Кейс компании НЛМК.
Мы в НЛМК продаем и отгружаем тысячи тонн металла ежедневно. Однако перед тем, как попасть к покупателю, готовая продукция проходит ряд лабораторных испытаний. Финальным аккордом любой отгрузки является печать сертификата качества. Количество распечатываемых бумажных листов сертификатов качества – сотни тысяч в месяц. Только представьте, каких ресурсов требуют печать, подписание и перевозка такого гигантского объема документов!
Вот так это было раньше. Готовая продукция покидала цеха только с бумажными документами. При этом передача сертификата качества требовала цепочки из 5 человек и до двух недель времени.
Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!
На этом длинном пути к покупателю сертификат качества и партии продукции могли оказаться случайно (или не очень случайно) перепутанными. А ошибка пересортицы металлопродукции — жуткое событие, вызывающее очень, мягко говоря, неприятные эмоции у любого металлурга.
При этом организационно Группа НЛМК – это десятки входящих в нее юридических лиц, производственных площадок, сотни информационных систем от локальных АСУТП, MES до ERP. Каждый цех, завод имеет исторически сложившиеся принципы маркировки своей продукции и сопроводительной документации.
Нужно было что-то менять. Драйвером изменений выступили отделы сбыта и корпоративная архитектура. Совместно с ИТ-подразделениями мы согласовали несколько ключевых идей и начали операцию по избавлению от бумаги.
Первым шагом стала разработка единых правил маркировки готовой продукции. Мы решили не менять устоявшуюся маркировку заводов, но добавить в нее уникальные штрихкоды, формируемые по единым «корпоративным» правилам.
Важно: мы договорились наносить уникальные штрихкоды в маркировке не на партии или на один вид товара, а на каждую единицу готовой продукции (рулон, пачку, бунт).
Зачем? Готовая продукция всегда покидает производство партиями. Далее партия (например, из нескольких рулонов стали) может продаваться с розничного склада конечным покупателям поштучно, по одному рулону. Нас интересовало поштучное отслеживание продукции до покупателя, каждого рулона, каждой единицы готовой продукции.
Аналогично маркировке готовой продукции договорились маркировать уникальными штрихкодом и каждый сопровождающий продукцию документ — сертификат качества.
Все криптографические ключи – случайно генерируемые символы.
Согласованный регламент о единых корпоративных правилах маркировки продукции и документов дал нам понимание того, как именно мы будем маркировать, идентифицировать, отслеживать, связывать продукцию и документы на всех заводах Группы.
Некоторое время мы потратили на эксперименты, чтобы понять, какой штрихкод подойдет нам лучше.
Выбрали Data Matrix и QR. Здесь важно отметить: печать бирок и этикеток для маркировки металлопродукции делается в цехах на термотрансферных принтерах. Типовой термотрансферный принтер имеет разрешающую способность 200 dpi (для сравнения: у обычного лазерного принтера – 600 dpi). В условиях производства термоголовка термотрансферного принтера может забиваться грязью — и привет полосы в маркировке, которые персонал, скорее всего, заметит не сразу.
Минимальный «пиксель» или по ГОСТу «модуль» двумерных QR или Data Matrix примерно в 4 раза шире «полоски» в Code 128. Соответственно, при одинаково занимаемой площади, эти штрихкоды примерно в 4 раза лучше пропечатываются и лучше считываются сканером. Плюс у Data Matrix и QR есть помехозащищённость и они без потери качества считывания могут терять часть «пикселей».
Для бумажных документов нашли слабое звено — сканирование. Чем дальше по цепочке дистрибьюторов уходит наш металл, тем больше сканирований проходят «бумажные» сертификаты качества, так что даже обычных текст начинает просматриваться с трудом. Коды типа PDF417 или Code 128 сдают свои позиции сразу, становятся нечитабельными. QR и Data Matrix отлично читаются даже после нескольких скан-копирований документов.
