Промышленная безопасность. Тренды отечественного ИТ-рынка, опыт системных интеграторов, технологии, комментарии экспертов

ICT-Online.ru: Развитие высокотехнологичных средств промышленной безопасности - насколько успешно оно происходит? В какие годы были прорывные события в этой сфере, есть ли очевидный прогресс сейчас?

И.о. генерального директора компании «Системы компьютерного зрения» (входит в группу ЛАНИТ) Михаил Смирнов: ИТ-решения по обеспечению промышленной безопасности и охране труда становятся все более востребованными. Зачастую компании рассматривают внедрение высокотехнологичных систем в совокупности с комплексной цифровой трансформацией производственных и бизнес-процессов. Скачок в распространении интеллектуальных систем в этом направлении был связан с решением алгоритмических и технических задач по созданию систем видеоаналитики, способных с высокой точностью в режиме реального времени обеспечивать автоматическую инспекцию средств индивидуальной защиты на сотрудниках предприятия, выявлять нетипичное поведение людей и агрегатов, незамедлительно подавать сигнал о возникшем инциденте в ситуационный пункт.

И.о. генерального директора компании «Системы компьютерного зрения» (входит в группу ЛАНИТ) Михаил Смирнов

Сейчас подобные системы становятся необходимыми для крупных промышленных предприятий и совершенствуются посредством технологий компьютерного зрения, машинного обучения, ИИ и облачных сервисов. Таким образом, стало возможным проведение цифрового мониторинга текущей ситуации на производстве, а также использование возможности предиктивной аналитики для прогнозирования и предотвращения нештатных ситуаций, организация виртуальных производственных экспериментов.

Пока заказчиками передовых систем выступают в основном ведущие промышленные предприятия ввиду высокой стоимости разработки и внедрения, однако «однозадачные решения» (например, AR/VR-инструктаж по технике безопасности) востребованы и средним бизнесом.

Вице-президент по развитию бизнеса компании «Интерпроком» Леонид Винокуров: Выбросы вредных веществ в атмосферу на химическом производстве, скопление газа и взрывы на угольных шахтах, утечка нефтепродуктов, обрушение зданий - это очень неполный список катастроф, которые уносят жизни людей, наносят непоправимый вред экологии, выводят из строя дорогостоящие материальные активы. И, конечно, волна негатива неизменно обрушивается на владельцев этих предприятий, не говоря уже о затратах на ликвидацию последствий аварии, выплатах компенсаций пострадавшим, штрафах по искам регуляторов и так далее. Очевидно, что лучше не дожидаться тяжелых последствий и использовать современные технологии, чтобы обеспечить надлежащее управление основными фондами. Это поможет повысить безопасность сотрудников и населения, проживающего поблизости, уберечься от санкций и уберечь репутацию. Кроме того, грамотное управление основными фондами позволит повысить общую эффективность бизнеса и сделать предприятие более безопасным, устойчивым, надежным и конкурентоспособным.

Вице-президент по развитию бизнеса компании «Интерпроком» Леонид Винокуров

В качестве одного из очередных значимых витков развития высокотехнологичных средств промышленной безопасности можно обозначить четвертую промышленную революцию - ее еще называют «Индустрия 4.0». Цифровые технологии, такие как промышленный Интернет вещей (IIoT), искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML), сотовая связь 5G и беспроводные сети стандарта Wi-Fi 6, BIM и цифровые двойники позволяют перейти на качественно новый уровень технических и организационных мер по обеспечению стабильности параметров технологических процессов и работы оборудования. Такие меры дают возможность свести к минимуму, а в идеале исключить опасность возникновения аварийной ситуации, а в случае ее возникновения максимально предотвратить воздействие опасных и вредных факторов на людей, устранить угрозу их жизни и сохранить материальные активы. Благодаря новым технологиям появляется возможность в реальном времени собирать и анализировать данные, получаемые с датчиков на оборудовании и объектах, находить закономерности, выявлять тенденции, строить прогнозы и заблаговременно принимать необходимые меры.

