Industrijo prihodnosti bo vodila prilagodljivost

Četrta industrijska revolucija, bolj znana kot Industrija 4.0, ima ogromen potencial za proizvodna podjetja v številnih panogah. Ta si nove uspehe obetajo od rešitev, ki jim omogočajo (hitrejše) prilagajanje izdelkov, zagotavljajo prilagodljivost za izpolnjevanje novih zahtev v realnem času in ustvarjajo učinkovitejše poslovanje.

Forbsovi analitiki so v uvodniku ene izmed svojih raziskav, ki spremlja trende na področju Industrije 4.0, šli celo tako daleč, da so zapisali, da podjetja, ki v letu 2020 ne bodo vlagala v analitiko, leta 2021 najbrž ne bodo več poslovala. Čeprav se v Sloveniji stvari odvijajo malce počasneje kot na globalni sceni, pa je dejstvo, da zgolj lokalna konkurenčnost ni več dovolj. Sploh v času, ko lahko tudi tuji ponudniki vse enostavneje pridobijo (ali kupijo) več dragocenih podatkov o strankah. Ne glede na to, da proizvodna podjetja celo več desetletij »štancajo« izdelke, ki jih skozi čas izboljšujejo, je treba skočiti na vlak podatkovno gnanega gospodarstva. Podatke je treba zbrati, obdelati in spremeniti v kakovostne informacije – denimo take, ki nam natančno povedo, kako spremeniti izdelek, da ga bo kupec precej zanesljivo znova kupil. Sodobna orodja za analitiko postajajo nepogrešljiva, ugibanje preferenc kupcev pa v izjemno konkurenčnem okolju lahko deluje le do prve (večje) zmote.

Tovarne prihodnosti so torej željne podatkov. Kakovostnih podatkov, na podlagi kateri lahko še bolje optimizirajo delovanje proizvodnih linij in strojev, poskrbijo za prediktivno in tako na dolgi rok cenejše vzdrževanje ter uvedejo tako želeno prilagodljivost, s katero bodo kos stalno spreminjajočim se okusom in zahtevam kupcev.

Umetna inteligenca za bolj prilagodljivo proizvodnjo

V zadnjih letih se je industrija osredotočala na avtomatizacijo proizvodnih linij in visoko stopnjo učinkovitosti, saj sta prinašali večje marže in zaslužke. A okusi kupcev so različni, želijo si vedno bolj edinstvenih ali pa vsaj personaliziranih izdelkov, ne pa univerzalnih rešitev. Uvajanje personalizacije v proizvodnjo pa je boleče opravilo za vse vpletene. Samo poglejte avtomobilsko industrijo. Industrija 4.0 naj bi na dolgi rok omogočila celo popolno individualizacijo proizvodnje. To pomeni, da je treba stroje in orodja vedno znova uglasiti za izdelavo posameznega izdelka, ki se proizvaja več mesecev ali let v več sto, tisoč ali celo milijon primerkih. Ročno delo odpade. Prožne proizvodne linije, ki bodo hkrati učinkovite, lahko pomaga uresničiti umetna inteligenca, in sicer tako, da stroje nastavi in uravnava ob vsakem individualnem izdelku. Hitro in natančno.

Simulacije pohitrijo razvoj

V praksi se veliko dela opravi, še preden izdelek sploh pride do dejanske proizvodnje. Inženirji morajo namreč poskrbeti za karseda prilagodljivo, morebiti celo modularno zasnovo. Hkrati pa morajo zadostiti še celi vrsti drugih zahtev, kar zahteva izdelavo številnih prototipov in neskončno mnogo testiranj. Faza načrtovanja novih izdelkov je izjemno draga. Oblikovanje in testiranje fizičnih izdelkov sta postala otežena, če ne celo nemogoča. Zaradi kompleksnosti programske opreme in vse večjega števila mogočih kombinacij modularnih komponent programske opreme, ki postaja sestavni del izdelkov, sta iskanje in odpravljanje napak postala mučno in zamudno opravilo.

Proizvodna podjetja ga rešujejo z uporabo napredne programske opreme in tako najprej v virtualnih okoljih preverijo, ali izdelek deluje, kje prihaja do napak itd. Na podlagi simulacijskih modelov je namreč bistveno ceneje odpravljati napake, še preden se fizična proizvodna linija sploh vzpostavi.

Novi komunikacijski standardi

Rast števila z internetom povezanih izdelkov/naprav prinaša tudi napredek na področju omrežnih komunikacij. Prehod na industrijo 4.0 in internet stvari (IoT) je sprožil razvoj enotnih standardov, kakršen je OPC UA TSN, ki bodo pomagali pri zagotavljanju medsebojne povezanosti strojev in modulov v tovarni. Za izpolnitev teh standardov bo zahtevana kombinacija več tehnologij, ki omogočajo prenos podatkov v realnem času, saj je velik izziv zagotavljanje brezhibnega delovanja medsebojno povezane strojne in programske opreme različnih proizvajalcev.

Mobilna omrežja nove generacije (5G) in izboljšave brezžičnih omrežij Wi-Fi bodo vse pogosteje nadomeščali fizične vodnike, saj so ti v primerjavi z brezžičnimi komunikacijami znatno manj prilagodljivi. Stroji v tovarni se ne bodo povezovali le z orodji in med seboj, ampak tudi z oblačnimi sistemi, kjer bodo napredni algoritmi, podprti z izjemno računsko zmogljivostjo, obdelovali poslovne in inženirske podatke, potrebne za izdelavo ravno pravšnjih izdelkov.

Potreba po pametnih inženirjih bo rasla

Bodo pametne tovarne še imele ljudi? Vsekakor. Priložnosti bo več za nadarjene kadre, tovarne bodo iskale podatkovne znanstvenike, programske inženirje in druge napredne kadre, katerih naloge bodo izdelava podatkovnih modelov, priprava in obdelava podatkov itd. Pametna tovarna vendarle še dolgo ne bo delovala sama od sebe ...