Состояние промышленной автоматизации в 2025 году

Главный редактор Control Engineering Марк Т. Хоске (Mark T. Hoske) говорит: «С тем, чтобы извлечь выгоду из возможностей, лидеры отрасли должны принять стратегии, которые стимулируют внедрение, решают проблемы рабочей силы и соответствуют целям устойчивого развития».

Как формировать будущее с помощью тенденций промышленной автоматизации 2025 года

Общие сведения отчета

Отрасль автоматизации по-прежнему определяется двумя факторами: с одной стороны — инновациями, а с другой — прагматизмом. Инвестиции идут в основополагающие технологии, такие как датчики и системы управления, причем 52% респондентов инвестируют в каждую из них. 35% опрошенных инвестируют в системы управления движением и робототехнику, а также в периферийные вычисления, встроенные компоненты или мобильные устройства. Несколько меньший показатель возможно связан с опасениями заказчиков с возвратом инвестиций (ROI) и проблемами системной интеграции. Производители систем автоматизации могут устранить эти сомнения, продемонстрировав экономическую эффективность и бесперебойную совместимость с существующими системами.

Более половины респондентов, а именно 60% выбирают умеренное, устойчивое внедрение новых технологий автоматизации с фокусом на рентабельность вложения инвестиций. 28% характеризуют себя консервативными последователями автоматизации и не склонны к риску. Это приверженцы стратегии минимальных внедрений новых технологий, они принимают во внимание бюджетные ограничения и рассматривают сложность инноваций в качестве барьеров (см. информацию барьерах чуть ниже). 12% респондентов идентифицируют себя как агрессивных и ранних последователей передовой автоматизации, демонстрируют готовность принять определенный риск для достижения конкурентных преимуществ.

Ключевыми движущими факторами инвестиций в автоматизацию являются: операционная эффективность и сокращение затрат (69%). Далее идут такие приоритеты, как улучшение качества и совместимости продукции (45%), повышение безопасности (37%). Мотиваторами внедрений также являются требования цифровизации, эффективности, соответствие стандартным протоколам и нормативным требованиям (17%), экологическая безопасность (12%) и надежность поставок (4%).

Однако барьеры, такие как высокие затраты на внедрение (55%), интеграция устаревших систем (44%) и пробелы в навыках специалистов (35%), остаются всё еще значительными. Решение этих проблем потребует инновационных моделей ценообразования, надежных структур поддержки и обучения кадров по курсу передовых систем.

С большим отрывом (около 25 процентных пунктов) самыми значимыми технологиями, оказывающими наибольшее влияние на производительность труда, являются усовершенствованное управление процессами и оптимизация систем управления.

Необходимо отметить, что внедрение предиктивных моделей на основе искусственного интеллекта (ИИ), автономной робототехники и периферийных вычислений преобразует производственные операции, позволяя улучшить принятие решений в реальном времени и повысить уровень операционной прозрачности. Тем не менее, эти инновации остаются недоиспользованными, что указывает производителям усилить работу в области создания образовательных программ для конечных пользователей.

Рабочая сила претерпевает глубокие изменения: 44% респондентов подчеркивают необходимость создания высококвалифицированных должностей, а 35% — возможность удаленного мониторинга. Поскольку автоматизация снижает спрос на низкоквалифицированную рабочую силу, отрасли должны решать проблему снижения навыков сотрудников посредством повышения квалификации и меж-функционального обучения.

Подводя итог, можно сказать, что сектор промышленной автоматизации требует нового переосмысления. С тем, чтобы извлечь выгоду из открывающихся возможностей, лидеры отрасли должны принять стратегии, которые стимулируют внедрение новых технологий, решают проблемы рабочей силы и соответствуют целям устойчивого развития. Образно говоря, для производителей оставаться впереди — означает превращать барьеры в ступеньки и использовать инновации для достижения поставленных целей.

Методы и демография исследования: в январском опросе, проведенном по электронной почте подписчиков Control Engineering было получено 122 ответа. Почти половина из них (45%) были инженеры системных интеграторов или конечных пользователей. Более ¾ из них работают в компаниях с численностью персонала до 250 человек.

