Що таке розумне виробництво?

Коли ми говоримо про розумне виробництво, насправді ми говоримо про дані. Як саме? Розумне виробництво використовує дані в реальному часі, а також технології, що працюють на основі даних, як-от ШІ та IIoT, щоб автоматично адаптуватися до змін попиту клієнтів і потреб бізнесу. Воно використовує дані з машин і датчиків для оптимізації виробництва, підвищення якості та забезпечення безперебійної роботи обладнання. І воно використовує дані з усього логістичного ланцюга, щоб передбачати збої, уникати проблем і виконувати обіцянки компанії перед клієнтами.

Визначення розумного виробництва

Національний інститут стандартів і технологій (NIST) визначає розумне виробництво як: «повністю інтегровані, спільні виробничі системи, які в режимі реального часу реагують на змінні вимоги та умови на виробництві, у мережі постачання та в потребах клієнтів».

Розумне виробництво ґрунтується на хмарному підключенні. Це поєднання людської креативності, цифрового підключення машин й активів, а також систем та аналітики на основі ШІ. Інтеграція ШІ та розумних інструментів допомагає підвищити адаптивність і прискорює можливість налаштовувати результати на основі даних й інформації в реальному часі. Прозорість, гнучкість і стійкість розумного виробництва роблять його наріжним каменем більш ефективних моделей логістичного ланцюга та загальних бізнес-операцій.

Дізнайтеся про деякі переваги розумного виробництва.

Історія: від Індустрії 1.0 до Індустрії 4.0

Індустрія 4.0 означає Четверту промислову революцію. Слово «революція» використовується тому, що кожна промислова революція була зумовлена певною проривною технологією або винаходом, який «перевернув» увесь промисловий світ. Перша промислова революція використовувала парову енергію; друга — електроенергію; третя була зумовлена базовою автоматизацією та обчислювальними потужностями; а четверта базується на кіберфізичних системах й інтелектуальних технологіях.

Сучасне розумне виробництво — це не про те, щоб зруйнувати традиційні заводи й замінити їх чимось іншим. Йдеться про поетапне вдосконалення наявних виробництв і доповнення їх найкращими інструментами та рішеннями, щоб досягати виробничих цілей ефективніше й результативніше.

5 найкращих переваг розумного виробництва

В умовах безпрецедентної конкуренції сучасному бізнесу потрібно оцінювати успіх не лише за прибутком. Довгострокова стабільність і лояльність клієнтів виникають завдяки перевагам, які відчуваються в усьому бізнесі — від клієнтів до працівників і навіть у сфері довкілля.

1. Ефективність і продуктивність: завдяки автоматизації, аналітиці даних у реальному часі та інтегрованим виробничим рішенням ваші команди можуть працювати швидше, виваженіше й безпечніше. А прогнозне технічне обслуговування та автоматизовані робочі процеси допомагають вашим підключеним до IoT машинам й активам працювати на піковому рівні з більш оптимізованими результатами.
2. Гнучкість і оперативність: на кожному етапі процесу рішення для розумного виробництва та аналітика даних дають змогу швидко реагувати на зміни ринку — змінювати виробничі процеси та персоналізувати продукти швидко й точно.
3. Сталий розвиток: дані, зібрані технологіями розумного виробництва, допомагають упроваджувати стратегічні й економічно ефективні плани для оптимізації операцій і зниження енергоспоживання. Від сталого дизайну продуктів до більш екологічної логістики — розумні рішення можуть підтримувати ваші ініціативи зі сталого розвитку.
4. Покращений контроль якості: від розчарування через погані відгуки до катастрофи відкликання продукції — рішення для розумного виробництва можуть інтегруватися в усьому логістичному ланцюгу та виробничих операціях, щоб забезпечити прозорість і перевірюваність стандартів якості на кожному етапі.
5. Наскрізна економія: цифрова інтеграція від одного кінця вашого логістичного ланцюга до іншого дає змогу покращити прогнозування, управління запасами та логістичні рішення. Це означає менше ризиків, менші витрати та — що найважливіше — задоволеніших клієнтів.

Технології розумного виробництва

Критично важливі аспекти, як-от кібербезпека та стратегічна інтеграція бізнесу, є частиною ландшафту цифрової трансформації. Але нижче ми розглянемо лише найосновніші технології, що лежать в основі практик розумного виробництва.

