Subskrybuj nas na Youtube
Po silniku parowym, taśmie i technologiach informatycznych doświadczamy kolejnej rewolucji przemysłowej. Tym razem przedsiębiorstwa zmieni przetwarzanie danych.
Przełom maja oraz czerwca – z powodu silnych alergii do pracy nie przychodzi aż 7 proc. załogi. Jednak produkcja nie ulega zakłóceniu, bo zarządzający fabryką system komputerowy błyskawicznie analizuje sytuację i tak rozdziela zadania między zdrowych pracowników, by terminy zostały dotrzymane. Okazuje się, że potrzeba trochę nadgodzin, ale jak wynika z obliczeń – lepiej zapłacić za nie, niż nie wywiązać się z umowy.
Zmienia się moda i większość klientów nie chce telefonów w srebrnym kolorze. Część z nich szuka smartfonów z żółtą obudową, inni – z fioletową. Oczywiście można przestawiać produkcję, ale badania marketingowe wskazują, że za kilka miesięcy może wrócić moda ma srebrny kolor, bo na ekrany kin wejdzie film, którego bohaterowie będą używać takich właśnie „klasycznych” urządzeń. Na szczęście firma nie musi wprowadzać radykalnych oraz kosztownych zmian, bo możliwe jest w niej szybkie wytwarzanie małych serii.
Takie fabryki to marzenie ludzi zajmujących się przemysłem. Jego spełnienie, obiecują eksperci, może ziścić się już niedługo. Niczym inteligentne domy, także inteligentne fabryki mają się lada chwila upowszechnić i zmienić to, jak wygląda proces produkcji i zarządzania w przemyśle. Co więcej, mają być elementem większej, wręcz rewolucyjnej zmiany.
Pierwsza rewolucja przemysłowa, do której doszło w XIX w., dała nam technologie oparte na energii czerpanej z węgla i pary. Druga rewolucja, z początku XX w., wykorzystała elektryczność do wprowadzenia produkcji masowej. Powojenny wynalazek – tranzystor – dał początek trzeciej rewolucji przemysłowej. To dzięki niemu udało się zautomatyzować produkcję z zachowaniem precyzji. Towary użytkowe, dostępne wcześniej tylko bogatej mniejszości, nagle stały się na tyle tanie w produkcji, że ogół konsumentów mógł sobie na nie pozwolić. Dziś stajemy w obliczu czwartej fali industrializacji. Tym razem przemysł i całe jego otoczenie ma zmienić cyfryzacja, czyli dostęp do ogromnych ilości danych i umiejętność ich przetwarzania.
– Zmieniają się modele życia społeczno-gospodarczego, mamy do czynienia z takimi zjawiskami jak uberyzacja, w których usługi ze świata realnego przenoszą się do wirtualnego. Przemysł musi się do tych nowości dostosować – mówi Zbigniew Liptak, dyrektor w dziale doradztwa podatkowego firmy doradczej EY.
Nowe reguły gry
Powierzchnia portu w Rotterdamie, największego w Europie, wynosi ponad 100 km kwadratowych. Każdego roku przeładowuje się tu sporo ponad 440 mln ton towarów, przebiegają przez niego dwie autostrady i linia kolejowa.
To wszystko obsługuje zaledwie 1200 pracowników. – Są wyposażeni w specjalne tablety korzystające z aplikacji PortMaps, która łączy dane o mapie portu z informacjami o ruchu, dostawach i przeładunkach. Wystarczą tylko trzy kliknięcia, by zorientować się, co się dzieje w konkretnym miejscu w danym momencie – mówi Tomasz Letmański z polskiego oddziału firmy Esri, polskiego dystrybutora oprogramowania do przetwarzania danych geograficznych. Aplikacja PortMaps wykorzystuje technologię GIS, System Informacji Geograficznej, przetwarzającą i wizualizującą przestrzenne dane. To ewidentny krok w stronę stworzenia inteligentnej fabryki.
GIS – podobnie jak usługi w chmurze (cloud computing), Big Data, internet rzeczy czy rozszerzona rzeczywistość – to rozwiązania uważane za przełomowe dla nowej industrializacji. – Po ostatnim kryzysie gospodarczym odkryliśmy, że przemysł jest niezbędny do tego, by gospodarka mogła zdrowo się rozwijać. Kiedy to zauważono, na nowo zaczęto podkreślać rolę industrializacji. Nawet Unia Europejska, która głosiła, że przyszłością jest „unia dymiących głów”, a nie dymiących kominów, dziś wymaga od swoich członków, by przemysł stanowił co najmniej 20 proc. ich gospodarek – dodaje Letmański.
