Датчики зацепились за тенденцию

Интерес бизнеса к цифровым двойникам (ЦД) стал одним из ключевых факторов, простимулировавших рост рынка промышленного интернета вещей (IIoT). Различные датчики собирают информацию для модели, позволяя копии «жить» синхронно с реальным объектом и оперировать более точными параметрами в режиме реального времени, минимизируя риск ошибок. «Ведомости. Инновации и технологии» исследовали, как развивается IIoT в России и в чем особенности этого рынка в нашей стране.

«Глаза» и «уши» для двойника

Многие ЦД работают в тандеме с сенсорами IIoT, снабжающими модель информацией о состоянии «живого» объекта в режиме реального времени. Это могут быть датчики температуры, влажности, движения, деформации, вибрации, напряжения, шума, расхода и многие другие, пояснил технический директор компании «Хайтэк-интеграция» Дмитрий Ласьков.

Как и в случае с «живым» производством, ЦД тоже нужно запустить, вдохнуть в него жизнь – т. е. обеспечить бесперебойную передачу данных с промышленного объекта на его цифровую копию, объяснили в пресс-службе «Росэлектроники» (входит в «Ростех»). «Способность IIoT передавать данные фактически формирует контур всего производственного процесса, или «нервную систему», где каждое устройство IIoT – это отдельная нервная клетка, которая, как в живом организме, передает сигнал о своем состоянии и поведении», – привел аналогию генеральный директор «Цифровой индустриальной платформы» (ГК «Цифра») Александр Смоленский. При этом чем больше данных получает ЦД, тем модель точнее и ниже вероятность ошибки, постольку системе в меньшей степени приходится «додумывать» и рассчитывать изменения объекта, добавил директор по инновациям «Меркатор холдинг» Павел Теплов. Таким образом, ЦД усиливают влияние интернета вещей на бизнес, подчеркивали аналитики Gartner.

До появления устройств IIoT для анализа процессов на производстве использовали статистические данные, собираемые вручную (а иногда их и вовсе не собирали), рассказали в пресс-службе компании «Росэлектроника». Без точной информации оценить текущие процессы и спрогнозировать будущее состояние производства было проблематично. Теперь все это можно увидеть в режиме реального времени.

Также устройства IIoT способны передавать данные от ЦД на объект, чтобы им управлять, отметил Теплов. Это могут быть прямые команды или сложные комплексные алгоритмы для машинного обучения, уточнил он.

На практике такие системы работают, к примеру, так. «Камера «смотрит» в кузов самосвала, знает, какого размера гранулы прибудут на дробилку, и может подстроить процесс, по которому будет происходить крупное дробление», – пояснил генеральный директор ГК «Ультиматек» Павел Растопшин.

Существуют и куда более сложные случаи использования IIoT для работы ЦД. Директор Ассоциации интернета вещей Андрей Колесников в качестве примера привел американскую компанию Lockheed Martin, работающую на основе полного ЦД: здесь используют модель и процесса производства, и выпускаемых самолетов F-35. Интернет вещей задействован как на производстве, так и в самом изделии для передачи данных ЦД, пояснил он. Это позволяет «оцифровать» все процессы – от логистики поставок болтов до виртуальных и физических испытаний аэроплана, отметил эксперт.

Взаимодействие датчиков IIoT с ЦД могут дополнять нейросети, указал Ласьков. «Искусственный интеллект при этом анализирует полученные из множества данных метрики и выстраивает правильные бизнес-процессы, позволяющие уменьшить аварийность и увеличить эффективность», – пояснил он. Такие сочетания технологий еще и снижают расходы предприятий, указали эксперты. Например, платформа IIoT.Istok (разработана НПП «Исток» им. Шокина, входящим в холдинг «Росэлектроника»), представляющая собой ЦД с использованием искусственного интеллекта, в первый год работы позволила снизить эксплуатационные затраты на 20%, рассказали в пресс-службе «Росэлектроники».

На одной волне

Тренд на ЦД привел к заметному росту рынка IIoT и эта тенденция будет сохраняться, констатировали аналитики. «Такие технологии дают настолько очевидный бизнес-эффект, настолько меняется качество управления производством, что нет никаких сомнений, что это будет основным драйвером в промышленности», – уверен Смоленский. Так, например, в Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) к системе мониторинга технологического оборудования на основе IIoT уже подключено более 2000 станков и в ближайшие два года компания планирует удвоить число IIoT-оборудования, рассказали в пресс-службе ОДК.