Глава 1. Инвестиционные приоритеты и тенденции

КАКОВ ТЕКУЩИЙ ЭТАП ИНВЕСТИЦИЙ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

1. Датчики, ретрансляторы, реле, таймеры, радиочастотные метки (RFID), штрихкоды, источники питания (52%): эти основополагающие технологии доминируют в инвестиционных приоритетах, обеспечивая сбор данных и эксплуатационную надежность. Многие из этих инвестиций способствуют сосредоточению отрасли на создании надежной цифровой инфраструктуры.

2. Системы управления, человеко-машинные интерфейсы (HMI), программируемые логические контроллеры (ПЛК), программируемые контроллеры автоматизации (ПАК), распределенные системы управления (РСУ), контроллеры на базе персональных компьютеров (ПК) (52%): эта категория, равная вышеуказанной группе по объему инвестиций, отражает необходимость в модернизации систем для улучшения принятия решений и оперативного управления.

3. Двигатели, приводы и исполнительные механизмы (42%): эти элементы помогают улучшить управление, причем в ряде случаев могут также включать в себя датчики и логику. Обновления в этих областях снижают энергозатраты и расширяют возможности передачи информации в другие системы.

4. SCADA, системы сбора и хранения данных (38%): платформы управления указывают на растущий потребности мониторинга в реальном режиме времени. Однако 26% респондентов не планируют инвестиции в эти области, что свидетельствует нежелании принятии новых технологий.

5. Насосы, клапаны и регуляторы (34%): участвуют в непрерывных процессах и даже дискретных производственных приложениях. Многие из них все чаще интегрированы с технологиями искусственного интеллекта, что в усилиях цифровизации означает предоставление обработанной информации, а не только данных.

6. Системы управления движением и робототехника (30%): робототехника и технологии движения пока еще отстают от других направлений. 42% респондентов сообщили об отсутствии запланированных инвестиций. Это говорит о том, что поставщики должны наглядно показать заказчикам окупаемость инвестиций.

7. Встроенные компоненты и периферийные вычисления (31%): несмотря на то, что эти технологии имеют решающее значение для современных систем автоматизации 37% респондентов не планируют инвестировать в них, что свидетельствует о нерешительности или непонимании их долгосрочных преимуществ.

Рекомендации производителям:

1. Используйте показатели рентабельности инвестиций: разрабатывайте тематические исследования, демонстрирующие измеримые улучшения от инвестиций в автоматизацию, особенно для таких категорий, как робототехника и периферийные вычисления.

2. Сосредоточьтесь на фундаментальной цифровизации: продвигайте технологии, которые поддерживают непрерывный сбор данных и более простую системную интеграцию.

3. Устраняйте барьеры для внедрения: упрощайте процессы развертывания и, где это применимо, предлагайте модульные, более открытые решения с тем, чтобы снизить порог входа для колеблющихся отраслей.

Возможности получения конкурентных преимуществ:

• Решения по интеграции датчиков с системами управления для осуществления мониторинга и получения аналитики в реальном времени, найдут большой отклик у организаций, стремящихся с помощью автоматизации получить высокий показатели рентабельности от вложения инвестиций.

• Поставщики, которые продемонстрируют экономически эффективные модели развертывания своих продуктов в робототехнике, периферийных вычислениях и SCADA-системах, получат поддержку тех, кто ищет разумное обоснование покупки, причем в большей степени это касается ранних пользователей.

Глава 2. Внедрение автоматизации и показатели окупаемости инвестиций

КАКОВЫ ТЕМПЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Умеренное внедрение (60%): большинство предприятий постепенно интегрируют автоматизацию, балансируя между инновациями и показателями окупаемости инвестиций.

• Консервативное внедрение (28%): почти треть компаний избегает излишнего риска.

• Агрессивное внедрение (12%): небольшой сегмент лидирует в быстром развертывании передовой автоматизации, что происходит как правило в высокотехнологичных отраслях и сегментах с острой конкуренцией игроков.

Стратегия: на рынке доминируют умеренные последователи, что указывает на прагматичный подход к автоматизации. Эта группа тщательно оценивает показатели рентабельности инвестиций и привержена постепенному масштабированию, а не быстрой трансформации. Производители должны разрабатывать индивидуальные программы внедрения, которые будут соответствовать этим приоритетам. Консервативным последователям для преодоления сомнений может потребоваться обучение по стратегиям с низким риском и высокой выгодой. Агрессивные последователи могут реализовать потенциал передовых технологий автоматизации, связанный с ранним внедрением, руководствуясь стратегией снятия первых сливок.