Заместитель директора департамента по работе с промышленными предприятиями АО «Группа Систематика» Михаил Пономарёв: Одним из элементов безопасности является непрерывный контроль обстановки на производственном объекте и оперативное обнаружение аварийных ситуаций. Поскольку на многих промышленных предприятиях используются опасные вещества в технологических процессах (легковоспламеняющиеся жидкости, газы, горючая пыль, радиоактивные элементы и т.д.), любая авария может привести к катастрофическим последствиям, в том числе к жертвам, разрушениям, загрязнению окружающей среды. Таким образом, обнаружение и предотвращение аварийных ситуаций на самых ранних стадиях является одним из важнейших элементов промышленной безопасности. Для этого предприятия оснащаются развитыми системами мониторинга инженерных систем (СМИС) и технологических процессов. СМИС является в какой-то степени аналогом систем диспетчеризации, поэтому их развитие и внедрение ведётся параллельно.

Заместитель директора департамента по работе с промышленными предприятиями АО «Группа Систематика» Михаил Пономарёв

Директор центра инноваций «Инфосистемы Джет» Алексей Иванов: Считаю, что успех измеряется массовым применением технологий и объемом рынка. Сегодня количество технологий и конкретных решений для обеспечения безопасного производства исчисляется десятками, но применяются они на единичных российских предприятиях. Потенциал у этого рынка определенно есть, что подтверждают растущие из года в год бюджеты предприятий и количество запускаемых пилотов. К сожалению, количество пилотов сильно превышает количество масштабируемых проектов. Разница объясняется недоверием к технологиям, неумением их применять и достаточно высокой стоимостью решений.

Директор центра инноваций «Инфосистемы Джет» Алексей Иванов

Прогресс определенно есть. Например, еще пять лет назад решения для автоматизации наряд-допускной системы были «вне закона». Нормативные акты не предусматривали использование электронных цифровых подписей и мобильных устройств для их оформления. Наряд-допуск - это основной документ для проведения работ повышенной опасности на производственных объектах. Даже на небольшом металлургическом предприятии или нефтезаводе количество наряд-допусков исчисляется десятками тысяч, а на оформление каждого уходит от двух до восьми часов. С электронным наряд-допуском (ЭНД) это время составляет от 20 минут до одного часа. Теперь в нормативные документы внесены изменения, позволяющие использовать электронные цифровые подписи и, соответственно, ЭНД. Но этой возможностью из-за высокой стоимости внедрения решений пользуются пока менее 5 % российских предприятий.

Руководитель группы IoT Softline Валерий Милых: Прогресс в области применения высокотехнологических средств промышленной безопасности есть. Однако развитие в этом направлении идет не равномерно. Стали применяться системы контроля биологических показателей работников (частота сердечных сокращений, оценки уровня кровяного давления, температура тела), трекеры для контроля перемещений по территории объекта, сенсоры активности человека, сенсоры наличия высокого напряжения в месте проведения работ, сенсоры газов, датчики высоты. Каждое из решений полезно само по себе, однако наибольший эффект дает комбинация этих решений и применение «интеллектуальных» систем анализа собранных показателей для выявления потенциально опасных ситуаций или негативных тенденций. Сегодня далеко не все предлагаемые системы способны показать такую связь. Кроме того, такие решения не дешевы, что не дает возможности легко их внедрять в практику работы. Тем не менее, интерес со стороны бизнеса к интеллектуальным системам безопасности стал ощутимым.

Руководитель группы IoT Softline Валерий Милых

Архитектор решений центра компетенций промышленного инжиниринга и автоматизации «Т1 Интеграция» Владимир Шапоров: Развитие технологий промышленной безопасности очень тесно связано с развитием систем промышленной связи – голосовой и для передачи данных. В этой области наблюдается явный тренд постепенного расширения в России и мире количества тестируемых и внедряемых в промышленности систем Private LTE и Private 5G в будущем. Аналитики уверены, что у технологии большое будущее. IDC ожидает, что мировой рынок инфраструктуры Private LTE/5G к 2024 году достигнет $5,7 млрд при ежегодных темпах роста на уровне 43,4 %.

