Przejdź do artykułu
2021-11-08 | Kaizen&Lean

Smart Factory

Fabryki przyszłości to konieczny kierunek rozwoju przemysłu. To wdrażanie najnowszych technologii, obniżanie energochłonności procesów, emisyjności oraz zwiększanie produktywności. W części przedsiębiorstw wdrożenie cyfrowych technologii jest już rzeczywistością, w innych to dopiero plany. Jednak strategie fabryk – obejmujące cały łańcuch dostaw, bazę klientów oraz produkcję opartą na współpracy i organizacji – to wizje bardzo realne.

Łączenie maszyn z systemami informatycznymi, Internetem, chmury obliczeniowe i integracja ludzi z robotami – tak wygląda przyszłość przemysłu. Może ona wyglądać się odległą, ale to nieprawda. Połączenie świata fizycznego z wirtualnym, inteligentnym wytwarzaniem to fundament Przemysłu 4.0. Nowoczesne rozwiązania cyfrowe umożliwiają elastyczną automatyzację produkcji, a to z kolei wpływa na indywidualizowanie produktów. To jest kluczowe, gdyż fabryka przyszłości musi reagować natychmiast na zmieniające się wymagania konsumentów czy też zmieniający się popyt i aktualne trendy.

Inteligentna fabryka pozwoli na lepsze wykorzystanie aktywów, chociażby poprzez skrócenie przestojów, co przełoży się na zwiększenie produktywności. Z drugiej strony zapewni optymalizację kosztów produkcji dzięki monitorowaniu strat i ponoszonych kosztów. Nowoczesne rozwiązania to również m.in. nowe, bardziej wydajne modele produkcyjne, a także lepsze planowanie i zarządzanie procesami wytwórczymi.

Cyfrowa przyszłość

W takiej fabryce w centrum łańcucha wartości znajduje się klient, a transformacja cyfrowa podporządkowana jest wymaganiom rynku. Dotyczy to zarówno procesów technologicznych, jak i zarządzania jakością. Obszary objęte zakresem rozwiązań to nie tylko szeroko rozumiana produkcja, lecz także proces sprzedaży i obsługi klientów lub kontrahentów, cyberbezpieczeństwo, logistyka, zarządzanie zasobami ludzkimi czy efektywność energetyczna.

Zdaniem Jerzego Greblickiego, Doradcy Zarządu ds. Przemysłu 4.0, AIUT, w Smart Factory digitalizacja procesów jest głęboka i odbywa się z wykorzystaniem m.in. rozwiązań przemysłowego Internetu Rzeczy, ML, AI a także nowoczesnych metod organizacji produkcji, czego przykładem może być zastępowanie sztywnego taśmociągu systemem obsługiwanym przez autonomiczne roboty mobilne, funkcjonujące jako mobilne gniazda.

W opinii Maksyma Makivchuka, Directora, Engineering GlobalLogic Poland, dzisiaj Smart Factory jest ciągle na etapie rozwoju. Mimo że technologie wspierające koncepcję w pewnych obszarach są daleko rozwinięte, to ich pełna integracja jeszcze nie nastąpiła. – Tym, czego brakuje do pełnego obrazu, jest integracja dostępnych rozwiązań, by każdy element procesu wytwórczego, począwszy od łańcucha dostaw, przez produkcję, aż po dystrybucję, był wsparty zautomatyzowanymi procesami. Celem dla Smart Factory jest takie współdziałanie połączonych systemów, by dane z jednego obszaru produkcji mogły zasilać pozostałe obszary w celu usprawnienia całościowego procesu, zarówno w obrębie organizacji, jak i na styku z dostawcami oraz odbiorcami – dodaje Maksym Makivchuk.

