Czym jest Przemysł 4.0 i jak zmienia produkcję?

Przemysł 4.0 to już nie tylko modne hasło. Czwarta rewolucja przemysłowa oficjalnie nadeszła. Naprawdę znajdujemy się w okresie znaczących zmian, jeśli chodzi o sposób wytwarzania produktów. Cyfryzacja procesów produkcyjnych zmieniła szybkość produkcji, jej koszty, bezpieczeństwo, możliwości i ogólną wydajność.

Potrzeba łączności i dostępu do najnowszych informacji w całej organizacji doprowadziła do transformacji w produkcji, która koncentruje się na wzajemnych połączeniach, automatyzacji, uczeniu maszynowym i pozyskiwaniu danych w czasie rzeczywistym. Każda organizacja produkcyjna jest inna, ale wszystkie mają wspólny cel, jakim jest szybsza i bardziej inteligentna praca, a technologie Przemysłu 4.0 pomagają im w codziennym tworzeniu nowych sposobów realizacji tego celu.

O co więc chodzi w Przemyśle 4.0, czym różni się od istniejących procesów produkcyjnych i kto może odnieść korzyści z przyjęcia tych technologii? Zacznijmy od definicji.

Przeczytaj także: Przemysł 4.0 czyli Czwarta Rewolucja Przemysłowa w Polsce

Czym jest Przemysł 4.0?

Prosta definicja Przemysłu 4.0 (Industry 4.0) mówi, że jest to powszechna zmiana w kierunku wykorzystania systemów cyber-fizycznych do optymalizacji sposobu wytwarzania produktów.

Pierwsza rewolucja przemysłowa nastąpiła na przełomie XIX i XX wieku. Do tego czasu produkcja opierała się głównie na pracy ręcznej wykonywanej przez ludzi i zwierzęta robocze. Ta pierwsza rewolucja zwiększyła moc procesów, wprowadzając silniki parowe i inne obrabiarki napędzane wodą.

Około sto lat później, wraz z pojawieniem się elektryczności i zastosowaniem stali, w fabrykach nastąpił znaczny wzrost wydajności. Elektryczność w fabrykach pozwoliła na zwiększenie wydajności i mobilności maszyn. Umożliwiło to także wydłużenie czasu pracy. To właśnie podczas drugiej rewolucji przemysłowej pojawiły się takie pojęcia, jak produkcja masowa i linie montażowe.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniu wspierającym zarządzanie produkcją ERP 4FACTORY

Pod koniec lat 50. pojawiła się trzecia fala zmian. W tej fazie zaczęto coraz częściej wykorzystywać energię elektryczną do zasilania i optymalizacji produkcji, co z kolei doprowadziło do zastosowania komputerów, a te z kolei do automatyzacji. Ten ogromny skok spowodował, że producenci zaczęli kłaść mniejszy nacisk na technologię analogową i mechaniczną, a większy na technologię cyfrową i oprogramowanie do automatyzacji.

Obecnie rewolucja produkcyjna w ramach Przemysłu 4.0 powstała na bazie fali 3.0, przenosząc koncentrację na technologii cyfrowej z ostatnich dziesięcioleci na nowy poziom. Industry 4.0 to bardziej kompleksowe podejście do produkcji, łączące aspekty fizyczne i cyfrowe. Postęp technologiczny pozwala lepiej połączyć właścicieli z działaniami ich firm, pracowników produkcji z innymi działami oraz rozwiązania z problemami, zapewniając niespotykany dotąd poziom efektywności.

Zobacz również: Dane to nowe złoto

Jak technologie Przemysłu 4.0 zmieniają produkcję?

Istnieje wiele technologii wytyczających nowe szlaki w cyfrowej przestrzeni produkcyjnej, a poniżej wymieniamy kilka najbardziej znaczących:

