Ugrás a tartalomra
Egy intelligens gyár teljesítményét figyelő ember

Mi az az okosgyár?

 

Ezt a weboldalt az Ön kényelme érdekében gépileg lefordították. Az SAP semmilyen garanciát nem vállal a gépi fordítás helyességére és teljességére vonatkozóan. Az eredeti angol weboldalt az oldal jobb felső sarkában található világtérkép segítségével lehet megtalálni.

Ahogy a neve is jelzi, egy okosgyár… okos. A gépek, kommunikációs mechanizmusok és számítástechnikai teljesítmények összekapcsolt hálózata, az okosgyár egy olyan kiberfizikai rendszer, amely fejlett technológiákat használ, mint például a mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás az adatok elemzésére, az automatizált folyamatok ösztönzésére és a tanulás folyamatainak megfelelő elsajátítására.

 

Az intelligens gyárak és az intelligens gyártás az Ipar 4.0 vagy a negyedik ipari forradalom néven ismert technológiai átalakulás részét képezik. Az első három ipari forradalom mindegyike egy innovatív új technológiából született, amely teljesen megváltoztatta a megmunkált és megmunkált árukat: nevezetesen a gőzmotort, a szerelővezetéket és a számítógép teljesítményét. Ma a negyedik forradalmat a digitális átalakulás és az intelligens automatizálás vezérli.

Mi az az okosgyár?

Intelligens gyárak a változó világért

Az elmúlt néhány évben egyre nyilvánvalóbbá válik az üzleti vezetők számára, hogy a digitális átalakulás sürgős prioritás az ellátási láncok és a gyártási műveletek számára, amelyek remélik, hogy a 2020-as években versenyképesek és ellenállóak lesznek. A világjárvány feltárta továbbá a globális ellátási lánc gyengeségeit és az ipari sebezhetőségeket. Ezt a Forbes magazin egyik cikke is megismételte: „A Covid19 megmutatta a világnak azt, amit a feldolgozóiparnak már tudnia kellene. A hagyományos ellátási láncok és a gyártási ökoszisztémák kudarcot vallanak, és egy olyan, alkalmazkodóképesebb, agilis megoldásra kell áttérnünk, amely teljes mértékben digitálisan használható.”

 

A fogyasztói elvárások is hozzájárulnak az intelligens gyári technológiák és a jövő gyárának fejlesztéséhez. Az Amazon Effect néven ismert fogyasztói kereslet a következő napon folyamatosan és gyorsan nőtt. A 2019-es Entrepreneur magazin szerint „Jobb vagy rosszabb esetben az amerikai gazdaság és a globális gazdaság az Amazon Effect torkában van. […] Az elektronikus kereskedelmi szolgáltatókra egyre nagyobb nyomás nehezedik, hogy megfeleljenek az Amazon gyorsaságának és hatékonyságának, és nincs bizonyíték arra, hogy a fogyasztók elvárásai enyhülnek.” Ez a tendencia jelentős tényező volt az intelligens gyári technológia iránti növekvő keresletben, mivel az elavult rendszerek nem felelnek meg annak a logisztikai és raktározási kapacitásnak, amely szükséges ahhoz, hogy lépést tartsanak ezzel a jelenséggel.

 

A gyártók és az ellátási lánc kezelői további kockázatokkal és működési zavarokkal szembesülnek, mivel arra törekszenek, hogy minimalizálják a nemzetközi partnerektől való függésüket. Az olyan intelligens gyári megoldások, mint az igény szerinti gyártás és a virtuális készletek bizonyosan minimalizálhatják a tengerentúli beszállítóktól és gyártóktól való függőséget. Ahogyan azonban a Harvard Business Review egy 2020-as cikkben rámutat, könnyebb elmondani, mint tenni, hogy a gyártást visszahozzák az Egyesült Államokba. „A gyártók olyan szakemberekhez és alvállalkozókhoz fordultak, akik csak egy területre koncentrálnak – és még ezeknek a szakembereknek is sok másra kell támaszkodniuk. Ahogy a világ a természeti erőforrások, például a vasérc vagy a lítiumfém különböző régióira támaszkodik, a világ is függővé vált azoktól a régióktól, ahol ezek a szakemberek tartózkodnak.” A hazai feldolgozóipar növekedése minden bizonnyal csökkentheti a költségeket és az ellátási lánc kockázatait, de nem feltétlenül szünteti meg a tengerentúli partnerek iránti igényt, és nem csökkenti a láncban található láncszemek teljes számát sem. Ezért minden eddiginél fontosabb, hogy a digitális gyári technológiák rendelkezésre álljanak a hatékonyság és a láthatóság optimalizálása érdekében.