Artur Nowocień, Starszy Inżynier ds. Wsparcia Technicznego, Siemens, uważa natomiast, że pod względem innowacyjności jeszcze doganiamy firmy zachodnie, ale niewiele nam w tym wyścigu brakuje. Duża ilość polskich firm stanowi przecież istotne ogniwa w łańcuchach dostaw zagranicznych korporacji, podobnie rzecz ma się w branży OEM, gdzie produkowane w Polsce maszyny bardzo często stanowią wyposażenie wielkich zakładów produkcyjnych w Niemczech, Stanach Zjednoczonych czy Chinach. – Tego typu współpraca niejako wymusza na polskich firmach wdrażanie rozwiązań zgodnych z oczekiwaniami czy standardami klientów końcowych – pracując z klientami przy ich projektach, zauważam, że często te wymagania dotyczą właśnie takich technologii, jak IoT, Edge, sztuczna inteligencja czy wykorzystanie chmur obliczeniowych – twierdzi Artur Nowocień.

Cyfrowa ekspansja widoczna jest niemal w każdej dziedzinie gospodarki i wynika z potrzeby biznesowej, co w kontekście fabryk i zarządzania procesami produkcyjnymi oznaczać może tylko jedno – wdrażanie zaawansowanych rozwiązań systemowych, których zadaniem będzie zapewnienie ciągłości wytwórczej i eliminacja przestojów. – Zdecydowanie coraz więcej firm ma tę świadomość, a ponieważ posiada dostęp do nowych technologii, w niedługim czasie możemy liczyć na jeszcze większą ilość wdrożeń narzędzi IT do automatyzacji procesów zarzadzania produkcją. Dotyczy to nie tylko tych największych przedsiębiorstw, ale również MŚP – mówi Sebastian Wiśniowski.

Konieczność automatyzacji

Wydaje się, że wiedza i świadomość oferty inteligentnych rozwiązań wśród polskich przedsiębiorstw jest wysoka. Jednak w opinii Marka Drewniaka, Kierownika Sekcji Badań i Rozwoju w Dziale Automatyk, AIUT, nie przekłada się to w sposób znaczący na obecny zakres inwestycji w tym obszarze na rynku polskim. Jednym z czynników, które o tym decydują, jest specyfika branż w Polsce – w zakładach preferowane są znane, dojrzałe technologicznie rozwiązania, z drugiej strony firmy nie posiadają odpowiednich nakładów inwestycyjnych, w czym mogą pomóc takie narzędzia, jak zapowiadana ulga na robotyzację. – Bardzo wiele zależy również od integratora, jego doświadczenia i odpowiedzialnego podejścia, bowiem to on staje się niejako przewodnikiem klienta po obszarach nowych technologii, rekomenduje i wdraża rozwiązania. Naszą rolą jako integratora jest wspieranie i kierunkowanie inwestycji, istotny są przy tym dialog z klientem, słuchanie jego potrzeb i prowadzenie wnikliwej analizy procesów przemysłowych, które pomogą proponować odpowiednie rozwiązania. Takie, które nie tylko zwrócą się w możliwie krótkim czasie, ale będą też pomagały w dalszym rozwoju przedsiębiorstwa. Tak pracujemy z klientami w AIUT – dodaje Marek Drewniak.

Sławomir Lasota, Senior Innovation & Project Manager, DSR SA, podkreśla, że w znacznej części firm przewaga konkurencyjna jest postrzegana jedynie przez pryzmat kosztowy. Mniejsze znaczenie ma bycie liderem w danej branży, wyróżniającym się wdrażaniem innowacyjnych rozwiązań, zmian w procesach produkcyjnych i skupianiu się na długofalowych efektach. – Każde wdrożenie zaawansowanych technologii powoduje, że gromadzone są dane, które w standardowym procesie produkcyjnym mają charakter „ulotny”. Wykorzystując do ich analizy zaawansowane algorytmy AI, jesteśmy w stanie odnaleźć specyficzne zależności pomiędzy poszczególnymi parametrami procesów produkcyjnych, których nigdy nie moglibyśmy odkryć w tradycyjny sposób. Takie działania dostarczają szczegółowej wiedzy i pozwalają jeszcze bardziej zrozumieć zachowania układów technologicznych i zarekomendować optymalną ich parametryzację w celu osiągnięcia maksymalnej produktywności – uzupełnia Sławomir Lasota.