Архитектор решений центра компетенций промышленного инжиниринга и автоматизации Т1 Интеграция Владимир Шапоров

Внедрение сетей 5G, особенно Private 5G, будет означать полноценную реализацию беспроводной мобильной связи сверхвысокой надежности со сверхнизкой задержкой (меньше 1 мс, категория URLLC) и работой на скоростях до 500 км/час. Для многих производств, расположенных на большой площади, как, например, горнорудных, нефтегазодобывающих комплексов, химических заводов и т.д., появление такой сверхнадежной связи с малой задержкой позволит полноценно, надежно и безопасно реализовать сценарии безлюдного производства с использованием беспилотных устройств и/или удаленно управляемых систем – специального автотранспорта, дронов, горного оборудования, бурильных установок и т.д. Внедрение таких технологий будет также поддерживать полную автоматизацию для беспилотных транспортных средств.

Ведущий эксперт по информационной безопасности ИТ-компании КРОК Евгений Дружинин: При реализации проектов промышленной безопасности на первый план выходит защита АСУ ТП от кибератак, рост которых был зафиксирован в прошлом году по всему миру. Цифровизация и повсеместный переход на гибридный формат работы существенно изменили ИТ-ландшафт, что привело к размытию границ технологических и корпоративных сетей. В связи с этим для промышленных предприятий актуальными становятся угрозы удаленного несанкционированного доступа. При наличии соответствующих уязвимостей и отсутствии необходимых механизмов защиты злоумышленник может оказать негативное влияние на работу технологических систем, изменив параметры производственных процессов, например, на уровне оборудования или сетевого трафика. Несанкционированный доступ зачастую приводит к серьезным инцидентам: например, к остановке или авариям на заводах. Для компании это - репутационные и экономические потери, а для виновных работников - уголовная ответственность.

Ведущий эксперт по информационной безопасности ИТ-компании КРОК Евгений Дружинин

ICT-Online.ru: Какие технологии сейчас наиболее популярны у отечественных заказчиков? Есть ли здесь российская специфика?

Михаил Смирнов («Системы компьютерного зрения»): Российская специфика проявляется не в предпочтении определенных технологий, а в задачах и потребностях доминирующих и активно развивающихся отраслей промышленности. Наибольший интерес к внедрению инноваций в России проявляют компании-представители нефтегазовой, тяжелой, металлургической, химической и лесной промышленности.

Среди основных ИТ-проектов, решающих задачи промышленной безопасности, можно выделить разработку цифровых двойников производства. Наибольшее распространение они получают в отраслях, где многие виды работ являются сложными, опасными или вредными, как с точки зрения самого производственного процесса, так и с точки зрения безопасности работников (например, сейсморазведка, производство ядовитых и взрывчатых веществ, сталеплавильные работы). Цифровые двойники позволяют виртуализировать производственный маршрут или его наиболее опасную часть, прогнозировать возникновение неисправности оборудования или сверхсильной нагрузки, оперативно выявлять инциденты по нарушению техники безопасности и проактивно реагировать на угрозы. Конечно, цифровые двойники решают гораздо более широкий спектр задач, но зачастую усиление уровня безопасности – это сопутствующий результат при виртуализации любого объекта или процесса.

Еще один набирающий популярность тренд - это создание индустриальных систем AR-сопровождения. Дополненная реальность (AR) позволяет «размещать» виртуальные изображения на объектах реального мира, что позволяет в режиме реального времени получать расширенную информацию из цифровых данных и применять ее к производственным сценариям.