Hogyan működik az okosgyár?

Gyakran beszélünk automatizált folyamatokról, mintha azok egy okosgyárhoz tartoznának – ennek ellenére az automatizálás és a robotika évtizedek óta használatban van a gyártási műveletekben. Számos hagyományos gyár használ automatizált gépeket, például vonalkód-leolvasókat, kamerákat és digitalizált gyártóberendezéseket működésük különböző részeiben. Ezek az eszközök azonban nincsenek összekapcsolva. Egy hagyományos gyárban az emberek, a vagyon és az adatkezelési rendszerek mind egymástól elszigetelten működnek, és azokat folyamatosan, kézzel kell koordinálni és integrálni.

 

Az intelligens digitális gyár úgy működik, hogy a gépeket, az embereket és a Big Datát egyetlen, digitálisan összekapcsolt ökoszisztémába integrálja. Egy okosgyár nemcsak az adatokat kurtizálja és elemzi, hanem a tapasztalatokból is megtanulja. Értelmezi és betekintést nyer az adathalmazokból a trendek és események előrejelzéséhez, valamint intelligens gyártási munkafolyamatok és automatizált folyamatok ajánlásához és bevezetéséhez. Az okos gyár folyamatos eljárásfejlesztésen megy keresztül, önkorrekt és önoptimalizáló módon – megtaníthatja magát (és az embert) ellenállóbbá, produktívabbá és biztonságosabbá.

 

Az okosgyár szerkezete

 

Az okosgyár alapszerkezete nagyjából három lépésben foglalható össze:

Intelligens gyár szerkezete

Az intelligens gyárat alkotó három fő eljárás

  1. Adatgyűjtés: A mesterséges intelligencia és a modern adatbázis-technológiák lehetővé teszik a különböző hasznos adatkészletek gondozását és beszerzését az üzlet, az ellátási lánc és a világ minden részén. Érzékelők és átjárók segítségével a tárgyak ipari internete (IIoT) lehetővé teszi a csatlakoztatott gépek számára, hogy adatokat gyűjtsenek a rendszerbe. Számos más adatportálon keresztül az AI-alapú rendszerek össze tudják állítani a teljesítményre, piaci trendekre, logisztikára vagy bármely más potenciálisan releváns forrásra vonatkozó adathalmazokat.
  2. Adatelemzés: A gépi tanulás és az intelligens üzleti rendszerek fejlett analitikát és korszerű adatkezelési megoldásokat használnak az összegyűjtött, egymástól eltérő adatok érzékeltetésére. Az IIoT érzékelők figyelmeztethetnek, ha a gépeknek javításra vagy szervizelésre van szükségük. A piaci és működési adatok összeállíthatók a lehetőségek és kockázatok feltárása céljából. A teljesítmény optimalizálása és a megfelelő automatikus javítás érdekében a munkafolyamatok hatékonysága idővel tanulmányozható. Valójában az összehasonlítható és elemezhető adathalmazok a kombinációk szinte végtelen lehetőségét jelentik a digitális gyároptimalizálás és a logisztikailánc-előrejelzés tájékoztatására.
  3. Intelligens gyárautomatizálás: Miután megtörtént az adatszerzés és -elemzés, munkafolyamatok jönnek létre, és utasítások érkeznek a gépekhez és eszközökhöz a rendszeren belül. Ezek az eszközök lehetnek a gyár négy falán belül, vagy a logisztikai vagy gyártási láncban lévő távoli területek az ellátási láncban. Az intelligens munkafolyamatok és folyamatok folyamatos felügyelet és optimalizálás alatt állnak. Ha egy hírjelentés arra figyelmeztet, hogy egy adott termék iránti kereslet megugrott, a 3D nyomtató munkafolyamatok utasítást kaphatnak arra, hogy növeljék az adott tétel gyártási prioritását. Ha egy nyersanyagszállítmány késik, a készletpufferek rotációba állíthatók a fennakadások kiküszöbölése érdekében.

