Подобные цифровые возможности не были новинкой для Caterpillar. Более того, многие продукты компании для горнодобывающей промышленности уже были оснащены сложными датчиками и технологиями IoT и были рассчитаны на работу в качестве автономных транспортных средств для выполнения работ. Иными словами, приобретение современных цифровых технологий не было главной задачей Caterpillar. Напротив, задача заключалась в том, чтобы распространить внедрение технологий на все свои продукты. Компания Caterpillar имеет организационную структуру, ориентированную на бизнес-единицы, в которой не все руководители (независимых) бизнес-единиц одинаково остро воспринимают необходимость оснащения своей продукции современными цифровыми технологиями. Например, подразделение, отвечающее за производство небольших трелевочных тракторов, могло столкнуться с проблемой добавления датчиков с точки зрения дизайна продукции. Если подразделение не сможет убедить покупателей в выгодности дополнительных затрат, то цены на эту продукцию могут стать неконкурентоспособными.

Однако к 2010 г. руководство компании во главе с генеральным директором Дугом Оберхельманом было убеждено, что для удовлетворения растущих потребностей клиентов в новом цифровом мире Caterpillar необходимы серьезные внутренние культурные изменения. Культура "большого железа" в ее нынешнем виде была нежизнеспособна. При этом в Caterpillar также понимали, что при проведении серьезных изменений на сайте необходимо заручиться поддержкой ключевых бизнес-лидеров компании. Руководители подразделений, в конце концов, были важными заинтересованными сторонами. Их необходимо убедить, прежде чем внедрять подключенные продукты в качестве стратегического плана.

Новые услуги, основанные на данных, с помощью интерактивных функций продукта

Компания Caterpillar разработала матрицу, которая помогла руководителям подразделений компании определить приоритеты, когда, где и как обосновать необходимость подключения своей продукции. Эта матрица позволила им визуализировать целый ряд новых услуг, основанных на данных, для своих клиентов с помощью интерактивных функций продукции. Такая визуализация также помогла найти пути ускорения внедрения подключенных продуктов. Сфера применения интерактивных функций и соответствующих услуг Caterpillar, основанных на данных, определяется четырьмя широкими категориями. Это управление оборудованием, производительность, безопасность и выбросы. Кроме того, каждая из функций, входящих в эти категории, может быть применена к отдельным активам, паркам активов или к предприятию, реализующему несколько проектов в разных точках мира (см. табл. 4.1).

Каждая ячейка в этой матрице представляет собой иллюстрацию интерактивной функции продукта. Например, информация о том, используется или простаивает актив в тот или иной момент времени, является интерактивной характеристикой продукта. Это позволяет как заказчикам, так и руководителям подразделений визуализировать и выбрать те функции, которые, по их мнению, целесообразно внедрить. Каждая из этих функций может быть представлена в качестве ценностного предложения для клиентов Caterpillar. При достаточной привлекательности каждая из них может быть также предложена в качестве услуги, основанной на данных и обеспечивающей, например, более детальный и актуальный анализ факторов, приводящих к простою или работе актива. Аналогичным образом, каждая из коробок представляет собой такую возможность. В качестве примера можно привести геймификацию, основанную на данных и стимулирующую безопасность оператора (в матрице, где парк - строка, а безопасность - столбец). Эта функция, основанная на отслеживании операторов, формирует оценку безопасности для каждого оператора; эта оценка используется для стимулирования операторов к получению подарочных карт, если их показатели лучше, чем у других операторов. Компания Caterpillar может предоставить заинтересованным владельцам автопарков такую услугу, основанную на данных.

Таблица 4.1

Интерактивные функции продуктов и сервисы, основанные на данных

Управление оборудованием

Производительность

Безопасность

Выбросы

Активы

Общее время работы двигателя на холостом ходу?

Тонны поднятого материала?

Безопасно ли эксплуатируется актив?

Эмиссия активов?

Флоты

Какая часть автопарка будет нуждаться в техническом обслуживании и когда?

Сколько активов необходимо для работы?

Игрофикация для стимулирования операторов к обеспечению безопасности

Как снизить выбросы автопарка?

Предприятие

Какой проект идет по графику или отстает от него?

Как распределить ресурсы между проектами?

Как поддерживать стандарты безопасности в разных регионах?

Какие проекты имеют высокие/низкие выбросы и почему?