Такие решения могут быть как интегрированной частью цифрового двойника производства, так и использоваться самостоятельно. К основным задачам в разрезе решения проблем безопасности относятся своевременность обслуживания оборудования и агрегатов (с помощью планшета или смартфона специалист получает информацию о текущем состоянии, сроках техобслуживания, проверяет степень износа); проведение инструктажей по технике безопасности и охране труда, отработка нештатных ситуаций для персонала в режиме дополненной реальности. Популярный сценарий использования AR - обучения специалистов работе со сложными механизмами и агрегатами - 3D-модели физических объектов, которые позволяют изучить детали и компоненты технических устройств, «увидеть» их начинку, отработать различные критические ситуации и пути их преодоления. Еще один, связанный с предыдущим сценарий, - помощь специалисту при возникновении нештатной ситуации на производстве - четкий инструктаж в форме стикеров и AR-меток, описывающий порядок действий, практически сводит к нулю воздействие человеческого фактора и рисков, связанных с потерей контроля над ситуацией.

Леонид Винокуров («Интерпроком»): Использование цифровых технологий для объективной оценки состояния здоровья материальных активов и внедрение разумных механизмов управления становятся одним из важных внутренних факторов достижения устойчивости и безопасности работы предприятий. Особенно это касается отраслей, где сконцентрированы объекты повышенной опасности, например, атомная энергетика нефтегазовая и химическая отрасль, тяжелое машиностроение и другие.

Российская специфика зачастую заключается в том, что руководители пока не воспринимают цифровизацию как первостепенную задачу укрепления мер промышленной безопасности, надеясь на «авось», а иногда и просто скрывают реальное состояние дел, игнорируя тревожные сигналы информационных систем и меры предосторожности.

Среди востребованных решений у отечественных заказчиков можно отметить централизацию информации с широким оповещением и оперативной аналитикой, технологии Интернета вещей, позволяющие осуществлять удаленный мониторинг в реальном режиме времени и сбор данных с датчиков для анализа и выявления аномалий в состоянии объектов и окружающей среды, визуальная инспекция с помощью видеонаблюдения и беспилотников. Достаточно широко сегодня используются системы 3D-моделирования, имитационное тестирование технологических процессов в единой виртуальной среде.

Набирают обороты системы на основе ИИ, обеспечивающие реалистичный взгляд на состояние активов 360-градусов с учетом накопленных статистических данных и оперативной информации по условиям эксплуатации и износа оборудования, обслуживания и ремонта, влияния внешней среды, включая изменения температурного режима и многих других факторов, построение моделей прогнозирования отказов оборудования, цифровые ассистенты и помощники на основе ИИ. Для обеспечения безопасности сотрудников используют персональные носимые устройства и биометрический контроль, датчики безопасности, мобильный доступ к информации и помощь специалиста удаленно в онлайне.

Михаил Пономарёв («Группа Систематика»): В настоящее время СМИС - это развитая система, включающая в себя функции контроля, оповещения, прогнозирования событий, энергоэффективности работы, обеспечения своевременного сервисного обслуживания для всей инженерной и технологической составляющей объекта.

Если объект не является опасным или уникальным, СМИС внедряется в первую очередь в интересах службы эксплуатации, клиентов и владельцев здания. Если объект относится к уникальным или опасным, для него при проектировании запрашиваются технические условия МЧС, где прописываются требования к СМИС и выводу информации на городские диспетчерские службы (ЕДДС). В этом случае привлекаются уже государственные службы для осуществления надзора за обстановкой на предприятии. Активное внедрение СМИС идет в госкорпорациях.