Rynek wie, że robotyzacja i automatyzacja produkcji to dla polskiej gospodarki konieczność, a zdaniem Piotra Karasia, Marketing Managera, UIBS Teamwork, da się nawet zauważyć, że sytuacja związana z pandemią zwiększyła tylko skłonność przedsiębiorstw do podejmowania decyzji o wdrażaniu inteligentnych rozwiązań. W jego opinii przyszłością są samoorganizujące się fabryki wyposażone w oparte na sztucznej inteligencji autonomiczne systemy decyzyjne, zapewniające optymalne zarządzanie procesem produkcji w czasie rzeczywistym bez harmonogramowania i bez osób dozoru bezpośredniego. – W 2021 roku na rynku czuć wyraźne ożywienie, ale do pełnej stabilizacji, kiedy to gotowość inwestycyjna osiągnie poziom sprzed pandemii, potrzebny jest jeszcze czas. Oczywiście możemy różnicować rynek pod względem wielkości firm i podejmowanych przez nie inwestycji, branż czy oceniać ogólny wzrost poziomu cyfryzacji pracy, jaka stała się efektem pandemii – to bardziej szczegółowy, ale też fragmentaryczny obraz sytuacji – dodaje Jerzy Greblicki.

Pandemia pokazała nam, jak ważne są wyprzedzanie trendów i zdolność ekspresowego dostosowania się do nowych, często ekstremalnych sytuacji. Zdaniem Marty Szwakopf, Head of Marketing, XPLUS, idealny model firmy przyszłości zakładałby, że algorytmy sztucznej inteligencji potrafią z automatu przestawiać linie produkcyjne pod wpływem danych rynkowych czy giełdowych.

Zmiana sposobu myślenia

Technologie typu AI, IIoT czy AR, choć bardzo potrzebne, nie są jeszcze w pełni stosowane we wszystkich polskich firmach produkcyjnych. Są oczywiście pionierzy, którzy nie boją się podejmować wyzwań, stawiają na rozwiązania dostępne do tej pory w fabrykach na całym świecie, jednak pewna część polskich firm produkcyjnych wciąż „przygląda się” możliwościom wykorzystania tego typu technologii u siebie. – Są więc przedsiębiorstwa, które częściowo wykorzystują te technologie i „eksperymentują” z różnymi nowymi rozwiązaniami. Jednak wciąż jeszcze stosunkowo mało jest firm, w których procesy są w pełni ucyfrowione. Wydaje się, że ten kierunek jest nieunikniony i prędzej czy później nowoczesne technologie będą wchodziły także do naszych rodzimych przedsiębiorstw, tak jak obserwujemy to chociażby w naszym życiu codziennym – twierdzi Sebastian Wiśniowski.

Na ciekawy aspekt zwraca z kolei uwagę Ireneusz Borowski, Country Manager Poland, Dassault Systèmes. Jego zdaniem zanim fabryki w Polsce będą mogły w pełni skorzystać z efektów płynących z poprawy jakości i innych potencjalnych dobrodziejstw nowych technologii, muszą stawić czoła szeregowi istotnych wyzwań. – Podam przykład: skalowanie AI i ML na całą organizację wymaga nie tylko odpowiedniej ilości danych i właściwej infrastruktury. Do skalowania ML niezbędna jest współpraca. Jednym z głównych wyzwań przy stosowaniu ML pozostaje dostarczenie procesowi odpowiedniego „paliwa” w postaci odpowiednich danych. Zazwyczaj wymaga to likwidacji funkcjonujących w przedsiębiorstwie silosów, w tym silosów danych, analityków i narzędzi analitycznych – uzupełnia Ireneusz Borowski. Dodaje jednocześnie, że przy odpowiednim zdyscyplinowaniu i technologii te wyzwania są do przezwyciężenia. – Kluczowy jest wybór odpowiedniej cyfrowej platformy biznesowej, jak choćby 3DEXPERIENCE od Dassault Systèmes, która będzie otwierała możliwości współpracy w całej organizacji i wprowadzi firmę na ścieżkę maksymalizacji korzyści płynących z zastosowania nowych technologii w drodze ku cyfrowej transformacji. Istotna jest ocena wewnętrznych kompetencji i potrzeb zewnętrznych w każdym z obszarów współpracy oraz plan wykorzystania tych wewnętrznych i zewnętrznych zasobów – kończy Ireneusz Borowski.

