Послание в бутылке: уникальная аналитика

Каждый раз, покупая в duty-free бутылку дорогого виски или флакон эксклюзивного косметического средства, скорее всего вы приобретаете этот продукт в стеклянной емкости, произведенной на предприятии Piramal Glass с использованием множества сенсорных датчиков Интернета вещей и продвинутых облачных технологий анализа данных.

Piramal Glass является одним из ведущих дизайнеров и производителей стеклянной тары для фармацевтики, косметики, парфюмерии, пищевой промышленности и напитков и имеет заводы в Индии, Шри-Ланке и США.

Клиентами компании являются 17 из 20 ведущих мировых брендов косметической и парфюмерной промышленности, такие как LVMH, Coty, Sisley, Yves Rocher и др. Более того, каждый третий пузырек лака для ногтей в мире произведен этой компанией.

Однако, есть человек, для которого быть на пике индустриальных достижений еще недостаточно.

«Выпуск стеклянной продукции это сложный процесс, в котором постоянные издержки и производительность очень чувствительны к изменениям спроса. Для обеспечения роста прибыли требовалось оптимизировать операционную деятельность, и одним из ключевых элементов для достижения этой цели явился тренд Industry 4.0», – говорит Виджай Шах, директор Piramal Glass и исполнительный директор Piramal Enterprises Ltd.

Переход на цифровую основу

По результатам исследования «Реализация экономического потенциала цифровой трансформации в юго-восточной Азии», проводимого Microsoft совместно с IDC Asia Pacific, несмотря на то, что 90% индийских компаний уже в середине пути цифровой трансформации, только 7% организаций во всем регионе можно считать лидерами.

Эти организации уже реализуют стратегии полной или постепенной цифровой трансформации и, по меньшей мере, треть их дохода приносят цифровые продукты и услуги. В ходе осуществления цифровой трансформации лидеры получают в два раза большую, чем последователи, экономическую выгоду, и к 2020 году эти тенденции будут только усиливаться.

Руководство Piramal Glass осознавало: чтобы быть впереди конкурентов, нужно было стать Лидером цифровой трансформации и установить новые стандарты в стекольном производстве. Ставка была сделана на облачные технологии.

«Для разных людей цифровизация означает разные вещи. Для нас это повышение операционной эффективности, улучшение качества обслуживания клиентов и создание новых моделей получения дохода, используя передовые технологии», – говорит Пурав Шет, в ноябре 2016 года ставший первым директором по цифровой трансформации в Piramal Glass.

Чтобы запустить цифровую трансформацию традиционного производства Шет провел по офисам и заводам компании серию выездных презентаций и воркшопов, на которых демонстрировал новейшие технологии, такие как Интернет вещей, дополненная реальность и искусственный интеллект.

«Мы хотели показать всем – от сотрудников, непосредственно вовлеченных в производство, до специалистов финансово-хозяйственной деятельности и маркетологов – что возможно достичь с помощью цифровой трансформации. Мы проводили специальные сессии планирования, на которых люди делились идеями по улучшению их функциональных обязанностей», – вспоминает Шет.

Часто возникал вопрос, может ли производственный процесс стать более интеллектуальным, чтобы улучшить экономическую эффективность и уменьшить брак?

Данный тип производства является непрерывным и устроен так, что сырье попадает в печь для образования стекломассы, которая затем формуется в бутылки, и, пройдя многократную обработку и контроль, тара пакуется. Сложность заключается в том, что процесс нельзя остановить, если что-то пошло не так. В более ранних сценариях, если на этапе контроля качества выявлялось большое количество бракованных изделий, надеяться на исправление ситуации можно было только в следующей партии.

Что еще более усложняло задачу, так это то, что данные о каждой партии заносились в журнал вручную и потом их было мучительно трудно анализировать. Зачастую меры, которые впоследствии принимались, были основаны больше на опыте и знаниях эксперта, а не на получаемых данных. Могла бы цифровизация изменить ситуацию? Это было началом большой игры для Шета и его команды из семи экспертов.

Получать производственную аналитику в реальном времени

В июле 2017 года команда Шета начала пилотное тестирование системы автоматизации производства (RTMI) на трех производственных линиях завода, расположенного в Косамба, западный штат Индии Гухарат, неподалеку от города Сурат. Суть эксперимента заключалась в том, что на производственных линиях установили набор датчиков и выясняли, какие данные нужно собрать и что с ними можно делать. Для этой задачи были выбраны компания Microsoft и ее партнер Precimetrix.

«Мы были впечатлены платформенным подходом, реализуемым Microsoft для Интернета вещей на облаке Azure, и опытом Precimetrix в области промышленной автоматизации. Мы работали как единая команда, в том числе, в выборе типов датчиков и шлюзов», – рассказывает Шет.

Как всегда поставленная задача на деле оказалась намного сложнее. Около 100 сенсоров и других приборов сбора данных были установлены на одной только печи! Прибавьте к этому множество датчиков на оборудовании по всей производственной линии, которые мониторят каждый момент ее работы, плюс специальные сенсоры на камерах в контрольно-сортировочных автоматах. Перед командой встала задача установить 4000 сенсоров, связанных между собой и анализируемых в системе RTMI.

