Co je chytrá výroba?

Když mluvíme o chytré výrobě, hovoříme opravdu o datech. Jak? Inteligentní výroba využívá data v reálném čase a technologie založené na datech, jako je umělá inteligence a IIoT, aby se automaticky přizpůsobily změnám v poptávce zákazníků a obchodních potřebách. Využívá data ze strojů a senzorů k optimalizaci výroby, zlepšování kvality a udržování bezproblémového chodu zařízení. A používá data z celého dodavatelského řetězce, aby předvídala narušení provozu, vedlejší problémy a dodržovala sliby společnosti vůči zákazníkům.

Definice inteligentní výroby

NIST (National Institute of Standards and Technology) definuje inteligentní výrobu jako: „ plně integrované, kolaborativní výrobní systémy, které reagují v reálném čase na splnění měnících se požadavků a podmínek v továrně, v dodavatelské síti a v potřebách zákazníků“.

Inteligentní výroba je založena na konektivitě cloudu. Je to kombinace lidské kreativity, digitálně propojených strojů a aktiv a systémů a analytických nástrojů založených na umělé inteligenci. Integrace umělé inteligence a inteligentních nástrojů pomáhá přizpůsobivosti paliva a urychluje kapacitu pro přizpůsobení výstupů na základě dat v reálném čase a intel. Viditelnost, agilita a odolnost inteligentní výroby z ní činí základní kámen efektivnějších modelů dodavatelského řetězce a celkových obchodních operací.

Seznamte se s některými výhodami chytré výroby.

Historie: Od Průmyslu 1.0 po Průmysl 4.0 Výroba

Průmysl 4.0 odkazuje na čtvrtou průmyslovou revoluci. Slovo „revoluce“ se používá proto, že každá průmyslová revoluce byla poháněna nějakou technologií měnící hru nebo vynálezem, který „revolučně“ způsobil celý průmyslový svět. První průmyslová revoluce používala páru; druhá, elektřina; Třetí byla poháněna základní automatizací a výpočetním výkonem; a Čtvrtý je poháněn kyber-fyzikálními systémy a inteligentními technologiemi.

Dnešní chytrá výroba neznamená strhnout tradiční továrny a nahradit je něčím jiným. Jde o postupné zdokonalování stávajících továren a jejich rozšiřování o nejlepší nástroje a řešení pro efektivnější a efektivnější dosažení výrobních cílů.

5 nejlepších výhod chytré výroby

V době nebývalé konkurence se dnešní podniky musí jako měřítko úspěchu dívat více než jen na zisk. Dlouhodobá stabilita a loajalita zákazníků vyplývají z výhod, které jsou pociťovány v celém podniku – od vašich zákazníků, až po zaměstnance, a dokonce i z hlediska životního prostředí.

1. Efektivita a produktivita: Díky automatizaci, analýzám dat v reálném čase a integrovaným výrobním řešením mohou vaše týmy pracovat rychleji, chytřeji a bezpečněji. A prediktivní údržba a automatizované pracovní postupy mohou pomoci vašim strojům a zařízením připojeným k IoT pracovat na špičkové úrovni s efektivnějšími výstupy.
2. Agilita a schopnost reakce: V každé fázi procesu vám chytrá výrobní řešení a analýza dat umožní rychle reagovat na změny na trhu – otočit výrobní pracovní postupy a přizpůsobit své produkty rychlostí a ostrostí.
3. Udržitelnost: Údaje shromážděné inteligentními výrobními technologiemi mohou pomoci realizovat strategické a nákladově efektivní plány pro zefektivnění provozu a nižší spotřebu energie. Inteligentní řešení mohou podporovat vaše udržitelné iniciativy, od udržitelného návrhu produktů až po ekologičtější logistiku.
4. Lepší kontrola kvality: Od frustrace špatných recenzí až po katastrofu stažení produktu, inteligentní výrobní řešení mohou integrovat napříč dodavatelským řetězcem a výrobními operacemi, aby zajistily, že standardy kvality jsou viditelné a ověřitelné a všechny fáze.
5. Komplexní úspory: Digitální integrace z jednoho konce dodavatelského řetězce do druhého umožňuje lepší prognózy, řízení zásob a logistická řešení. To znamená méně rizik, méně výdajů a – nejlépe – šťastnějších zákazníků.