Jednak reindustrializacja odbywa się na nowych zasadach. Przede wszystkim masowość produkcji przestała być wyznacznikiem sukcesu, bo coraz bardziej cenimy sobie indywidualizm. Ale to nie oznacza, że konsument chce za te spersonalizowane produkty więcej płacić, bo przyzwyczaił się do taniej produkcji. Ten paradoks zmusił producentów do szukania nowych rozwiązań, które pozwoliłyby skrócić czas i zmiejszyć pracochłonność, ale równocześnie takich, by produkcja była bardziej elastyczna. – Do tej pory większą produktywność osiągano, obniżając koszty poprzez robotyzację i automatyzację oraz szukanie tańszych pracowników. Te metody, co dobitnie pokazał ostatni kryzys, już się wyczerpują. By poprawiać wyniki, potrzebne są inne rozwiązania – mówi nam Piotr Rojek, dyrektor zarządzający w DSR, firmie tworzącej oprogramowanie dla przemysłu.
Podobnie tłumaczy to w artykule dla serwisu PolskiPrzemysł.com.pl Jesper Sonne Thimsen, menedżer sprzedaży na region Europy Środkowo-Wschodniej w firmie Universal Robots: „Przedsiębiorstwa stanęły przed dużym wyzwaniem – zmianami demograficznymi i związanym z nim brakiem wykwalifikowanej kadry pracowniczej. Aby firma pozostała konkurencyjna, musi wspierać pracowników, szczególnie tych najbardziej doświadczonych i wykwalifikowanych. W fabryce jutra człowiek znajduje się w centrum inteligentnego systemu produkcji, gdzie technika wspiera jego zdolności poznawcze i fizyczne” – pisze.
M2M
Realizacją tych wizji ma być inteligenta fabryka. Nie tylko zautomatyzowana, lecz także samooptymalizująca się i komunikująca się z wytworzonymi przez siebie produktami w celu ich ulepszania. Taki zakład ma działać w technologii M2M (Machine To Machine).
Brzmi to jak science fiction, niczym podstawy funkcjonowania sieci Skynet z serii o Terminatorze. W rzeczywistości idea M2M nie jest specjalnie nowa, lecz dziś mamy środki, by ją zrealizować. Bo jak twierdzą analitycy, najważniejsze już się dzieje: zbierane są dane, na podstawie których będzie można wdrażać nowe rozwiązania. – Przemysł jest dziś w miejscu, w którym przed kilkoma laty były banki czy firmy ubezpieczeniowe. Miały zebrane terabajty danych o klientach, ale nie potrafiły z nich zrobić użytku. Kiedy jednak opracowano odpowiednio rozbudowane algorytmy i wdrożono analitykę, okazało się, że te dane zmieniły sposób funkcjonowania usług – tłumaczy Rojek. – I teraz podobne mechanizmy opracowuje sektor przemysłowy – dodaje.
Podstawy do przeprowadzenia nowej rewolucji przemysłowej już są. Internet działa, opracowano protokoły przesyłania danych dla zakładów produkcyjnych, działają portale ułatwiające inżynierię w czasie rzeczywistym. W Niemczech rok temu przy wsparciu władz federalnych ogłoszono strategię „Przemysł 4.0”. I już się ją wdraża. W jednej z fabryk koncernu Bosch, produkującej silniki Diesla, między maszynami, w miejscu zwanym „supermarketem”, stoi 8 wózków, w każdym po 8 skrzynek, a w każdej z nich 40 komponentów – łącznie 2560 sztuk. Każda ze skrzynek zaopatrzona jest w specjalny chip. Kiedy pracownik zabiera wózek, urządzenie odczytujące rejestruje wszystkie elementy opuszczające „supermarket” i informuje o zapotrzebowaniu na nowe. Na każdym etapie łańcucha produkcji proces przebiega podobnie – produkuje się i dostarcza tylko tyle materiałów, ile potrzeba w kolejnym. A chipy pozwalają śledzić drogę komponentów i następnie gotowych produktów, w efekcie dostosować tempo produkcji do poziomu zamówień. Jak zapewnia korporacja, dzięki temu efektywność logistyki w fabryce Boscha wzrosła o jedną dziesiątą.