Эта матрица помогла руководителям подразделений определить, как лучше внедрять подключенные продукты для своих предприятий и какие цифровые услуги предлагать. Менеджер может решить, что для небольших продуктов его подразделения, таких как бортовые самосвалы или экскаваторы, новые услуги, основанные на данных, могут иметь экономический смысл только для корпоративных клиентов. Кроме того, матрица помогает руководителю подразделения сконцентрироваться на том, на каком уровне имеет смысл предлагать услуги на основе данных. Например, для машины с бортовым поворотом не требуется непрерывная передача данных в режиме реального времени. Вместо этого полезной является базовая информация о местоположении и часах работы счетчика, предоставляемая один или два раза в день. Если предложить услугу, которая будет предоставлять именно такую информацию, то ее соотношение цены и качества станет более привлекательным для клиентов.

Компания Caterpillar приступила к реализации этих инициатив в 2012 году. На тот момент примерно две трети продукции компании выходило с завода в виде подключенных устройств. К 2015 году все продукты Caterpillar имели интерактивные функции в качестве стандартного предложения. Этому способствовало несколько факторов: датчики стали меньше и дешевле; компания Caterpillar создала группы специалистов по цифровым технологиям, в том числе централизованную "цифровую фабрику", чтобы помочь подразделениям, дистрибьюторам и клиентам понять ценность интегрированных датчиков машин и IoT (с одобрения подразделений); и - что очень важно - компания Caterpillar приступила к реализации этой инициативы, обеспечив поддержку со стороны ключевых заинтересованных сторон, таких как руководители различных подразделений, финансовые менеджеры, дилеры и клиенты.

В 2008 году компания Caterpillar также создала совместное предприятие с компанией Trimble (упоминавшейся ранее как один из новых цифровых игроков в строительном секторе). Trimble предложила Caterpillar проверенный опыт в области GPS и технологий управления информацией о зданиях (BIM). Технологии BIM используются для управления цифровыми представлениями физических и функциональных характеристик мест, например топографией строительных площадок. Кроме того, компания Trimble вошла в совместное предприятие, обладая опытом создания IoT-соединений в объектах и аналитики данных. "Навыки и опыт Trimble идеально дополнили сильные стороны Caterpillar в области строительного оборудования", - сказал Пракаш Айер, старший вице-президент по архитектуре программного обеспечения и стратегии Trimble, который играл ведущую роль в совместном предприятии. Trimble поставляет аппаратные средства управления машинами, которые устанавливаются на машины Caterpillar. Она также поставляла датчики и программное обеспечение, обеспечивающее генерацию и сбор данных. Сотрудничество с Trimble помогло компании Caterpillar ускорить реализацию многих стратегических цифровых инициатив.

Предиктивные услуги для технического обслуживания изделий

Вскоре компания Caterpillar поняла, что ее продукция, оснащенная датчиками и средствами подключения, может также предлагать более специализированные и прибыльные услуги, а именно обслуживание продукции на основе данных, обычно называемое предиктивным обслуживанием. Такие услуги основаны на анализе данных датчиков, прогнозировании отказов компонентов и выдаче предупреждений о необходимости внимания к оборудованию до его выхода из строя. Благодаря такому предиктивному обслуживанию клиенты Caterpillar могут получить выгоду от сокращения времени простоя машин. Простои оборудования представляют собой значительные расходы для строительных проектов. На всех строительных проектах различные машины работают в тандеме. Например, самосвал должен перевезти грунт, после чего в дело вступает каток, который разравнивает грунт. Если одна из этих машин выходит из строя, последовательность работ прерывается, что приводит к потере времени и денег.

Преобладающие подходы к снижению количества таких случаев предполагают составление графика регулярного технического обслуживания оборудования. Обычно такие графики составляются на основе количества часов работы. Историческая информация о среднем использовании машины и ее износе определяет оптимальное количество часов работы, после которого машину рекомендуется снять с производства для проведения технического обслуживания. Новая система технического обслуживания, основанная на данных, использует данные о работе каждой отдельной машины или ее компонента в режиме реального времени для прогнозирования времени вывода машины из эксплуатации для технического обслуживания. Это возможно благодаря наличию в машине сети датчиков, которые фиксируют всевозможные данные, связанные с износом машины. Некоторые из этих данных касаются условий работы машины, таких как характер местности, высота над уровнем моря, состав и твердость почвы, погодные условия. Кроме того, датчики фиксируют данные о состоянии различных компонентов машины в реальном времени, например, скорость и температуру турбокомпрессора или давление масла в двигателе. ИИ помогает осмыслить все эти данные и получить достоверные прогнозы.