• IoT (ang. Internet of Things) czyli internet rzeczy, który oznacza połączenie obiektów fizycznych z Internetem.
• IIoT (ang. Industrial Internet of Things) to połączenie ludzi, danych i maszyn związanych z produkcją.
• Inteligentne fabryki to takie, w których wykorzystuje się technologie i rozwiązania Przemysłu 4.0.
• Rozwiązania ERP (ang. Enterprise Resource Planning) to narzędzia do zarządzania procesami biznesowymi, których celem jest usprawnienie działalności przedsiębiorstw.
• AI i uczenie maszynowe (ang. Artificial Intelligence and Machine Learning) to koncepcja rozwoju sztucznej inteligencji polegająca na programowaniu komputera w taki sposób, aby był w stanie wykonywać zadania, które w przeszłości wymagały pewnego poziomu ludzkiej inteligencji.
• Termin „systemy cyber-fizyczne” (ang. Cyber-physical Systems) odnosi się do środowiska produkcyjnego Przemysłu 4.0, które obejmuje gromadzenie danych w czasie rzeczywistym, ich analizę w każdym aspekcie działania.
• W chmurze obliczeniowej (ang. Cloud Computing) o przechowywania, zarządzania i przetwarzania informacji wykorzystuje się połączone ze sobą zdalne serwery utrzymywane przez Internet.

Zachęcamy do lektury: 3 obszary, w których cyfryzacja produkcji przynosi korzyści

Branże wykorzystujące rozwiązania Przemysłu 4.0

Wykorzystanie technologii, rozwiązań i metod Przemysłu 4.0 dotyczy wielu różnych branż produkcyjnych. Przede wszystkim szybko rozwija się w tych sektorach:

Wyroby przemysłowe

W przypadku produkcji wyrobów przemysłowych nowe rozwiązania są wykorzystywane we wszystkich obszarach działalności. Na przykład każda maszyna w fabryce jest podłączona do urządzenia IoT, które monitoruje jej wydajność produkcyjną, wykorzystanie, czas pracy i inne czynniki. Dane te mogą być wykorzystane w algorytmie uczenia maszynowego do określenia, które maszyny przyczyniają się do powstawania wąskich gardeł w produkcji, co pozwala producentom zapobiegać problemom z maszynami.

Farmaceutyki i wyroby medyczne

Zmieniają następują również w tym sektorze. Obecnie urządzenia medyczne, takie jak systemy monitorowania glukozy, monitory EKG i automatyczne pompy insulinowe, mogą być przenośne. Oznacza to, że pacjenci mogą żyć pełnią życia i kontrolować stan swojego zdrowia z dowolnego miejsca, zamiast z konieczności odwiedzać szpitale czy przychodnie.

Żywność i napoje

Wzrost liczby przepisów dotyczących odpowiedniej produkcji żywności oraz zapotrzebowanie klientów na zdrowszą i bardziej zrównoważoną żywność sprawiają, że przedstawiciele branży spożywczej zwracają się w stronę zaawansowanych technologii. Automatyzacja procesów i zrobotyzowanie znacznie poprawiła kontrolę jakości, czujniki temperatury IIoT zwiększają kontrolę w łańcuchu dostaw, aby zapewnić, że żywność i surowce do jej produkcji są przechowywane w odpowiedniej temperaturze, a rozwiązania analityki predykcyjnej pomagają ograniczyć zużycie energii i marnowanie zasobów.

Elektronika i elektrotechnika

Montaż urządzeń elektronicznych jest jedną z największych gałęzi przemysłu na świecie. Szeroko rozumiana branża elektroniczna i elektrotechniczna znajduje się pod presją ciągłych innowacji i rozwoju sprzedaży. Systemy AI mogą optymalizować harmonogramy produkcji oraz systemy optymalizacji wydajności maszyn i linii produkcyjnych, które wykorzystują dane z czujników do poprawy wydajności maszyn i jakości produktów.

Produkty konsumenckie

Przemysł 4.0 pomaga producentom produktów konsumenckich zwiększyć swoją konkurencyjność. Produkty, które są bardzo zindywidualizowane i uszczegółowione, nie są łatwe w produkcji. Ich zaawansowane możliwości wymagają zaawansowanych technologii informatycznych. Osoby pracujące w branży produktów konsumenckich mogą dzięki nowym technologiom bardziej skoncentrować się na kliencie, aby lepiej wyróżnić swoją firmę i szybko reagować na zmiany potrzeb i oczekiwań.

Opakowania

Jeśli chodzi o sektor opakowaniowy, dzisiejsze technologie mogą poprawić identyfikowalność produktów, czas sprawności i jakość, a jednocześnie obniżyć koszty i całkowity koszt wytworzenia. Wiele zależy od bezproblemowej wymiany danych między urządzeniami i systemami. Dane te mają kluczowe znaczenie dla oceny funkcjonowania linii produkcyjnych.