W Stanach Zjednoczonych, powszechnie planując kolejne inwestycje, opiera się je na Smart Manufacturing, czyli „inteligentnej analityce dla efektywnej produkcji”.
Także w Polsce coraz odważniej przebija się takie podejście. Kiedy w grudniu ubiegłego roku koncern General Electric ogłaszał, że rusza z budową w Bielsku-Białej fabryki produkującej sprzęt elektryczny, od razu zastrzegał, że ma to być właśnie inteligenta fabryka. Na łamach DGP Beata Stelmach z GE tłumaczyła, że zakład wznoszony kosztem 54 mln zł wart jest tej ceny, bo nie tylko ma tam powstawać sprzęt, ale też mają być tam prowadzone badania i konsultacje z klientami. – Bo dzisiaj nie przygotowuje się już gotowych produktów. Muszą powstawać rozwiązania, które odpowiadają na konkretne zapotrzebowanie – mówiła.
Planowanie 4.0
Główną ideą „Przemysłu 4.0” jest połączenie ze sobą maszyn, systemów, procesów i wyrobów w inteligentne sieci, które same siebie nadzorują. Jeszcze dalej idzie koncepcja „Connected Enterprise”, która zakłada współpracę praktycznie każdego z każdym: projektanta, inżyniera, produkcji, dostawcy, podwykonawcy, logistyki, marketingu, sprzedaży, klienta, a wszystko z uwzględnieniem zarządzania i planowania w celu obniżenia kosztów, zwiększenia efektywności i elastyczności.
– Ale zaczyna się od procesu planowania inwestycji. Zanim zapadnie decyzja, że fabryka powstanie w jakimś miejscu, trzeba dokładnie sprawdzić, jakie ma tam podstawy działania: czy jest dobra infrastruktura, ile czasu zajmie dojazd do niej pracownikom, a ile czasu dostarczenie produktów do dystrybutorów, nawet czy mikroklimat będzie sprzyjający – tłumaczy Letmański z Esri. – To jest tak ważne, że inwestorzy spędzają na analizowaniu danych sporo czasu. Jeden z naszych aktualnych klientów poświęcił na to trzy lata, bo wiedział, że dobra inwestycja zwróci się potem oszczędnościami w transporcie i w utrzymaniu – dodaje. I tłumaczy, że to, co dziś zajmuje lata, w przyszłości, kiedy dane będą już zebrane, a analityka sprawniejsza, będzie można przeprowadzać niemal automatycznie.
Właśnie sprawna analityka jest uważana za najważniejszą rzecz (albo jak piszą eksperci z firmy DSR – złote runo), która umożliwi optymalizację procesów przemysłowych. Drugim elementem zmian, który przenika do przemysłu, jest wzorowanie się na rynku konsumenckim. – Musi być intuicyjnie i prosto. Stąd coraz więcej aplikacji mobilnych, które zadomowiły się w halach produkcyjnych i służą do obsługi magazynów, ewidencji podzespołów czy rejestracji produkcji i pracy maszyn – zauważa Rojek.
Czasem nawet jak w przypadku smart glass innowacje nawet lepiej przyjmują się w przemyśle niż w usługach. Inteligentne okulary wypuszczone na rynek przez Google’a jako gadżet dla konsumentów nie zachwyciły, za to podobne rozwiązania są już, i to w niejednej fabryce, wykorzystywane przez pracowników do szybkiej identyfikacji maszyn wymagających np. naprawy. Podobnie tablety, na które powoli kończy się boom, gdyż wypierają je smartfony, w przemyśle okazały się niezwykle wygodne do zarządzania.
Najlepiej chyba jednak realizację „Przemysłu 4.0” widać na rynku robotyki przemysłowej. W 2012 r. światowy rynek technologii robotycznych wart był 26,8 mld dol., w ubiegłym roku było to już ponad 40 mld dol. i uruchomiono ponad 200 tys. przemysłowych robotów. W tym roku przewiduje się, że dojdzie co najmniej 250 tys. kolejnych. Może więc w codziennym życiu tej robotyzacji jeszcze nie widzimy, ale automaty już powszechnie dla nas pracują.
Zmieniają się modele życia społeczno-gospodarczego, mamy do czynienia z takimi zjawiskami jak uberyzacja, w których usługi ze świata realnego przenoszą się do wirtualnego
Nowoczesny przemysł napędza partner cyklu
