Темные фабрики: будущее промышленности без человека

В современном мире «темные фабрики» представляют собой не просто новшество в технологии, но и стратегическое решение для компаний, которые желают сохранить и улучшить свою конкурентоспособность на фоне растущего дефицита квалифицированных работников и усиления международной конкуренции.

По информации аналитиков из Fortune Business Insights, к 2026 году глобальный рынок промышленной автоматизации вырастет до 300 миллиардов долларов. Денис Хлебородов, генеральный директор Cloud X, компании, предоставляющей облачные вычисления для Индустрии 4.0, рассказал о принципах работы «темных фабрик» и перспективах их внедрения.

Термин «темные фабрики» подразумевает автоматизацию и цифровизацию производственных процессов, при этом исключая человеческое участие. Он возник от английского термина «Lights-out Manufacturing», что переводится как «производство с выключенным светом». Это позволяет предприятиям функционировать без персонала, что сокращает расходы на освещение и климат-контроль. Кроме того, такие фабрики повышают качество и производительность, обеспечивая непрерывную работу 24/7/365. Машины работают с большей скоростью и точностью, что минимизирует вероятность бракованной продукции. Роботы могут выполнять опасные задачи и избавляют людей от рутинной физической работы.

Сферы применения

Идеально «темные фабрики» подходят для массового, стандартизированного и повторяющегося производства, например, в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника, химическая и металлургическая промышленные сектора.

Например, у компании Philips, известной нидерландской фирмы, занимающейся производством электроники, уже функционирует завод по изготовлению электробритв, где основную работу выполняют машины. В штате всего 9 сотрудников, которые контролируют производственный процесс и качество изделий.

Тем не менее, есть ограничения в применении данной концепции для производств, которые требуют высокой индивидуализации, креативности и сложного контроля со стороны человека.

Tesla также активно использует элементы концепции на своих заводах Gigafactory, что позволяет ей достигать высокой производительности и минимизировать влияние человеческого фактора.

Для российских компаний внедрение «темных фабрик» может стать возможностью не только догнать мировых лидеров, но и значительно повысить эффективность и производительность.

Что скрывается в темноте

Ключевая сила темных фабрик заключается в интеграции роботизированных линий с облачными платформами и экосистемами, которые обеспечивают мгновенный анализ данных, точную настройку процессов и предсказание неисправностей до их возникновения.

Основные технологии, используемые в таких фабриках, включают роботизированные системы, манипуляторы, компьютерное зрение, самообучающиеся алгоритмы, непрерывные обновления моделей (MLOps), цифровые двойники производства, технологии распределенного реестра, большие данные, IoT (включая M2M-взаимодействия), 5G и системы предиктивной аналитики. Все они работают на основе облачных и гибридных вычислений.

Системообразующими элементами безлюдного производства являются роботизированные системы, которые теперь выполняют функции, ранее требовавшие человеческого участия.

Согласно прогнозам Минпромторга, к 2030 году число роботов на российских предприятиях превысит 94 000. Однако для достижения безлюдного производства необходимо интегрировать аппаратные средства в цифровую систему управления. Цифровизация в промышленности становится ключевым фактором эффективности.

Цифровые технологии позволяют оптимизировать операции оборудования, внедрять новые решения и корректировать алгоритмы для повышения эффективности, избегая дорогостоящих простоев и обеспечивая централизованное управление парком роботов через облако, даже на распределенных производственных площадках.

Согласно данным Ассоциации инновационного развития, более 70% крупных предприятий в России уже внедряют цифровые решения для повышения производственной эффективности: цифровые двойники позволяют безопасно тестировать изменения, а интернет вещей формирует единую сеть, где устройства обмениваются данными.

Подводные камни при внедрении

Среди основных препятствий для внедрения «темных фабрик» можно выделить отсутствие целостных решений и недостаток опыта в их создании. К другим рискам относятся регуляторные ограничения и вопросы кибербезопасности, так как автоматизированные системы часто становятся мишенью для хакеров. Также не стоит исключать психологические факторы: изменения могут вызывать опасения как у сотрудников, так и у руководства.

Несмотря на риски кибербезопасности и возможное сопротивление со стороны работников, грамотное управление процессом изменений и повышение цифровой зрелости компании могут не только минимизировать эти риски, но и превратить их в конкурентные преимущества.

Экономические выгоды

Внедрение концепции темных фабрик открывает значительные экономические преимущества: сокращение расходов на персонал может достигать 40–50% на начальных этапах, а общая производительность может увеличиться на 20-30%. Сокращение бракованных изделий и дефектов возможно на уровне 60–70%, а энергозатраты могут снизиться на 10–20%.

Ключевым эффектом будет постепенное исключение человеческого труда из производственного процесса. С каждым годом становится всё сложнее находить сотрудников для работы в сложных условиях.

С учетом развития интернета, уровень образования людей растет, а эффективность систем мотивации снижается, что делает переход к темным фабрикам решением.

Кроме того, важным преимуществом является не только автоматизация, но и возможность интеграции производства в глобальные цифровые экосистемы с использованием облачных платформ, которые обеспечивают управление процессами в реальном времени и позволяют быстро адаптироваться к изменениям на рынке.

Экономический потенциал «темных фабрик» заключается не только в снижении затрат, но и в создании нового типа конкурентоспособности: компании становятся менее зависимыми от внешних факторов и быстрее адаптируются к условиям рынка, что повышает их маржинальность и рентабельность.

Светлое будущее

Переход на концепцию «темных фабрик» и полная автоматизация производства выглядят вполне осуществимыми — для этого уже существуют все необходимые технологии.

В ближайшем будущем можно ожидать появления новых безлюдных производств. На начальных этапах минимальное человеческое участие будет необходимо для контроля и управления сложными процессами, но со временем это станет ненужным.