Рекомендации производителям:

1. Адаптируйте решения для рынков, не склонных к риску: предложите консервативным последователям для укрепления доверия системы начального уровня или пилотные программы.

2. Покажите истории успеха: продемонстрируйте достижения агрессивных последователей и количественно оцените преимущества с тем, чтобы вызвать более широкое доверие рынка.

3. Продвигайте дополнительные преимущества: позиционируйте автоматизацию как масштабируемую систему, подчеркивая долгосрочную ценность без непомерных первоначальных инвестиций, подчеркивая умеренную суммарную стоимость владения на протяжении жизненного цикла автоматизации.

Возможности получения конкурентных преимуществ:

• Покажите контрольные отраслевые показатели рентабельности инвестиций, с тем, чтобы помочь умеренным и консервативным пользователям понять ощутимые преимущества автоматизации.

• Подчеркивайте масштабируемость и адаптивность решений, которые были бы привлекательны для организаций на разных этапах автоматизации.

Глава 3. Обучение персонала и развитие навыков

КАКИЕ САМЫЕ ЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ СИЛЕ ЯВЛЯЮТСЯ РЕЗУЛЬТАТОМ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Создание высококвалифицированных рабочих мест (44%): Внедрение автоматизации привело к повышению спроса на высококвалифицированных работников, способных управлять и оптимизировать передовые системы.

• Навыки удаленного мониторинга и управления (35%): Потребности рабочей силы создали более высокий спрос на удаленные возможности, отчасти поддерживаемые интеграцией IoT и облачных технологий.

• Потребности в переподготовке (21%): Организации признают необходимость переподготовки сотрудников, чтобы идти в ногу с растущими достижениями в области технологий автоматизации.

• Уменьшение низкоквалифицированной рабочей силы (11%): Автоматизация снизила спрос на монотонный ручной труд, что в итоге снизило риск травматизма и, в целом, подчеркивает важность обучения.

Стратегия: ориентация на высококвалифицированный персонал подчеркивает необходимость программ повышения квалификации и обучения рабочей силы.

Удаленный мониторинг в системы автоматизации может быть реализован при большей интеграции облачных технологий и технологий интернета вещей.

Организации должны инвестировать в образовательные инициативы для удовлетворения этих потребностей и устранения разрыва в навыках.

Рекомендации производителям:

1. Развивайте партнерские отношения в области обучения: сотрудничайте с образовательными учреждениями и тренингами технического обучения для создания программ сертификации.

2. Упростите внедрение технологий: разрабатывайте интуитивно понятные интерфейсы и инструменты на основе ИИ, чтобы снизить барьер навыков для работы с передовыми системами.

3. Продвигайте возможности удаленного правления: подчеркивайте, как решения обеспечивают эффективные удаленные операции и мониторинг, сокращая потребность в персонале на местах.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Поставщики, предлагающие комплексные программы обучения вместе со своими продуктами, могут позиционировать себя как долгосрочных партнеров в области обучения специалистов.

• Решения, делающие акцент на удобном дизайне и возможностях удаленной работы, понравятся организациям, адаптирующимся к цифровой среде.

Глава 4. Препятствия успеху автоматизации

КАКОВЫ ОСНОВНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ УСПЕХА АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

Высокие затраты на внедрение (55%): затраты остаются главной проблемой, ограничивающей внедрение передовых технологий.

• Проблемы интеграции с устаревшими системами (44%): проблемы совместимости препятствуют прогрессу, поскольку организации изо всех сил пытаются согласовать новые технологии с существующей инфраструктурой.

• Нехватка навыков рабочей силы (35%): отсутствие должным образом обученного персонала замедляет развертывание и оптимизацию систем.

• Проблемы масштабируемости (33%): недостаточная способность эффективно масштабировать решения автоматизации продолжает подрывать уверенность организаций в более широком внедрении.

• Проблемы кибербезопасности (20%): поскольку системы становятся все более взаимосвязанными, риски кибербезопасности все чаще рассматриваются в качестве серьезного препятствия.

Стратегия: Препятствия к успеху автоматизации взаимосвязаны, а проблемы затрат и интеграции усиливают пробелы в навыках рабочей силы. Для устранения этих барьеров требуется комплексный подход, сочетающий экономически эффективные решения, сильную техподдержку поставщиков и обучение персонала. Производители также должны решать проблемы кибербезопасности, внедряя надежные меры защиты в свои предложения.

