным сроком окупаемости оборудования. Необходим был инновационный подход к проблеме, и Эдвард Галимов продемонстрировал его в полной мере. Путем комбинирования замены устаревших и неисправных узлов и агрегатов вакуумных установок с модернизацией действующих и перспективных ему удалось создать полностью компьютеризированный комплект оборудования, оснащенный современными программными комплексами и новыми системами контроля испарений, способными производить оптические детали во всех областях спектра.
После цифровизации производственного процесса возникла потребность в полном и бесперебойном контроле качества производимых изделий, а также получении Институтом статуса инновационного предприятия и лидера отрасли. Для достижения данной задачи Эдвард доукомплектовал лабораторию измерения оптических покрытий новыми приборами, в том числе спектрофотометрами и спектрометрами. Благодаря этому оборудованию специалисты теперь получают полностью оцифрованные данные о покрытии с расчетами, соответствующими каждой длине волны. Контроль оптических покрытий производится в реальном времени, появилась возможность регулировать количество сканов на инфракрасных Фурье-спектрометрах для ускорения процесса измерений и ряд других важных возможностей.
Нам удалось поговорить с Илкамом Нагимовым, известным ученым из лаборатории оптических покрытий, удостоенным множества наград. Г-н Нагимов на протяжении многих десятилетий разрабатывает передовые многослойные оптические покрытия: «Я наблюдал становление нашего производства долгое время, но после 2010 года имеющееся оборудование начало сдавать позиции в конкурентной гонке. Некоторые вакуумные установки находились в нерабочем состоянии, лаборатория измерения оптических покрытий была оснащена устаревшими приборами с ограниченным программным функционалом, не отвечавшим современным задачам производства. С приходом Эдварда Галимова в Институт производственный процесс значительно улучшился за счет профессиональной цифровизации, внедрения новых программных комплексов, полностью модернизированного оборудования».
Однако неверно полагать, что цифровизация касается исключительно сложных наукоемких производств, сегодня она проникает во все области нашей жизни. Квалифицированный специалист по цифровизации способен модернизировать ресторан, кафе и даже пекарню. Давайте обратим внимание на всем нам известную компанию «Додо Пицца». Основатель и CEO Федор Овчинников говорил: «Я люблю называть нашу компанию «компания-киборг». Внешне мы обычная сеть пиццерий, но если посмотреть внутрь, то мы классическая IT-компания». Собственная информационная система в компании начала выстаиваться практически с первой открытой пиццерии. Была создана уникальная ERP система, которая способна работать с 400 пиццериями, обрабатывая 2400 запросов в секунду. Данная система отвечает за онлайн-заказы через мобильное приложение и сайт, работу операционных касс и прием платежей, очередность заказов, координацию курьеров, управление поставками, анализ продаж и другие задачи огромного предприятия общественного питания.