Рассмотрели два основных варианта – включать в штрихкод списком атрибуты продукции (толщина, ширина, вес, …) или ссылку на веб-страницу с описанием продукции. Остановились на втором варианте (все-таки «цифровизация» — наше второе имя), поэтому в штрихкод решили зашивать уникальный URL на описание маркируемого объекта. Считав ссылку в QR-коде этикетки, бирки или документа, например, камерой смартфона или сканером стационарного ПК, покупатель тут же попадает на веб-страницу с детальным описанием конкретной единицы товара или документа, которые видит перед собой.
В состав QR-кода вошли: ссылка на страницу об оцифрованном объекте (товаре или документе), код цеха и криптографический ключ – случайно генерируемая текстовая строка. Вычислительная стойкость криптографического ключа исключает возможность случайного просмотра или скачивания информации с веб-сервиса без QR-кода.
Странички о товаре, на которые попадает покупатель после сканирования QR или Data Matrix кода мы обозвали «стартовыми». Вход по ссылке в штрихкоде происходит открыто, без авторизации. Можно ознакомиться с детальными характеристиками конкретной единицы продукции и лабораторными испытаниями, скачать в электронном виде документацию по продукции с квалифицированной электронной подписью. При желании покупатель может по ссылке войти в личный кабинет.
Что видит пользователь при сканировании штрихкодов на продукции или с документов.
Дальше мы задумались о том, как маркировать штрихкодом рулоны полимерного проката, ведь его длина может достигать нескольких сот метров. Обычно покупатель не получает весь рулон целиком, а берет мерные листы. Чтобы получить информацию о производителе и качестве продукции можно было даже по одному такому листу, требовалась маркировка всей поверхности по длине рулона. Здесь мы решили использовать лазерный маркиратор. Через равные промежутки времени он наносит Data Matrix код прямо на поверхность движущейся полосы металла.
Логика работы двумерного Data Matrix кода аналогична QR коду, за исключением одного маленького нюанса. Нюанс в следующем. Криптографический ключ должен быть всегда гарантировано уникальным. При генерации ключа из MES системы проблем нет. А вот если мы печатаем штрихкод из локальной системы автоматики АСУТП, гарантировать уникальность ключа без применения каких-то дополнительных ухищрений невозможно.
Как это решили? Добавили к криптографическому ключу несколько дополнительных символов, включая метки времени, что позволило обеспечить уникальность ключей в течение заданного промежутка времени.
Чем Data Matrix код лучше для лазерного маркиратора, чем QR? Он более ёмкий и вмещает большее количество информации на меньшей площади, а нам было это важно — производитель лазерного маркиратора установил довольно жёсткие ограничения по размеру штрихкода.
Подписываются сертификаты теперь в облаке. С 2021 года 63-ФЗ позволяет хранить ключи подписи в защищенном хранилище. Ключевая идея здесь проста — хранение ключей подписи и, соответственно, подписание документов на сервере провайдера, имеющего в своем составе аккредитованный удостоверяющий центр. В таком случае пользователю в цехе не нужно иметь и носить с собой личный eToken, а ИТ-службам — обеспечивать поддержку средств подписи.
Как это работает. Разработанное в рамках проекта приложение «Вера» передает на подпись и получает документы с электронной подписью через API провайдера ЭДО.
Для пользователя процесс выглядит следующим образом. Он выбирает на экране своего ПК документ, жмёт в приложении кнопку «подписать», подтверждает второй фактор аутентификации. Документ подписывается квалифицированной электронной подписью, сверху появляется полупрозрачный штамп о владельце квалифицированного сертификата.
В чем плюсы? Их много. Во-первых, мы не имеем на своей стороне криптографические средства и ключи подписи. Во-вторых, пользователи, занятые на производстве, не могут потерять eToken — их у них попросту нет.
За разработку целевой архитектуры спасибо коллегам из фирмы КриптоПРО.
В завершение статьи хотелось бы кратко сказать об итогах и планах на будущее.
Что у нас получилось:
Для клиентов наши нововведения тоже не прошли бесследно:
Раньше только одна липецкая площадка НЛМК расходовала около 200 000 листов бумаги в месяц на печать сертификатов качества. В пересчете на сырье – это 4 тонны древесины в месяц, один железнодорожный вагон в год… или небольшая лесная роща! Теперь они в безопасности!
На этом наша работа над QR-кодированием не заканчивается. В будущем мы планируем:
Фото: НЛМК