Na rynku część przedsiębiorstw może już pochwalić się wdrożeniem najnowszych technologii, ale dotyczą one w wielu przypadkach jedynie fragmentów procesów produkcyjnych. Zdaniem Sławomira Lasoty są to często działania doraźne w odpowiedzi na chwilowy problem lub aktualną potrzebę, a czasami bardziej traktowane jako element PR/marketingu, bo modne jest wdrażanie AI/LM/AR czy IoT. – Wprowadzanie technologii do organizacji to przede wszystkim zmiana sposobu myślenia o budowaniu przewagi konkurencyjnej. Bardzo często wymaga to zrobienia technologicznego kroku wstecz, przemyślenia oraz przygotowania wizji i strategii transformacji cyfrowej na kilka lat do przodu. Nie jest to proces łatwy, wymaga dużego zaangażowania zarówno zasobów wewnętrznych jak i nakładów finansowych. Dochodzą do tego kłopoty z pozyskaniem i utrzymaniem zasobów kadrowych niezbędnych do wdrożenia technologicznej zmiany cyfrowej w firmie. W tym zakresie jednak można znaleźć na rynku solidnego partnera technologicznego, który pomoże po pierwsze zbudować architekturę przyszłej Smart Factory, a po drugie wdroży odpowiednią technologię pozwalającą na osiągniecie tego celu – twierdzi Sławomir Lasota.

W opinii kolejnego naszego rozmówcy, Wiktora Krzeszewskiego, Prezesa Zarządu, TechOcean sp. z o.o., mimo że zarządzanie produkcją na świecie i w Polsce podąża w kierunku pełnej digitalizacji, to momentami można jednak mieć wrażenie, że istnieje pewnego rodzaju paraliż po obu stronach łańcucha. – Odbiorcy technologii mają ograniczone zasoby kadrowe do wdrażania nowych rozwiązań, a firmy, które je oferują, mają problemy z zasobami, głównie ludzkimi, które będą w stanie te innowacje wprowadzać – dodaje Wiktor Krzeszewski.

Wiadomo jednak, że w obecnej rzeczywistości gospodarczej rynek nie może sobie pozwolić na zastój czy choćby spowolnienie. Z raportu „Digital Factories 2021” wynika, że 98% producentów jako główny determinant zwiększenia wydajności procesu produkcyjnego uważa cyfryzację zakładów. Postępowanie tego procesu jest wyraźnie widoczne w sektorze dużych firm, gdzie nasycenie rozwiązaniami klasy ERP sięga 86% (przy 24% dla MŚP). – Przedsiębiorstwa muszą tak przeorganizować swoje procesy wytwórcze, aby nadążyć za zmieniającym się popytem i konieczną maksymalizacją wydajności. Naprzeciw tym oczekiwaniom wychodzi transformacja przemysłu. Małymi krokami, wspierając poszczególne elementy procesu produkcji, przechodzimy płynnie do Przemysłu 4.0. Podejście innowacyjne, nastawienie na rozwój i badania w obszarze nowych produktów oraz usług, jak i w zakresie modernizacji procesów logistycznych – uważa Maksym Makivchuk. W jego opinii nie ma znaczenia, czy rozpatrujemy kraje zachodnie, Polskę, czy Daleki Wschód – zmiany gospodarczo-technologiczne dotyczą wszystkich. – Na chwilę obecną wydaje się, że jedyną słuszną drogą jest przeniesienie ciężaru z manualnego modernizowania szeroko rozumianej produkcji na cyfrowe gromadzenie danych i przetwarzanie ich przez zaawansowane systemy – podsumowuje Maksym Makivchuk. Cyfryzacja postrzegana jest więc jako akcelerator rozwoju gospodarczego, który aby przetrwać, musi się wpasować w oczekiwania rynku.

Sławomir Erkiert

REKLAMA

Zapisz się do naszego newslettera
REKLAMA

Nasze czasopisma

top logistyk 2020
mid 20202
Logo KAIZEN rgb
 

Aktualności

Biblioteka Tekstów

REKLAMA