Рекомендации производителям:

1. Упростите развертывание: предлагайте модульные и масштабируемые решения, которые снижают первоначальные затраты и упрощают интеграцию с устаревшими системами. Стандарты открытых систем расширили возможности внедрения и упростили использование систем.

2. Устраните пробелы в навыках специалистов: предоставьте учебные ресурсы и интуитивно понятные интерфейсы для устранения недочетов образования.

3. Усильте кибербезопасность: включите расширенные функции безопасности, скачивайте обновления для защиты от угроз и устраивайте тренинги для персонала.

4. Сосредоточьтесь на масштабируемости: разрабатывайте гибкие решения автоматизации, которые будут расти вместе с потребностями организации и смягчат первоначальные опасения по поводу внедрения, в чем вам также помогут открытые стандарты.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Поставщики, отдающие приоритет бесшовной интеграции и экономически эффективному развертыванию, выйдут в лидеры в вопросах преодоления барьеров внедрения автоматизации.

• Компании, которые активно занимаются кибербезопасностью, могут завоевать доверие и долгосрочную лояльность клиентов.

Глава 5. Факторы, влияющие на инвестиции в автоматизацию

КАКИЕ ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ИНВЕСТИЦИЙ ВАШЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Сокращение затрат и эксплуатационная эффективность (69%): Экономия затрат и повышение эффективности являются главными факторами, повышающими внимание производителей к увеличению маржи и оптимизации операций.

• Повышение качества и согласованности продукции (45%): автоматизация используется для обеспечения надежного качества, сокращения дефектов и соответствия строгим требованиям клиентов.

• Увеличение производительности труда (38%): организации внедряют технологии, освобождающие сотрудников от повторяющихся задач, что позволяет им сосредоточиться на более ценных видах деятельности.

• Повышение безопасности (37%): безопасность является непреложным приоритетом, а автоматизация снижает воздействие опасных сред на человека.

• Достижение конкурентных преимуществ (33%): инвестиции в автоматизацию позволяют организациям выделяться за счет использования расширенных возможностей и уникальных решений.

Стратегия: акцент на снижении затрат, эффективности работы и качестве продукции показывает, что инвестиции в автоматизацию в первую очередь направлены на создание устойчивых производственных связей. Поставщики могут особо подчеркнуть, что их продукты решают эти задачи. Кроме того, растущая важность безопасности и конкурентоспособности усиливают возможности маркетинга автоматизации, как инструмента повышения производительности и снижения рисков.

Рекомендации производителям:

1. Подчеркивайте ощутимые результаты: разрабатывайте маркетинговые материалы, которые количественно оценивают затраты и показывают эффективность, достигнутую за счет автоматизации.

2. Раскрывайте перспективы: подчеркивайте, как решения автоматизации обеспечивают согласованность систем и соответствуют нормативным стандартам.

3. Демонстрируйте улучшения безопасности: позиционируйте автоматизацию как важнейший инструмент для повышения безопасности на рабочем месте и снижения уровня инцидентов.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Решения, которые объединяют экономию затрат с улучшением качества и безопасности, найдут большой отклик у производителей, ориентированных на комплексные улучшения.

• Поставщики, демонстрирующие конкурентоспособность за счет передовых технологий, будут выделяться на рынке.

Глава 6. Новые технологии трансформации

КАКИЕ ИННОВАЦИИ, СКОРЕЕ ВСЕГО, ИЗМЕНЯТ ВАШУ ОТРАСЛЬ В ТЕЧЕНИЕ СЛЕДУЮЩИХ 5 ЛЕТ?

Ключевая информация:

• Прогностические модели с поддержкой ИИ и машинного обучения (53%): эти технологии преобразуют операции, обеспечивая более простое и точное прогнозирование, эффективность операции и стратегии упреждающего обслуживания по мере их интеграции с большим количеством ПО автоматизации.

• Автономные робототехнические системы (39%): робототехника продолжает развиваться, обеспечивая полностью автоматизированные рабочие процессы и снижая зависимость от человеческого труда.

• Аналитика в реальном времени (32%): обработка данных в источнике их формирования и аналитика на периферии ускоряет принятие решений и повышает операционную эффективность.