Алексей Иванов («Инфосистемы Джет»): Охрана труда и промышленная безопасность в РФ - области, серьезно регулируемые надзорными органами (Ростехнадзор и Минтруд России). Естественно, это влияет и на технологии, и на решения. Они должны соответствовать законодательству и выполнять в первую очередь его требования и только потом использовать «лучшие мировые практики». Схожее законодательство в области ОТ и ПБ есть лишь в странах СНГ, а компаниям за его пределами наши решения мало подходят и нуждаются в глубокой кастомизации. То же справедливо и для внедрения западных решений у нас: им необходима серьезная кастомизация, что подразумевает дополнительные инвестиции. Заказчику необходимо проверить решение на соответствие требованиям законодательства РФ, а затем еще нанять консультантов для его кастомизации под российские особенности и специфику предприятия.

Уже который год на нашем рынке лидируют системы управления охраной труда и промышленной безопасностью. Они представляют собой нечто среднее между ERP, MES и трекером задач в CRM. В эти же системы входят мобильные приложения для работы с рисками на предприятиях, специализированный электронный документооборот, личные кабинеты подрядчиков, цифровые паспорта сотрудников. Также заказчики активно внедряют системы машинного зрения (видеоаналитика) и безопасного вождения и управления транспортом. Последние несколько лет растет спрос на системы управления охраной окружающей среды, что объясняется все большим влиянием ESG-повестки на бизнес.

Валерий Милых (Softline): Особенной российской специфики скорее нет. Но она есть в самих решениях, т.к. ограничения накладывают природные условия (-45С зимой) во многих районах, где активно ведется работа на месторождениях и предприятиях. Развивается и законодательная база, что уже способствует широкому применению систем трекинга персонала внутри и снаружи помещений. Еще одно направление – использование различных систем видеоанализа для допуска на территорию, системы контроля состояния работника на проходной (алкоголь), распознавание наличия СИЗ (средства индивидуальной защиты) на работнике, наличие работников в опасных зонах, системы исключения наезда на работников и на другое транспортное средство, системы электронного наряда-допуска, что существенно сокращает время на комплектацию бригад и оснащение их СИЗ.

Владимир Шапоров («Т1 Интеграция»): Многие отечественные промышленные заказчики внедряют и используют технологии промышленной связи, геопозиционирования персонала и техники, видеонаблюдения с элементами ИИ, информирования и предупреждения столкновений, удаленного и автоматизированного безопасного производства. Использование Private LTE/5G в контексте промышленной безопасности имеет ряд комплексных преимуществ и будет стимулировать более широкое использование таких технологий и внедрение новых.

Директор центра мультимедиа и ситуационных центров компании «Т1 Интеграция» Игорь Афонин: Требования к средствам промышленной безопасности и их функционалу сильно зависят от специфики отрасли, поэтому и популярность у решений разнится. По опыту «Т1 Интеграция», у отечественных заказчиков, в первую очередь, востребованы средства мониторинга и контроля средств безопасности работников. Это видеоаналитка, которая определяет наличие касок, масок, защитных очков, спецодежды и многое другое, а также средства мониторинга сотрудников – браслеты и иные умные устройства, позволяющие определять местоположение работника и некоторые из его жизненных показателей. Также популярны средства предотвращения столкновения транспортных средств. На рынке существуют различные решения, которые позволяют не только предупреждать водителей транспорта об опасном сближении с другими транспортными средствами, но и останавливать, например, работу строительной техники, когда в зоне работы появляется человек.

Директор центра мультимедиа и ситуационных центров компании «Т1 Интеграция» Игорь Афонин

Евгений Дружинин (КРОК): Отечественные заказчики уделяют особое внимание вопросам обеспечения безопасности значимых объектов КИИ. Каждое предприятие, являющееся субъектом КИИ в соответствии со 187-ФЗ, выстраивает системы безопасности значимых объектов КИИ. Наиболее востребованными технологиями при этом являются защита конечных устройств (серверов и АРМ) АСУ ТП, анализ промышленного трафика, межсетевое экранирование, мониторинг событий безопасности, криптографическая защита каналов связи, контроль действий привилегированных пользователей. Стоит отметить, что общий тренд государственного регулирования направлен в сторону обеспечения преимущественного использования отечественных решений.

