Co to jest branża 4.0?
Od 1800 roku przeżywaliśmy trzy rewolucje przemysłowe. Każda z nich była napędzana przez przełomową nową technologię: mechanikę silnika parowego, innowacyjność linii montażowej oraz prędkość komputera. Powodem, dla którego nazwano je „rewolucjami przemysłowymi”, był fakt, że innowacje, które je doprowadziły, nie tylko nieco poprawiły produktywność i wydajność – całkowicie zrewolucjonizowało to sposób produkcji towarów i sposobu wykonywania pracy.
Znajdujemy się teraz w czwartej rewolucji przemysłowej, zwanej przemysłem 4.0, która zrewolucjonizuje automatyzację, monitorowanie i analizę łańcuchów dostaw za pomocą inteligentnych technologii. Przemysł 4.0 jest napędzany przemysłowym Internetem Rzeczy (IIoT) i systemami cyberfizycznymi – inteligentnymi, autonomicznymi systemami, które wykorzystują algorytmy komputerowe do monitorowania i kontrolowania rzeczy fizycznych, takich jak maszyny, roboty i pojazdy. Przemysł 4.0 sprawia, że wszystko w łańcuchu dostaw jest „inteligentne” – od inteligentnej produkcji i fabryk po inteligentne magazynowanie i logistykę. Przemysł 4.0 nie zatrzymuje się jednak na łańcuchu dostaw. Łączy się ona z systemami zaplecza, takimi jak planowanie zasobów przedsiębiorstwa (ERP), aby zapewnić firmom niespotykany dotąd poziom widoczności i kontroli. Ostatecznie Przemysł 4.0 jest głównym elementem transformacji cyfrowej każdej firmy.
Ogólną definicją Przemysłu 4.0 jest rozwój cyfrowej technologii przemysłowej … Transformacje Przemysłu 4.0 pozwalają nam pracować obok maszyn w nowy, wysoce produktywny sposób.
– Daniel Burrus
Technologie Przemysłu 4.0
Przemysł 4.0 opiera się na dziewięciu filarach technologicznych. Innowacje te łączą świat fizyczny i cyfrowy oraz umożliwiają inteligentne i autonomiczne systemy. Przedsiębiorstwa i łańcuchy dostaw już korzystają z niektórych z tych zaawansowanych technologii, ale pełen potencjał przemysłu 4.0 pojawia się, gdy są one wykorzystywane razem.
Technologie Przemysłu 4.0
- Big Data i analizy AI: w czwartej rewolucji przemysłowej Big Data są gromadzone z wielu różnych źródeł, od urządzeń fabrycznych i urządzeń Internetu rzeczy (IoT), po systemy ERP i CRM, aż po aplikacje pogodowe i uliczne. Analizy oparte na sztucznej inteligencji (AI) i uczeniu maszynowym są stosowane w danych w czasie rzeczywistym, a dane są wykorzystywane do usprawnienia procesu podejmowania decyzji i automatyzacji w każdym obszarze zarządzania łańcuchem dostaw: planowaniu łańcucha dostaw, zarządzaniu logistyką, produkcji, badaniach i rozwoju oraz inżynierii, zarządzaniu zasobami przedsiębiorstwa (EAM) i nabyciu.
- Integracja pozioma i pionowa: Podstawą Przemysłu 4.0 jest integracja pozioma i pionowa. Dzięki integracji poziomej procesy są ściśle zintegrowane na poziomie terenowym – w obszarze produkcji, w wielu zakładach produkcyjnych i w całym łańcuchu dostaw. Dzięki integracji pionowej wszystkie warstwy organizacji są powiązane ze sobą, a przepływ danych z obszaru produkcji do góry i z powrotem do dołu. Innymi słowy, produkcja jest ściśle zintegrowana z procesami biznesowymi, takimi jak badania i rozwój, zapewnienie jakości, sprzedaż i marketing oraz inne działy, a dane i silosy wiedzy należą do przeszłości.
- Chmura obliczeniowa: przetwarzanie w chmurze jest „doskonałym czynnikiem” czwartej rewolucji cyfrowej. Dzisiejsza technologia chmury wykracza poza szybkość, skalowalność, pamięć i efektywność kosztową. Stanowi podstawę dla najbardziej zaawansowanych technologii — od sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego po Internet rzeczy — i umożliwia przedsiębiorstwom wprowadzanie innowacji. Dane, które napędzają technologie Przemysłu 4.0, znajdują się w chmurze, a cybersystemy fizyczne będące podstawą Przemysłu 4.0 wykorzystują chmurę do komunikacji i koordynacji.