Inteligentní výrobní technologie

Kritické úvahy, jako je kybernetická bezpečnost a strategická obchodní integrace, jsou součástí digitální transformace. Ale níže se podíváme jen na nejzákladnější technologie, které jsou základem inteligentních výrobních postupů.

• IoT/IIoT: Když jsou zařízení a stroje vybaveny k odesílání a přijímání digitálních dat, tvoří je síť IoT. Data odeslaná ze zařízení hlásí jejich stav a aktivitu a data odeslaná do zařízení řídí a automatizuje jejich akce a pracovní postupy. Průmyslová síť IoT (IIoT) je jádrem inteligentní výroby, protože zahrnuje nejen propojená aktiva, ale také inteligentní systémy a automatizované procesy, se kterými jsou integrovány.
• Umělá inteligence/strojové učení: Nejkomplexnější data na světě nemají smysl, dokud je nevyužijete a nepoužijete k vyprávění příběhu. Umělá inteligence oživuje výrobní data pomocí pokročilých analytických nástrojů a vlastní schopnosti spravovat a sloučit široké a nesourodé datové sady. Výrobci vyzbrojení všemi těmito daty pak mohou pomocí algoritmů strojového učení přimět své systémy, aby jim sdělili, co potřebují vědět – o tom, co se děje právě teď a co se předpokládá v budoucnosti.
• Big Data: Pokud umělá inteligence a strojové učení uvedou „chytré“ do chytré výroby, pak Big Data jsou pohonné hmoty. Big Data nejsou tzv. jednoduše proto, že jsou objemná. Je definován svou různorodostí a složitostí. Tím, že poskytnete systém umělé inteligence s obrovskými sadami složitých a nesourodých výrobních dat, poskytnete mu rozsah, který potřebuje k vyvození stále přesnějších závěrů a rychlejšímu učení se v průběhu času.
• Autonomní roboti: Jak již bylo diskutováno, robotika není ve výrobě ničím novým. Není to schopnost externě automatizovat aktiva, která mění hru – je to schopnost těchto cloudových prostředků používat chytré technologie k automatizaci. Inteligentní továrny závisí na autonomní automatizaci pro agilitu a rychlost, kterou potřebují.
• Aditivní výroba / hybridní výroba: lépe známý jako 3D tisk, aditivní výroba zvyšuje odolnost a agilitu. Například proudový letoun Boeing 747 je tvořen více než šesti miliony dílů – to vše vyžaduje výměnu na různých plánech. Namísto snahy skladovat všechny tyto díly mohou chytré kovové nebo plastové 3D tiskárny přistupovat k záznamům údržby a vyrábět díly podle potřeby, což firmě umožňuje mít „virtuální inventář“.
• Cloud computing: Cloudové připojení a výpočetní technika poskytují výrobcům na vyžádání dostupnost systémových zdrojů, jako jsou data IIoT, analytické nástroje a automatizace procesů, a to ve všech bezdrátových kanálech, jako je Wi-Fi nebo 5G. Velké cloudy mohou být centrálně řízeny, ale mohou být distribuovány na regionálních nebo globálních místech.
• 5G konektivita: S 5G podniky využívají výhod a výhod připojení k internetovému cloudu a zvyšují je s menší latencí, mnohem rychlejšími rychlostmi a téměř neomezenou kapacitou pro škálování.
• Edge computing: Dnešní chytré továrny jsou o rychlém otáčení a rychlé reakci v reálném čase. Je potřeba čas na odeslání dat shromážděných na jednom místě, do systémů umístěných na jiném fyzickém místě – a pro chytré továrny, že prostoje představují ztrátu. Edge computing pomáhá přivést mozek (umělou inteligenci a analýzu dat) do oblasti výroby a eliminovat prodlevy v síti IoT.
• Simulace/digitální dvojče: Digitální dvojče nebo simulace je vytvořena jako identická virtuální kopie stroje nebo procesu, který existuje v reálném světě. Umožňuje výrobním týmům testovat nové způsoby práce a posouvat virtuální prototypy do jejich absolutních limitů, bez nákladů a rizika poškození čehokoli v reálném životě.
• Návrh pro výrobu: To není ani tak technologie sama o sobě, jako je to křížová funkční praxe, která existuje kvůli technologii. Návrh pro výrobní principy umožňuje odborníkům v oblasti výzkumu a vývoje učit se z dat – z celé továrny a zákaznické základny. Tyto přehledy jim pak pomáhají navrhovat vítězné/vítězné produkty, které splňují požadavky zákazníků na kvalitu a personalizaci, a vytvářet návrhy jsou také snadnější, štíhlejší a rychlejší pro výrobu a přizpůsobení.

