Архитектор решений центра компетенций промышленного инжиниринга и автоматизации Т1 Интеграции Владимир Шапоров: «Цифровые двойники особенно актуальны в промышленном секторе, в секторе энергетики и нефтегазе»

– Владимир, насколько актуальна сейчас тема создания цифровых двойников, для каких клиентов прежде всего? А кому, наоборот, цифровые двойники не требуются и не потребуются в ближайшем будущем, какие здесь критерии?

– Здесь необходимо четко разделить тематики: цифровые двойники изделия или оборудования и цифровые двойники производственных процессов и предприятия (производства).

Обе тематики весьма востребованы для увеличения эффективности предприятия с точки зрения сокращения издержек производства, повышения производительности, улучшения качества планирования и повышения гибкости производства. Сегодня цифровые двойники актуальны в промышленном секторе, в секторе энергетики и нефтегазе.

Исследование MarketsandMarkets говорит также о том, что наблюдается подъем спроса на цифровых двойников в секторе медицины и фармацевтики в связи со вспышкой пандемии COVID-19, а также меняющимся характером медицинского обслуживания.

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

– Какие технологии для создания цифровых двойников наиболее популярны, применимы в тех или иных случаях?

– Цифровые модели изделия (например, турбины, генераторы, трансформаторы) могут и должны создаваться изначально в процессе проектирования на промышленном предприятии при широком использовании технологий PLM/PDM. Цифровая модель изделия или оборудования создается в процессе проектирования и производства у вендора (идеальный вариант), либо в процессе эксплуатации, если цифровая модель вендора недоступна. Далее модель дополняется исторической информацией и информацией в реальном времени о состоянии изделия, собираемой системами IIoT и/или SCADA. Комплекс данных постоянно анализируется внутри цифрового двойника с использованием технологий ML/AI. Моделируется поведение изделия в процессе эксплуатации с целью предсказания возможных неисправностей, планирования ремонтов по состоянию и прогнозов по производительности или выходу продукции и т.д.

Цифровой двойник производственных процессов и предприятия (производства), как, впрочем, и цифровой двойник оборудования, пока что создается на базе крупных универсальных платформ зарубежных производителей при участии российских специалистов-разработчиков и специалистов передовых предприятий промышленности.

– Какие отечественные импортозамещающие продукты для создания цифровых двойников есть на рынке, каковы их достоинства, в чем им еще предстоят доработки?

– Если говорить о цифровых двойниках изделия или оборудования, данные системы обеспечиваются в основном крупными зарубежными вендорами с использованием технологий CAD/CAM/CAE/PLM/PDM (Siemens Industries Software, Dassault Systemes, PTC и т.д.). Процесс перехода на отечественные системы займет длительное время.

Относительно простые цифровые двойники производства (3D-планировок производства и мнемосхем с онлайн-отображением различных производственных показателей) могут создаваться также на базе систем IIoT, которые обеспечивают мониторинг оборудования в реальном времени. В России уже есть достаточное количество отечественных зрелых решений и вендоров для реализации таких IIoT-систем в контексте цифровых двойников. Растет также количество отечественных решений и вендоров для предиктивной аналитики и диагностики, хотя это пока достаточно молодые решения в сравнении с решениями ведущих зарубежных компаний.

В то же время есть успешные отечественные реализации цифровых двойников в контексте имитационного моделирования всей цепочки процессов для дискретного производства. Сочетание таких систем цифровых двойников в комплексе с цифровыми двойниками на базе IIoT систем, описанными выше, создают очень эффективный механизм для сокращения издержек производства, повышения производительности, улучшения качества планирования и повышения гибкости производства.

В целом, в контексте цифровых двойников российские разработки потенциально полностью обеспечивают область IIoT-платформ, а также частично обеспечивают области предиктивной аналитики, SCADA и CAD/CAM/CAE/PLM/PDM-платформ на базе отечественных систем и с точки зрения разработки конечных решений (на базе платформ зарубежных вендоров).

– Какие технологии есть в арсенале вашей компании? Почему именно они выбраны?

– В нашем портфеле есть технологии и решения по цифровым двойникам оборудования, производственных процессов и производства, по управлению производством на основе цифрового двойника, построению систем анализа поведения оборудования и выдачи рекомендаций по их обслуживанию, автоматизированных систем контроля качества, систем мониторинга и диспетчеризации инженерных систем и т.д. Компания обладает необходимой экспертизой и опытом во внедрении комплексных решений на базе платформы промышленного Интернета вещей для мониторинга и управления промышленным оборудованием, проведения комплексных работ по созданию, расширению, реконструкции и техническому перевооружению действующих предприятий. Выбор конкретных отечественных решений и продуктов в нашей компании осуществляется на основе зрелости, инновационности и конкурентоспособности как по отношению к зарубежным решениям, так и к сравнимым отечественным решениям.

– В каком направлении, по вашей оценке, движется рынок таких технологий? Если говорить о «проекте мечты» - в создании цифрового двойника какого объекта вам хотелось бы принять участие?

– Если говорить об объеме рынка, то аналитические прогнозы его роста достаточно внушительные. В соответствии с исследованием компании ABI Research от июня 2021 года, рынок промышленных цифровых двойников вырастет с $3,5 млрд в 2021 году до $33,9 млрд в 2030 году, в среднем на 29 % в год (CAGR 29 %).

Объем и темпы роста рынка цифровых двойников в России в сравнении с мировым оценить сложно, поскольку такого рода исследования в России до сих пор не проводились. В настоящее время можно ориентироваться на косвенные данные в документе Минпродторга «Показатели цифровой зрелости отрасли Промышленность», где говорится о том, что доля предприятий, использующих технологию «цифровой двойник производства» или «цифровой двойник изделия», пока составляет немного больше 15 % и должна вырасти до 80 % к 2030 году. Чтобы реально достичь таких показателей (а всего в списке 10 основных показателей, включая технологии предиктивной аналитики, промышленного интернета вещей и т.д.), необходимо резкое ускорение и стимулирование внедрения таких технологий на всех предприятиях, а не только на передовых.

– Большое спасибо за беседу!