- Rzeczywistość rozszerzona (AR): Rzeczywistość rozszerzona, nakładająca się na treści cyfrowe w prawdziwym środowisku, jest podstawową koncepcją Przemysłu 4.0. Dzięki systemowi AR pracownicy używają inteligentnych okularów lub urządzeń mobilnych do wizualizacji danych IoT w czasie rzeczywistym, zdigitalizowanych części, instrukcji naprawy lub montażu, treści szkoleniowych itp., gdy patrzą na rzeczy fizyczne – takie jak sprzęt lub produkt. Rozrachunki z odbiorcami nadal się rozwijają, ale mają one istotny wpływ na utrzymanie, obsługę i zapewnienie jakości, a także szkolenia techników i bezpieczeństwo.
- Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT): Internet rzeczy (IoT) – a dokładniej „Przemysłowy Internet przedmiotów” – jest tak kluczowy dla Przemysłu 4.0, że te dwa określenia są często używane zamiennie. Większość rzeczy fizycznych w Przemyśle 4.0 – urządzenia, roboty, maszyny, urządzenia, produkty – używają czujników i znaczników RFID, aby dostarczać w czasie rzeczywistym dane o ich stanie, wydajności lub lokalizacji. Technologia ta umożliwia firmom sprawniejsze funkcjonowanie łańcuchów dostaw, szybkie projektowanie i modyfikowanie produktów, zapobieganie przestojom w sprzęcie, śledzenie produktów i zapasów, dotrzymywanie kroku preferencjom konsumentów i wiele innych kwestii.
- Wytwarzanie przestrzenne/drukowanie 3D: Drukowanie przestrzenne, czyli drukowanie 3D, to kolejna kluczowa technologia napędzająca rewolucję przemysłową 4.0. Druk 3D był początkowo używany jako narzędzie do szybkiego prototypowania, ale obecnie oferuje szerszy wachlarz zastosowań, od dostosowania zbiorczego po produkcję rozproszoną. Dzięki drukowaniu 3D części i produkty mogą być przechowywane jako pliki projektowe w wirtualnych zapasach i drukowane na żądanie w razie potrzeby – redukując zarówno odległości transportu, jak i koszty.
- Roboty autonomiczne: Wraz z Przemysłem 4.0 powstaje nowa generacja robotów autonomicznych. Uprogramowane do wykonywania zadań przy minimalnej interwencji człowieka, autonomiczne roboty różnią się znacznie pod względem wielkości i funkcji, od skanowania zapasów dronów po autonomiczne roboty mobilne do operacji wybierania i umieszczania. Wyposażone w najnowocześniejsze oprogramowanie, sztuczną inteligencję, czujniki i wizję maszyny, roboty te są w stanie wykonywać trudne i delikatne zadania — i mogą rozpoznawać, analizować i podejmować działania na podstawie informacji, które otrzymują z otoczenia.
- Cyfrowe bliźniaczki symulacyjne/cyfrowe to wirtualna symulacja maszyny, produktu, procesu lub systemu opartego na danych czujnika IoT. Ten podstawowy komponent Przemysłu 4.0 umożliwia przedsiębiorstwom lepsze zrozumienie, analizę i poprawę wydajności i konserwacji systemów i produktów przemysłowych. Operator aktywów może na przykład użyć połączenia cyfrowego do zidentyfikowania określonej wadliwej części, przewidywania potencjalnych problemów i poprawy czasu produktywnego.
- Cyberbezpieczeństwo: Przy zwiększonej łączności i wykorzystaniu Big Data w przemyśle 4.0 kluczowe znaczenie ma skuteczne bezpieczeństwo cybernetyczne. Dzięki wdrożeniu architektury i technologii o zerowym zaufaniu, takich jak uczenie maszynowe i blockchain, firmy mogą zautomatyzować wykrywanie zagrożeń, zapobieganie im i reagowanie na nie — i minimalizować ryzyko naruszeń danych i opóźnień w produkcji w swoich sieciach.
Industry 4.0 w produkcji przemysłowej
Zobacz, jak najkorzystniej zaimplementować Industry 4.0.