• IoT: коли пристрої та машини здатні надсилати й отримувати цифрові дані, вони утворюють мережу IoT. Дані, що надсилаються з пристрою, повідомляють про його стан і активність, а дані, що надсилаються до пристрою, керують й автоматизують його дії та робочі процеси.
• IIoT: мережа промислового Інтернету речей (IIoT) є основою розумного виробництва, оскільки вона охоплює не лише підключені активи, а й розумні системи й автоматизовані процеси, з якими вони інтегровані.
• ШІ / машинне навчання: найповніші дані у світі нічого не варті, доки ви не зможете їх використати й перетворити на змістовну інформацію. ШІ оживляє виробничі дані за допомогою розширеної аналітики та вбудованої здатності керувати й об’єднувати широкі та різнорідні набори даних. Озброєні всіма цими даними, виробники можуть використовувати алгоритми машинного навчання, щоб їхні системи повідомляли їм те, що потрібно знати — про те, що відбувається зараз і що прогнозується в майбутньому.
• Великі дані: якщо ШІ та машинне навчання забезпечують «розум» у розумному виробництві, то великі дані є його паливом. Великі дані називаються так не лише через їх обсяг. Їх визначають різноманітність і складність. Надаючи системі ШІ величезні набори складних і різнорідних виробничих даних, ви даєте їй можливість робити дедалі точніші висновки та швидше навчатися із часом.
• Автономні роботи: як уже зазначалося, робототехніка не є новою для виробництва. Проривною є не здатність зовнішньо автоматизувати активи — а здатність цих підключених до хмари активів використовувати розумні технології для самоавтоматизації. Розумні виробництва залежать від автономної автоматизації для досягнення необхідної гнучкості та швидкості.
• Адитивне виробництво / гібридне виробництво: більш відоме як 3D-друк, адитивне виробництво підвищує стійкість і гнучкість. Наприклад, літак Boeing 747 складається з понад шести мільйонів деталей — і всі вони потребують заміни за різними графіками. Замість того щоб зберігати всі ці деталі на складі, розумні 3D-принтери для металу або пластику можуть отримувати доступ до журналів технічного обслуговування та виготовляти деталі за потреби, дозволяючи компанії мати «віртуальні запаси».
• Хмарні обчислення: хмарне підключення та обчислення надають виробникам доступ за запитом до системних ресурсів, як-от дані IIoT, аналітика й автоматизація процесів, через бездротові канали, наприклад Wi-Fi або 5G. Великі хмари можуть централізовано керуватися, але водночас бути розподіленими за регіональними або глобальними локаціями.
• Підключення 5G: завдяки 5G компанії отримують переваги хмарного підключення до Інтернету з меншими затримками, значно вищими швидкостями та майже необмеженими можливостями масштабування.
• Периферійні обчислення: сучасні розумні виробництва орієнтовані на швидку адаптацію та миттєве реагування в реальному часі. Потрібен час, щоб передати дані, зібрані в одному місці, до систем, розташованих в іншій фізичній локації — і для розумних виробництв така затримка означає втрати. Периферійні обчислення допомагають перенести «інтелект» (ШІ та аналітику даних) безпосередньо на виробничий майданчик й усунути затримки в мережі IoT.
• Симуляція / цифровий двійник: цифровий двійник або симуляція створюється як ідентична віртуальна копія машини або процесу, що існує в реальному світі. Це дає змогу виробничим командам тестувати нові підходи до роботи та доводити віртуальні прототипи до їхніх граничних можливостей без витрат і ризику пошкодження в реальному житті.
• Проєктування для виробництва: це не стільки окрема технологія, скільки міжфункціональна практика, що існує завдяки технологіям. Принципи проєктування для виробництва дають змогу фахівцям дослідження й розробки навчатися на основі даних — з усього виробництва та клієнтської бази. Ці інсайти допомагають створювати взаємовигідні продукти, які відповідають вимогам клієнтів щодо якості та персоналізації, а також є простішими, ефективнішими та швидшими у виробництві й налаштуванні.

Автоматизоване виробництво проти автономного виробництва

Автоматизоване виробництво не є чимось новим. Воно просто означає роботизовані пристрої, запрограмовані з єдиною метою виконання конкретної дії. Найчастіше ці повторювані завдання виконуються разом з іншими машинами та людьми в середовищі, як-от складальна лінія. Автоматизація є необхідною для забезпечення швидкості й точності, потрібних для великосерійного виробництва.

Автономне виробництво — це, по суті, просто автоматизоване виробництво… із «мозком». Використовуючи технології Індустрії 4.0, наприклад ШІ та машинне навчання, система розумного виробництва та IoT-пристрої в її межах збирають різнорідні набори даних, як-от відгуки споживачів, попит і пропозиція, виробничі потужності й будь-яку іншу релевантну інформацію. Після цього до цих наборів даних можуть застосовуватися алгоритми штучного інтелекту та машинного навчання, щоб забезпечити й автоматично реалізувати більш ефективні та оптимізовані робочі процеси й операції.

Приклади розумного виробництва в дії

Подивіться, як деякі з найінноваційніших компаній світу використовують програмні рішення для оптимізації та вдосконалення своїх виробничих операцій і операцій у логістичному ланцюгу:

• Seneasy: завдяки об’єднанню основних бізнес-функцій значно підвищуються операційна точність і можливості глобального виконання замовлень.
• A.M.P.E.R.E: автоматизовані процеси в межах логістичного ланцюга, а також оновлення валютних курсів і запасів у реальному часі дають змогу швидко розраховувати ціни та вчасно виконувати замовлення.
• Shanghai Huace Navigation Technology Ltd: об’єднання розрізнених рішень забезпечує безперервний і відстежуваний потік фінансових і виробничих даних, що підвищує як відповідність вимогам, так і гнучкість.

Упровадження розумного виробництва: подальші кроки

Деякі компанії вже пройшли значну частину шляху цифрової трансформації, інтегрувавши широкий спектр технологій Індустрії 4.0 у свої операції. Інші лише починають свій шлях або замислюються, із чого почати.

Хороша новина полягає в тому, що найкращі рішення для розумного виробництва відповідають вашим поточним потребам і допомагають розпочати або продовжити цей шлях за допомогою окремих рішень або хмарних ERP-систем із вбудованими функціями.

І нарешті, перш ніж розпочати цей процес, не забудьте про ваш найцінніший виробничий актив: ваших людей. Розробіть ефективні стратегії комунікації та управління змінами, щоб всі ваші команди були зацікавлені, наділені повноваженнями й поінформовані про майбутні важливі покращення.