ICT-Online.ru: Какие технологии менее известны, но обладают большим потенциалом и могут быть приняты на вооружение уже сегодня, чтоб принести интеграторам конкурентное преимущество в ближайшем будущем?

Михаил Смирнов («Системы компьютерного зрения»): На мой взгляд, потенциал развития систем промышленной безопасности сосредоточен вокруг технологического совершенствования существующих технологий и устройств - цифровые двойники, промышленный IoT, носимые устройства, индустриальный AR/VR/XR.

Леонид Винокуров («Интерпроком»): Медленно, но верно все больше крупных предприятий движутся в сторону использования BIM-технологий, цифровых двойников и цифрового производства. Тема очень перспективная с точки зрения обеспечения промышленной безопасности, но одновременно с этим она очень трудоемкая и на текущий момент дорогостоящая. Такая система может приносить выгоду крупным предприятиям с интенсивным использованием большого количества критически важных активов. Исторически в «Интерпрокоме» работают два давно сложившихся направления автоматизации – управление активами, занимающиеся EAM-системами, и управление жизненным циклом изделий, отвечающее за PLM-системы. BIM как раз находится на стыке этих двух направлений. Например, применение технологий BIM мы впервые прорабатывали в проекте по управлению активами в энергетике. BIM применялся для сложных объектов, которые были труднодоступны для диагностики и ремонта. Перед проведением опасных или сложных работ персонал должен был изучить трехмерную модель, понять специфику и зависимости, выяснить, какие риски нужно учесть при производстве работ еще до выезда на объект.

Михаил Пономарёв («Группа Систематика»): На мой взгляд, промышленным предприятиям стоит обратить внимание на применение возможностей анализа и управления безопасностью, при котором можно будет выявлять и оценивать риски на системном уровне, обеспечить соответствие требованиям безопасности с учетом стандартов безопасности: ISA 84, IEC 61511, IEC 61508, IEC 61882 и т. д.

Алексей Иванов («Инфосистемы Джет»): На мой взгляд, пока сильно недооценены технологии, связанные с умными браслетами/часами, умные средства индивидуальной защиты (СИЗ) со встроенными датчиками, а также системы с алгоритмами искусственного интеллекта для прогнозирования развития профессиональных заболеваний. Эти устройства позволят заниматься еще одним серьезным направлением в охране труда - охраной здоровья.

Многие в погоне за технологиями упускают из виду предметную область и зачастую не понимают реальной картины на производстве, не представляя, с чем там сталкиваются сотрудники. Поэтому крайне важно иметь в команде людей со знанием предметной области. Ведь технологий много, способов их использования еще больше, а когда речь идет о комбинациях таких решений и технологий - мы получаем сотни вариантов. И во всех этих вариациях необходимо разбираться.

Валерий Милых (Softline): Таких технологий много, но сегодня они достаточно дорогие: VR-системы ситуационного анализа и обучения в области охраны труда; системы интеллектуальных подсказок через AR-системы для персонала для исключения неверных и, значит, опасных действий на энергетическом, химическом оборудовании и т.п.; системы анализа типа выполняемой операции для обеспечения подсказки работнику; развитие систем контроля биологических показателей работника в процессе производственной деятельности; обеспечение комплексной системы безопасности проведения работ с использованием «электронных помощников», реализуемых через различные носимые устройства (браслеты, смартфоны, планшеты) и их комбинации.

Владимир Шапоров («Т1 Интеграция»): Спектр технологий в области промышленной безопасности определен, но не все технологии широко внедряются, в том числе из-за ограничений, накладываемых технологиями связи. Можно спрогнозировать, что именно внедрение уникальных возможностей 5G в B2B-сегменте (5GtoB) будет драйвером не только широкого внедрения технологий Industry 4.0, но и существующих и новых технологий в области промышленной безопасности, прежде всего удаленного, автоматизированного и автоматического беспилотного и безопасного производства.

ICT-Online.ru: Большое спасибо за беседу!