Korzyści wynikające z czwartej rewolucji przemysłowej
Inteligentne produkty
Opracowuj podłączone, samowystarczalne produkty, które będą w stanie udostępniać informacje o ich zdrowiu, lokalizacji, poziomie wykorzystania, warunkach przechowywania itd. Dane o tym udziale inteligentnych produktów pomogą Ci poprawić wszystko, począwszy od jakości produktów i obsługi klienta, a skończywszy na logistyce i badaniach i rozwoju. Mogą również przewidywać potrzeby w zakresie usług, otrzymywać zdalne uaktualnienia i otwierać drzwi dla nowych modeli biznesowych opartych na usługach.
Inteligentne fabryki
Inteligentne zasoby
Zwiększanie kompetencji pracowników
Niezależnie od tego, jak autonomiczne będą Twoje systemy, zawsze będziesz potrzebować ludzi. Zapewnij im dostęp do aktualnych danych z czujników, takich jak sztuczna inteligencja, aby wiedzieli, co dzieje się w obszarze produkcji i są gotowi na szybkie podejmowanie decyzji i rozwiązywanie problemów na bieżąco. Dowolne urządzenia i aplikacje do rozszerzonej rzeczywistości mogą również pomóc im w rozwiązywaniu problemów, monitorowaniu ich zdrowia i dbaniu o ich bezpieczeństwo.
Firmy czerpią korzyści z czwartej rewolucji przemysłowej
Na rynku dostępna jest szeroka gama rozwiązań Industry 4.0, które pomagają tysiącom firm przekształcić swój cyfrowy łańcuch dostaw — przeprojektować produkcję, skupić się na klientach i połączyć całą organizację.
Oto kilka korzyści, z których korzystają firmy:
- Radykalna poprawa wydajności i automatyzacji: firmy podejmują decyzje oparte na danych w ramach całej swojej działalności, poprawiają dokładność prognoz, wspierają terminową dostawę i opracowują plany zoptymalizowane pod kątem zysków.
- Odporność i elastyczność niezależnie od tego, co wnosi rynek czy gospodarka: firmy kształtują przyszły cyfrowy łańcuch dostaw na podstawie nowoczesnego planowania.
- Zaufanie do odkrywania nowych modeli biznesowych i szybkiego wykorzystania szans: dzięki rozwiązaniom z czwartej rewolucji przemysłowej firmy obniżają koszty, zwiększają efektywność rynku i łączą łańcuchy dostaw drogą morską, lądową i powietrzną.
- Zielone i zrównoważone rozwiązania bez rezygnacji z zyskowności: klienci stają się bardziej wydajni i opłacalni dzięki cyfryzacji, a jednocześnie osiągają swoje cele środowiskowe bez narażania na szwank innych celów biznesowych, takich jak rentowność i skalowalność.
Poznaj rozwiązania SAP Industry 4.0
Odkryj zalety transformacji cyfrowego łańcucha dostaw.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące czwartej rewolucji przemysłowej
Zanim będzie można ustalić trasę, musisz poznać swój punkt wyjścia. Pierwszym krokiem jest audyt i analiza istniejących procesów, zasobów i systemów biznesowych. Dzięki temu dowiesz się, gdzie jesteś, pomóż ustalić priorytety, a nawet zidentyfikować szybkie wygrane. Rozwiązania branżowe 4.0 przyniosą znaczące korzyści i skutki we wszystkich obszarach działalności. To coś więcej niż tylko uaktualnienie IT, dlatego powinieneś/powinnaś również mieć pewność, że dysponujesz akceptacją kadry kierowniczej i zaangażowaniem.
Prosta odpowiedź brzmi: tak. Urządzenia bramki IoT mogą być często doposażane w starsze maszyny. Urządzenia te umożliwiają przesyłanie danych dotyczących wydajności przez czujniki IoT. W niektórych przypadkach można również zamontować i podłączyć kamery wideo i czujniki ciepła, aby zapewnić bardziej solidny obraz. Wiek i funkcje maszyn określą najlepsze rozwiązanie, a audyt i analiza mogą pomóc w określeniu długoterminowej wartości modernizacji zamiast zastępowania dotychczasowych aktywów.