• Цифровая интеграция и взаимодействие цепочек поставок (25%): эти инновации повышают прозрачность и координацию в цепочках поставок, смягчая сбои и неэффективность.

• Решения в области энергетики, интегрированные с автоматизацией (23%): поскольку надежность становится стратегическим приоритетом, интеграция возобновляемых источников энергии с системами автоматизации обеспечивает двойную выгоду — снижение затрат и сохранность окружающей среды.

Стратегия: новые технологии, такие как ИИ, робототехника и граничная аналитика, меняют конкурентную среду. Организации, внедряющие эти инновации, получают операционную гибкость, ценовые преимущества и лидерство на рынке. Однако для широкого внедрения необходимо устранить такие барьеры, как сложность интеграции и необходимость повышения навыков персонала.

Рекомендации производителям:

1. Выделите практические примеры использования: приведите данные того, как ИИ, робототехника и граничная аналитика обеспечивают ощутимые преимущества.

2. Упростите реализацию: предлагайте модульные и легко интегрируемые решения для снижения барьеров для внедрения. Поскольку 71% респондентов заявили, что поставщики поддерживают интеграцию и взаимодействие систем автоматизации лишь «условно эффективно», то это открывает возможности улучшения.

3. Подчеркиваете критерии надежности: покажите, как решения в области надежной энергетики соответствуют нормативным требованиям и целям корпоративной и социальной ответственности.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Поставщики, позиционирующие себя как лидеры мнений в области передового управления процессами, оптимизации систем управления, ИИ и робототехники, могут получить сильные конкурентные преимущества.

• Решения, ориентированные на обработку данных в реальном режиме времени и получение практических знаний, подойдут отраслям, в которых приоритеты отдаются скорости и эффективности.

Выводы об инвестициях в автоматизацию и инновации

Отчет State of Industrial Automation за весну 2025 года демонстрирует, что промышленная автоматизация находится в переходном состоянии — балансируя между консервативным подходом и инновациями. Эта двойственность отражает прагматичный подход отрасли к росту, где предприятия стремятся к устойчивому росту в приложениях автоматизации, одновременно тестируя технологии преобразующих изменений.

В ближайшие 5 лет ИИ и автономные системы переопределят возможности автоматизации, применяемой в производстве, логистике и управлении цепочками поставок. Аналитика в реальном режиме времени, предиктивное обслуживание и автономное принятие решений станут золотым стандартом для приложений автоматизации, продвигая компании к беспрецедентной эффективности и контролю затрат. Однако эти достижения еще больше обнажат существующие различия между ранними пользователями передовой автоматизации и теми, кто находится в арьергарде, создавая конкурентную среду, где технологическое лидерство в автоматизации станет ключевым фактором отличий указанных групп.

Устойчивость и надежность перейдет из разряда второстепенных приоритетов в разряд критически важных бизнес-императивов. Нормативное давление и растущий потребительский спрос на экологически чистые методы производства будут способствовать внедрению энергоэффективных и оптимизированных по использованию ресурсов систем. Автоматизация будет играть центральную роль в достижении этих целей за счет сокращения отходов, оптимизации процессов и интеграции решений в области возобновляемой энергии.

Квалификация персонала будет требовать дальнейшего развития, некоторые традиционные роли будут заменены гибридными наборами навыков, подчеркивающими техническую экспертизу в области автоматизации, аналитику данных и удаленные операции. Организации, которые инвестируют в развитие рабочей силы, превзойдут конкурентов по гибкости и инновациям, в то время как те, которые пренебрегают повышением квалификации, столкнутся с проблемами при развертывании и обслуживании передовых систем автоматизации.

Наконец, ландшафт цепочки поставок автоматизации потребует беспрецедентной прозрачности и устойчивости. Организации, использующие инструменты видимости в реальном времени и совместимые системы, будут лучше справляться с перебоями, позиционируя себя в качестве лидеров во все более нестабильной глобальной экономике. Следующая глава промышленной автоматизации будет определяться конвергенцией инноваций, устойчивости и обучения персонала. Лидеры отрасли должны воспользоваться этим моментом, чтобы раздвинуть границы, соответствовать новым приоритетам и задать темп будущим инновациям в области автоматизации и их внедрению, которые обещают быть одновременно и сложными, и результативными.

Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)