Az intelligens gyár előnyei

Számos vállalkozás foglalkozik az ellátási lánc olyan műveleteivel és rendszereivel, amelyek alapvetően nem változtak meg az évtizedek során. Mivel azonban a fogyasztók elvárásai és a gazdasági bizonytalanság mindenkor magas, az ellátási lánc kezelőinek olyan megoldásokra van szükségük, amelyek mérhető és jelentős előnyökkel járnak – és gyorsan hozhatják azt. A Forbes magazin szerint 2017-ben a gyártók mindössze 43 százalékának volt folyamatban intelligens gyári kezdeményezése. 2019-re 68%-uk megtette ezt. A digitális átalakulásba és intelligens gyármegoldásokba beruházó vállalatok számára jelentős üzleti előnyök rejlenek, többek között:   

  • Termelékenység és hatékonyság:  A gyártás történelme során elsősorban a reagálásról szólt – egy már megtörtént eseményt vagy trendet megvizsgálva, majd a tény után más irányba igyekezett irányítani a vállalkozást. Az intelligens gyári technológiákat úgy alakították ki, hogy csökkentsék a reaktív gyakorlatok iránti igényt, és az ellátási lánc kezelését ellenállóbb és rugalmasabb  módra tereljék. A prediktív elemzések és a Big Data elemzés segítségével beazonosíthatók és bevezethetők az optimalizált folyamatok. A Just-in-time készletgazdálkodás, a pontos kereslet-előrejelzés és a jobb piaci sebesség az intelligens gyárak által nyújtott hatékonysági előnyök egy része. A digitális elemzésekkel kiegészítve az intelligens gyárakban dolgozók is ésszerűsíteni tudják erőfeszítéseiket, növelve a művelet általános termelékenységét. 2019-es okosgyári  tanulmányukban a Deloitte azt mondja, hogy  „A vállalatok 12%-os nyereségről számolnak be olyan területeken, mint a gyárak termelése, a gyárak kihasználtsága és a munkatermelékenység, miután beruháztak az intelligens gyárak kezdeményezéseibe. Ezenkívül az intelligens gyárakkal rendelkező gyártók 2030-ra valószínűleg meghaladják a 30%-kal magasabb nettó munkatermelékenységgel  rendelkező hagyományos gyárakat.” 
  • Fenntarthatóság és biztonság: A fogyasztók egyre inkább hajlandóak egy kicsit többet költeni olyan termékekre, amelyekről tudják, hogy társadalmi és környezetvédelmi szempontból felelős módszerekkel szerzik be és gyártják őket. A modern intelligens gyári technológiák minden eddiginél könnyebbé teszik a vállalkozások számára a környezetbarátabb, biztonságosabb és társadalmilag felelős gyártási gyakorlatok feltárását és megvalósítását. Az intelligens gyárvezetők digitális innovációkat, például blokklánc-érzékelőket és RFID-szenzorokat használhatnak az összes anyag és készlet cáfolhatatlan eredetének és minőségellenőrzésének biztosítására, még az ellátási lánc legtávolabbi láncszemeiből is. Az International Society of Automation (Nemzetközi Automatizálási Társaság) arról számol be, hogy a robotok és az automatizált eszközök segíthetnek csökkenteni vagy megszüntetni a munkahelyi sérülések öt fő oka közül hármat.
  • Termékminőség és ügyfélélmény: A hagyományos gyártók a gyerekeknek szóló telefonos játékhoz hasonlóan gyakran nehéz időt töltöttek be annak biztosítására, hogy irányelveiket pontosan fogadják be és kövessék az alacsonyabb szintű beszállítók és az ellátási láncuk gyártói. Az intelligens gyárban a felhőalapú kapcsolódás és az intelligens gyárak teljes körű láthatósága valós idejű elemzéseket és ajánlásokat nyújt a gyártási folyamat minden szintjén. A gyors testreszabás és a trendeltolódásra való reagálás képessége azt jelenti, hogy a termékek szorosan igazodnak az ügyfelek vágyaihoz. A rendszeradatok fejlett elemzése gyorsan hiányosságokat vagy fejlesztendő területeket tárt fel. Ez jobb piaci versenyképességhez, jobb termékfelülvizsgálathoz és kevesebb költséges megtérüléshez vagy visszahíváshoz vezet.

Intelligens gyári technológiák

Az intelligens gyári technológiák rendkívül agilisak. Ahogy a digitális átalakítási kezdeményezések felemelkednek egy vállalkozáson belül, szinte végtelen lehetőségek vannak a méretezésre, módosításra és szükség szerinti alkalmazkodásra. 