Solidny system ERP to „mózg”, który kryje się za stosem technologii Przemysłu 4.0. System ERP z przeszłości w dużej mierze realizował procesy biurowe, podczas gdy obecnie inteligentny system ERP jest centralnym elementem połączonych procesów produkcyjnych, logistycznych, inżynieryjnych i wielu innych obszarów działalności. Częścią transformacji cyfrowej będzie ustalenie, czy istniejący system ERP jest równy zadaniu.
Dotychczasowe systemy ERP działające na przestarzałych bazach danych opartych na dyskach są przenoszone do granic ich możliwości. Możliwość wykorzystania danych otrzymywanych z połączonych fabryk, zasobów, produktów i osób będzie zależeć od możliwości systemu ERP. Czy to inteligentne? Czy oferuje wbudowane technologie, takie jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe i analizy? Jak szybko wygląda jego baza danych? Jeśli korzystasz ze starszego systemu, może minąć trochę czasu na uaktualnienie, aby skorzystać z czwartej rewolucji przemysłowej.
To, z jakimi technologiami zaczniesz korzystać, będzie zależało od tego, które procesy są najważniejsze dla modelu biznesowego Twojej firmy, oraz które obszary firmy mogą odnieść największe korzyści z transformacji. Po rozpoczęciu działalności firmy często skupiają się na jednej podstawowej technologii jednocześnie. Dzięki projektowi rozwiązania z zakresu czwartej rewolucji przemysłowej zapewniają wiele solidnych Big Data i analiz, które pomogą Ci dokładnie ocenić zwrot z inwestycji i korzyści. To sprawia, że integracja kolejnych obszarów działalności staje się coraz bardziej sprawna.
W odróżnieniu od wielu istotnych fundamentalnych zmian transformacja cyfrowa może być przeprowadzana stopniowo, bez znaczących zakłóceń w działalności. Rozpoczynając od solidnego systemu ERP i mapy wdrożenia transformacji cyfrowej, można niemal natychmiast wdrożyć wiele rozwiązań z zakresu czwartej rewolucji przemysłowej.
Zmiana jest trudna. Dostajemy to. Kiedy firmy przestawiały się na komputery z maszyn do pisania, napotkała na opór pracowników, którzy czuli się przytłoczeni ich złożonością. Jednak w przeciwieństwie do tych wczesnych transformacji technologicznych, rozwiązania Przemysłu 4.0 w rzeczywistości zmniejszają złożoność dla użytkownika, a nie ją uzupełniają. Procesy workflow są usprawnione, ręczne i powtarzalne są zautomatyzowane, a interfejsy są bardziej intuicyjne. Co więcej, wiele technologii 4.0 ułatwia szkolenia, takie jak AR wearables i doświadczenia zoptymalizowane pod kątem urządzeń mobilnych.
Jeśli rok 2020 nauczył nas czegokolwiek, nie zawsze możemy zobaczyć, co nadejdzie. I choć nie możemy przewidzieć przyszłości, możemy podjąć kroki, aby zapewnić większą odporność i lepsze przygotowanie się na nią. Najlepsze systemy ERP in-memory są skalowalne i obsługują nieograniczone nakłady pracy, a technologie Przemysłu 4.0 opracowano specjalnie w celu wsparcia przyszłego rozwoju i dostosowania się do nieoczekiwanych zmian.
Niektóre z najbardziej podstawowych elementów rozwiązań programowych Przemysłu 4.0 to wbudowana skalowalność oraz zdolność do elastyczności i odporności. Jeśli Twój model biznesowy lub produkcyjny musi się radykalnie zmienić, aby sprostać wymaganiom rynku, Twoje systemy czwartej rewolucji przemysłowej zapewnią Ci wgląd w dane i pewność, których potrzebujesz, aby szybko dostosować i wdrożyć zmiany w różnych obszarach.
Nie ma wątpliwości, że czwarta rewolucja przemysłowa zmieni siłę roboczą. Ale to nie powtarzalna praca prowadzi do innowacji – to pomysły i kreatywne myślenie. Cyfrowa siła robocza może korzystać z głów, a nie tylko mięśni. W 1980 roku na całym świecie było zaledwie kilka tysięcy programistów komputerowych. Obecnie jest ich ponad 20 milionów. Podczas gdy wiele zadań fizycznych zostanie przejętych przez roboty, powstanie o wiele więcej zadań, aby prowadzić cyfrowo rozbudowaną firmę.
Biuletyn SAP Insights
Zasubskrybuj już dziś
Zasubskrybuj newsletter i zyskaj dostęp do najważniejszych analiz.