Zasady Przemysłu 4.0 odnoszą się do całej branży produkcyjnej, a rozwiązania takie jak systemy ERP dla firm produkcyjnych zmieniają sposób działania firm. Dzięki tym postępom w zakresie możliwości znacznego usprawnienia operacji, w ciągu najbliższej dekady będziemy świadkami głębokich innowacji w organizacji produkcji.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniu wspierającym zarządzanie produkcją ERP 4FACTORY

Najczęstsze korzyści wynikające z wdrożenia inteligentnych rozwiązań

Projektowanie, inwentaryzacja, sprzedaż, planowanie, jakość, inżynieria, obsługa klienta – nie ma obszaru w firmie produkcyjnej, którego by nie dotyczyły zmiany. Podstawowe korzyści wykorzystania narzędzi Przemysłu 4.0 obejmują:

• Zwiększoną wydajność: automatyzacja i optymalizacja pozwalają producentom zachować konkurencyjność w stosunku do podmiotów nie wprowadzających nowych rozwiązań.
• Poprawa warunków pracy: można lepiej wykorzystywać personel, zwiększa się współpraca między działami, a do pracy zgłaszają się młodsi pracownicy.
• Większa sprawność: dane w czasie rzeczywistym, analityka predykcyjna, maszyny podłączone do internetu i automatyzacja mogą pomóc w bardziej proaktywnej pracy i szybszym dostosowywaniu się do zmian.
• Lepsza jakość: różnorodne narzędzia Przemysłu 4.0 mogą zwiększyć kontrolę jakości oraz zapewnić wyższą jakość i większą konkurencyjność produktów.
• Łańcuch dostaw w czasie rzeczywistym: dzięki danym w czasie rzeczywistym można podejmować mądrzejsze i szybsze decyzje dotyczące działalności firmy.

Jak osiągnąć korzyści z wprowadzenia rozwiązań Industry 4.0?

Skąd możemy wiedzieć, czy wdrażanie technologii Przemysłu 4.0 jest korzystne dla naszej firmy? Zadajmy więc sobie następujące pytania:

• Czy chcemy uzyskać lepszą przejrzystość sytuacji i działań w całym łańcuchu dostaw?
• Czy chcemy być w stanie identyfikować problemy, zanim wymkną się spod kontroli?
• Czy chcemy mieć bardziej aktualne dane analityczne?
• Czy chcemy poprawić jakość produktów?
• Czy chcemy mieć dane w czasie rzeczywistym, które pomogą podejmować bardziej strategiczne decyzje?
• Czy konkurujemy z innowacyjnymi firmami, które znają się na nowoczesnej technologii?
• Czy chcemy zwiększyć efektywność, produktywność i przychody?
• Czy staramy się przyciągnąć młodszych pracowników?
• Czy nasza organizacja potrzebuje lepszej komunikacji i współpracy?
• Czy chcemy zdigitalizować posiadane informacje i ułatwić do nich dostęp?

Odpowiedzi „tak” to są dla nas sygnały, że możemy znacznie skorzystać na wdrożeniu rozwiązań Przemysłu 4.0. Jednym z narzędzi 4.0, które może szybko wywrzeć duży wpływ na poprawę działania firmy, jest zastosowanie systemu ERP 4FACTORY. Dedykowany dla firm produkcyjnych system planowania zasobów przedsiębiorstwa może sprawić, że zapasy, planowanie, finanse, relacje z klientami, zarządzanie łańcuchem dostaw i procesy produkcyjne będą funkcjonować lepiej, usprawniając każdy obszar działalności, dzięki czemu nie będziemy musieli podejmować ważnych decyzji biznesowych używając tylko przysłowiowej szklanej kuli bez możliwości wglądu w rzeczywiste dane i aktualne informacje.

Autor: Caleb Finch

Content Manager w QAD Inc.

tłumaczenie z języka angielskiego i redakcja tekstu DSR S.A.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniu wspierającym zarządzanie produkcją ERP 4FACTORY

Przeczytaj także:

SMED – ograniczenie strat związanych z przezbrajaniem maszyn

Total Productive Maintenance drogą do efektywnego wykorzystania maszyn