«Мы очень рады нашему сотрудничеству с Piramal Glass, которые смогли создать прочную основу для осуществления трансформационных изменений. Очень важно, что во время разворачивания решения Azure IoT наши технологии позволили выполнять производственные задачи в обычном режиме, не нарушая процессов производства, и в глубокой интеграции с критическими бизнес-процессами», – отмечает Саши Среедхаран, управляющий директор, Microsoft India.

Когда непростая задача установки сенсоров и вывод их в облако с помощью Azure IoT Hub была выполнена, цифровая команда начала сбор всех данных, которые можно было получить с линии. Каждую секунду датчики собирали и отправляли информацию, представляя собой как бы микроскопический глаз для каждого аппарата и каждого процесса с момента поступления сырья в печь до этапа, когда бутылки сходили с конвеера для упаковки и погрузки.

«Мы постарались привлечь к проекту как можно больше участников процесса производства – от работников на линии до специалистов по контролю качества, – чтобы выяснить, какая информация была бы наиболее полезна. Они проявили большую заинтересованность и предложили много новых идей», – продолжает он.

В течение трех месяцев процесс сбора данных на трех линиях был полностью переведен в безбумажный формат, а доступ к аналитическим панелям стал возможен со смартфонов, ноутбуков и даже с больших дисплеев на полу заводских помещений. На платформе было разработано уникальное решение для клиента, направленное на уменьшение потерь на каждом этапе производства, обеспечение контроля качества и выполнение показателей, специфичных для каждой роли. Каждый раз при возникновении аномальной ситуации или снижении эффективности производства по SMS, электронной почте или другим каналам посылались сигналы тревоги c практическими рекомендациями. Преимущества внедрения RTMI проявились незамедлительно. Для производственных менеджеров отпала необходимость ждать окончания рабочей смены, чтобы проверить журналы записей, и теперь, наблюдая за ключевыми показателями, они могли безотлагательно принимать меры. Между командами производства и контроля качества был создан цикл обратной связи в реальном времени, когда оператор цеха, заметив точное место на линии, где возник брак, мог сразу исправить ситуацию.

Проект оказался настолько успешным, что руководство компании решило тиражировать его на всех 60 линиях четырех заводов Piramal Glass в трех странах. С марта текущего года Шету и его команде удалось внедрить проект уже на 46 линиях и к концу года они надеются полностью завершить развертывание. Таким образом, Piramal Glass создал первую в своем роде платформу умного производства Smart Manufacturing, снабженную аналитическими панелями в соответствии с требованиями заказчика и спецификой организации трудового процесса.

RTMI является первым специализированным решением для стекольной промышленности, которое не только обеспечивает более глубинную аналитику в реальном времени, чем Manufacturing Execution System, но и на 70% уменьшает общую стоимость владения. С использованием RTMI ручной сбор данных сократился на 40%, что способствовало увеличению эффективности сотрудников на 25%. Система обратной связи в реальном времени привела к уменьшению брака на 5%, что в свою очередь сказалось на улучшении качества и предсказуемости сроков поставки продукции Piramal Glass.

«RTMI сделал информацию более доступной и предоставил нашим специалистам актуальную аналитику для принятия необходимых мер. Это привело к улучшению эффективности производства на 1% и окупилось менее, чем за год», – говорит Шет.

Искусственный интеллект в производстве изделий из стекла

В производстве изделий из стекла существует не менее 150 переменных характеристик и незначительное изменение любого из параметров влияет на конечный продукт. Внедрение сенсорных датчиков Интернета вещей и системы RTMI позволило Piramal Glass отслеживать большинство этих параметров в режиме реального времени. По настоящее время компания проанализировала более 200 млн показаний с 4000 сенсорных датчиков.

Piramal Glass является лидером цифровой трансформации во всех смыслах этого слова от внедрения передовых технологий Интернета вещей и искусственного интеллекта, создания культуры быстрого реагирования и конкурентной борьбы до измерения успеха новыми ключевыми показателями производительности. Но это только начало.

«Внедрение сенсоров Интернета вещей не самоцель. Они просто обеспечивают данные, а ключевым фактором становится то, как вы используете эти данные. C помощью платформы когнитивных сервисов Microsoft в данный момент мы разрабатываем цифрового двойника наших производственных линий, на которых мы внедрили искусственный интеллект и модели машинного обучения. Все это даст нам возможность на основе параметров, полученных из системы RTMI, предсказывать производственную эффективность, качество продукции и выявлять причины брака для каждой партии», – говорит Шет.

«Microsoft считает своим долгом поддерживать технологический прогресс в производственном секторе Индии и инвестирует большие средства в цифровую трансформацию для оптимизации операционной деятельности, создания инновационных продуктов и услуг, вовлечения потребителей и воодушевления сотрудников», – добавил Среедхаран.