  • Felhőalapú összekapcsolhatóság: legyen az nyilvános, magán vagy hibrid, a felhő az a csatorna, amelyen keresztül minden adat és információ az intelligens gyáron keresztül áramlik. Az egész vállalatra kiterjedő és globális felhőkapcsolat biztosítja, hogy a vállalat minden területe valós idejű adatokkal működjön, és hogy azonnal betekintést nyerjen a logisztikai lánc összes összekapcsolt eszközébe és rendszerébe.  
  • Mesterséges intelligencia: Az integrált mesterséges intelligencia technológiákat használó operatív rendszerek olyan gyorsasággal, erővel és rugalmassággal rendelkeznek, hogy ne csak különböző adathalmazokat gyűjtsenek és elemezzenek, hanem valós idejű elemzéseket és reszponzív ajánlásokat adjanak. Az intelligens gyáron belüli automatizált folyamatokat és intelligens rendszereket folyamatosan optimalizálja és a mesterséges intelligencia folyamatosan tájékoztatja.  
  • Gépi tanulás: A gépi tanulás egyik legértékesebb előnye az intelligens gyár számára a fejlett prediktív karbantartásra való képessége. A gyártási folyamatok felügyeletével és elemzésével riasztások küldhetők a rendszerhiba bekövetkezése előtt. A helyzettől függően történhet automatizált karbantartás, vagy szükség esetén emberi beavatkozás is javasolható. 
  • Big Data: A robusztus és nagy adathalmazok lehetővé teszik a prediktív és fejlett analitikák intelligens gyárban történő elvégzését. A vállalkozások már régóta értik a Big Data stratégiai értékét, de a közelmúltig gyakran hiányoztak azok a rendszerek, amelyek ahhoz szükségesek, hogy értelmesen használhassák azt. Az ellátási láncok és az intelligens gyárak digitális átalakulása lehetőséget teremtett a vállalkozások számára a Big Data elemzések segítségével történő optimalizálásra és innovációra.  
  • Ipari tárgyak internete (IIoT): Egy okosgyárban, amikor a készülékek és gépek egyedi azonosítókkal vannak ellátva, és képesek digitális adatok küldésére és fogadására, akkor egy IIoT-hálózatból állnak. A modern gépek már rendelkezhetnek digitális portállal, de akár több évtizedes analóg gépeket is fel lehet szerelni IIoT átjáró eszközökkel, hogy felgyorsuljanak. Lényegében a készülék által küldött adatok jelentik annak állapotát és aktivitását, valamint az eszközvezérlőknek küldött adatokat, és automatizálják annak műveleteit és munkafolyamatait.  
  • Digitális ikrek: Egy gép vagy rendszer pontos, virtuális replikája lesz a digitális ikerpárja. Ez lehetővé teszi a maximális innovációt és kreativitást, minimális működési kockázat mellett. A digitális ikertestet a határára lehet tolni, több virtuális módon újra lehet konfigurálni, vagy tesztelni lehet annak kompatibilitását egy meglévő rendszeren belül – mindezt anélkül, hogy a fizikai világban valaha is kockázat vagy erőforrás-pazarlás lépne fel.  
  • Additív nyomtatás: 3D-nyomtatásként is ismert, intelligens gyárak számára teszi lehetővé az intelligens automatizálás használatát az igény szerinti gyártásban. Ez különösen fontos az ellátási lánc váratlan zavarai vagy a hirtelen termékkereslet idején. A virtuális készletek azonban még akkor is jelentősen csökkenthetik a kockázatot és a pazarlást, ha lehetővé teszik a just-in-time gyártást. 
  • Virtuális valóság (VR) és kibővített valóság (VR): 2019-ben a Gyűlés Magazin úgy jellemezte a VR viselhető alkalmazásait az intelligens gyárban, hogy „képes kontextusfüggő módon összerakni a környezeti feltételeket, a készletszinteket, a folyamat állapotát, az összeszerelési hibaadatokat, a kihasználtságot és az áteresztő metrikákat (ahol nézel vagy jársz).” Ez a mérhetetlen érzékszervi élmény lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy természetes érzékeiket bármely helyről vagy időpontról származó valós idejű adatokkal bővítsék, így akadálytalanul tudatosítva a gyár állapotát.  
  • Blokklánc: Szerencsére az okosgyári technológiák előrehaladtával a biztonsági megoldások is lépést tartanak mellettük. A blokkláncnak számos alkalmazása van az ellátási láncban, a beszállítókkal kötött „intelligens szerződések” létrehozásától kezdve az áruk eredetének nyomon követésén át a kezelésig az ellátási láncon keresztül. Az intelligens gyárakban a blokklánc különösen hasznos az összekapcsolt eszközökhöz és gépekhez való hozzáférés kezelésében az egész vállalkozásban – a rendszer biztonságának és az ilyen eszközök által tárolt adatok pontosságának védelme.  
  • Modern adatbázis: A memóriaalapú adatbázisok és a modern ERP rendszerek jelentik az „agyat” az Ipar 4.0, valamint az összes intelligens gyári és intelligens ellátási lánc megoldás mögött. Az örökölt, lemezalapú adatbázisokat – gyakran jóval a határaikon túl – arra kényszerítik, hogy lépést tartsanak az intelligens gyárak és modern ellátási láncok működtetéséhez szükséges komplex adatkezelési és analitikai funkciókkal. 