Как отметили в пресс-службе «Мегафона», объем российского рынка IIoT, по разным оценкам, составляет 70­–100 млрд руб. Он увеличивается на 5–10% год к году, сказали в компании. По мнению Ласькова, диапазон роста шире – от 6 до 20%.

Дальнейшая динамика зависит от рыночных условий: если сегмент ЦД покажет заметную активность, то и IIoT тоже будет расти, так как является важным инструментом доставки и работы с данными для цифровых продуктов, считают в «Мегафоне». По оценке Колесникова, в ближайшее время можно будет говорить об увеличении рынка IIoT на 9–10% в год. В «Росэлектронике» ожидают, что его объем может достичь 147,25 млрд руб. к 2030 г. Аналогичная оценка приведена в утвержденной правительством дорожной карте по развитию индустриального ПО до 2030 г.

«Я вижу и по нашей компании, и по конкурентам, что рынок растет. Очень много говорили о цифровизации 3–4 года назад, но реальных проектов было мало. Сейчас, когда геополитическая ситуация поменялась, а технологии дозрели, количество реальных внедрений нарастает и будет расти ближайшие годы», – уверен Смоленский.

Своим путем

Statista оценивала объем мирового рынка IIoT в $263 млрд в 2021 г. Согласно прогнозу компании, к 2028 г. он достигнет $1,11 трлн. По словам экспертов, в России сектор будет развиваться согласно общемировым тенденциям, но со своими особенностями. Одна из них – в том, что отечественный рынок сейчас сильно меняется: в 2022 г. с него ушли такие западные платформы, как Siemens и PTC, напомнил Колесников.

«Геополитическая ситуация дала мощный толчок развитию IIoT-рынка в России. Раньше такие проекты были факультативными. Некоторые компании ждали, когда технологии «дорастут», хотя надо подчеркнуть, что российские технологии не отставали от западных ни 3–4 года назад, ни сейчас», – отметил Смоленский. «Мы видим большое желание со стороны отечественных разработчиков программных и аппаратных средств перейти на отечественную базу», – подтвердили в пресс-службе «Мегафона».

Перспективы рынка довольно солидные: он стремительно увеличивается, но пока технологию применяет меньше 20% компаний. По оценкам экспертов Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ на январь 2023 г., устройствами IIoT пользовалось только 16,7% отечественных предприятий – это на 3,7 п. п. больше, чем годом ранее. Хотя потребность промышленных предприятий в технологиях IIoT и ЦД очевидна, ряд факторов сдерживают их развитие в России, считают в «Росэлектронике». Дело в том числе в нестабильной экономической ситуации и недостатке профильных экспертов, пояснили в компании.

Действительно, клиенты не очень торопятся с внедрением отечественных решений, согласны в «Мегафоне». Как полагают в компании, дело в том, что еще нужно наработать опыт и учесть множество вопросов в области совместимости, безопасности и последующей поддержки. «Позволить себе такую глубокую проработку проектов могут не все, поэтому флаг первенства сейчас находится у крупных предприятий, которые берут на себя эту задачу и двигают отрасль в целом», – сказали в пресс-службе.

Тем не менее импортозамещение идет хорошими темпами, утверждает Колесников. Помимо снижения конкуренции за счет ухода части иностранных игроков российских разработчиков поддерживают субсидийные программы Минцифры и Минпромторга России, направленные на цифровизацию процессов в промышленном сегменте, добавили в пресс-службе «Росэлектроники». Так, Минпромторг распределяет субсидию на софинансирование региональных программ развития промышленности, которые позволяют бизнесу возместить до 50% затрат на покупку нового оборудования. Минцифры же предоставляет субсидию на отечественные продукты, сервисы и платформенные решения на базе цифровых технологий.

Позитивную и перспективную конъюнктуру для российских разработчиков IIoT-решений на ближайшие несколько лет создает также выросший интерес бизнеса Северной Африки, Ближнего Востока, Латинской Америки к российским проектам, заметил Смоленский.