Automatizovaná výroba vs. autonomní výroba

Automatizovaná výroba není nic nového. Poukazuje pouze na robotická zařízení, která jsou naprogramována výhradně za účelem provedení konkrétní akce. Nejčastěji se tyto opakující se úkoly vyskytují ve shodě s jinými stroji a lidmi v prostředí, jako je montážní linka. Automatizace je nezbytná pro zajištění rychlosti a přesnosti potřebné pro velkosériovou výrobu.

Autonomní výroba je v podstatě jen automatizovaná výroba… s mozkem. Pomocí technologií průmyslu 4.0, jako je umělá inteligence a strojové učení, inteligentní výrobní systém a zařízení IoT v něm, zachycují nesourodé datové sady, jako je zpětná vazba spotřebitelů, nabídka a poptávka, strojová kapacita a jakékoli další relevantní informace. Algoritmy umělé inteligence a strojového učení pak mohou být aplikovány na tyto datové sady, aby poskytovaly – a automaticky uzákonily – efektivnější a optimalizovanější pracovní postupy a procesy.

Příklady inteligentní výroby v akci

Podívejte se, jak některé z nejinovativnějších společností na světě využívají softwarová řešení k optimalizaci a zefektivnění svých výrobních operací a operací dodavatelského řetězce:

• Leonhart Group: Cloudová chytrá řešení poskytují přehled, produktivitu a zabezpečení. Škálovatelné systémy podporují růst a schopnost reagovat na obchodní příležitosti.
• A.M.P.E.R.E: Automatizované procesy v celém dodavatelském řetězci a živé aktualizace devizových trhů a akcií umožňují rychlé kalkulace cen a plnění objednávek just-in-time.
• Geografie: Transparentnost a data v reálném čase znamenají lepší reakci na potřeby zákazníků, spolehlivější prediktivní analýzy a optimalizované dodavatelské řetězce a výrobu.
• Yanmar Marine: automatizace a standardizace mezi podniky usnadňují komunikaci a viditelnost mezi podniky – což vede k větším inovacím a produktivitě.
• Smart Press Shop: Zvýšená účinnost a odolnost dodavatelského řetězce díky chytřejší a udržitelnější výrobě automobilových komponentů.

Inteligentní implementace výroby: další kroky

Některé podniky již prošly poměrně daleko cestou digitální transformace a do svých provozů integrovaly širokou škálu technologií Průmyslu 4.0. Jiní teprve začínají svou cestou nebo přemýšlejí, kde by měli začít.

Dobrou zprávou je, že nejlepší inteligentní výrobní řešení se s vámi setkávají, ať jste kdekoli, a pomáhají vám zahájit nebo pokračovat na vaší cestě – pomocí samostatných řešení nebo cloudového ERP s integrovanými funkcemi.

A konečně, než začnete tento proces, nezapomeňte zahrnout svůj nejcennější výrobní majetek: vaše lidi. Sestavte solidní strategie komunikace a řízení změn, abyste zajistili, že všechny vaše týmy budou nadšené, schopné a informované o nadcházejících vzrušujících vylepšeních.