Intelligens gyárátalakítás megvalósítása

A 2020. év hatalmas fennakadásokat és működési kockázatokat teremtett a világ vállalkozásai számára. A Covid19 előtt a több mint 600 vezető feldolgozóipari vezető részvételével végzett 2019. évi Deloitte-felmérés szerint 86 %-uk vélte úgy, hogy a következő öt évben „az intelligens gyárak kezdeményezései lesznek a gyáripar versenyképességének fő mozgatórugói”. Napjainkban a digitális átalakulás és az ellátási lánc korszerűsítése minden eddiginél nagyobb mértékben változott a hosszú távú célokról az innovációra és versenyre törekvő vállalatok sürgős és azonnali prioritásaira.  

 

Az, hogy hogyan kezdi meg az intelligens gyárátalakulást, attól függ, hol tart most, és mely folyamatok a legkritikusabbak a vállalata számára. A kezdeti rendszeraudit segítségével elemezheti és számba veheti a meglévő folyamatokat, eszközöket és üzleti rendszereket.  Mielőtt elkezdené automatizálni a munkafolyamatokat és a gyártási folyamatokat, fel kell mérnie, hogy néz ki.   

 

A digitális átalakulás útjának kezdetén azt is fontos észben tartani, hogy az okos gyárban az „okos” a fejlett adatelemzési és adatkezelési kapacitásából származik. Egy intelligens gyár mögött egy modern adatbázis és egy robusztus ERP rendszer áll. Támogatják a rendszert vezérlő bővített funkciókat. Az intelligens gyárátalakítások sikerének egyik fő tényezője a meglévő üzleti rendszerek képessége a Big Data kezelésére és az olyan technológiák integrálására, mint a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás és a fejlett analitika. 

 

Végül, az intelligens gyárátalakulás egyik legjobb dolga, hogy ahhoz, hogy hatékony legyen, nem kell egyszerre megtörténnie. Nem követeli meg továbbá a meglévő üzleti tevékenységek megszakítását vagy szüneteltetését sem. Minden vállalkozás kezdeményezi digitális rendszereinek korszerűsítését és optimalizálását, és ezzel egy lépéssel közelebb kerül a teljesen integrált intelligens gyárhoz. Továbbá természetüknél fogva az intelligens gyári technológiák adatokat gyűjtenek és elemeznek. Ez azt jelenti, hogy bármely új digitális technológia hatását és megtérülését a telepítés pillanatától kezdve mérni és értékelni lehet.

Intelligens gyárak működnek

  • Nézze meg, az átláthatóbb intelligens gyárfolyamatok kialakítása hogyan segítette Absent a termelékenység javításában.
  • Ismerje meg, hogy a digitális átalakulás iránti elkötelezettség hogyan késztette Kersent egy dinamikusabb, okosabb gyár építésére.
  • Ismerje meg, hogyan segítette a WAGO az automatizálást és a kapcsolódást a bármilyen korú gépek összekapcsolt keretrendszerének kialakításában.
placeholder

Fedezze fel az SAP Industry 4.0 megoldásokat

Tapasztalja meg a gyártás és a digitális ellátási lánc átalakításának
előnyeit

SAP Insights hírlevél

placeholder
Feliratkozás ma

Kulcsfontosságú betekintést nyerhet hírlevelünkre való feliratkozással.

További olvasás

Az oldal tetejére