Cyfrowa fabryka przyszłości – czym jest i dlaczego warto wejść w przemysł 4.0?

Już od kilku lat, wraz z nadejściem koncepcji tzw. przemysłu 4.0, mówi się, że nadeszła czwarta rewolucja przemysłowa. Trudno się z tym nie zgodzić – rozwój technologii w ciągu ostatnich lat sprawił, że rzeczy, które jeszcze kilka lat temu wydawały się jedynie fantazjami wyciągniętymi żywcem z filmów science-fiction dziś są całkowicie realne i znacznie prostsze do osiągnięcia, niż mogło się nam wydawać. Jedną z ważniejszych gałęzi nowej odsłony rewolucji przemysłowej są tzw. inteligentne fabryki. W niniejszym tekście przedstawimy, czym są takie fabryki, co pozwalają osiągnąć oraz najważniejsze zalety wejścia w przemysł 4.0.

Czym jest inteligentna fabryka?

Pod pojęciem inteligentnej fabryki (ang. smart factory) należy rozumieć środowisko produkcyjne, w którym maszyny, systemy logistyczne, a nawet całe zakłady produkcyjne mogą się ze sobą stale komunikować i praktycznie autonomicznie organizować swoją pracę. Nie oznacza to jednak, że takie fabryki całkowicie eliminują czynnik ludzki – człowiek pełni w nich rolę nadzorcy i kontrolera. Na ogół jednak nie musi w ogóle interweniować w pracę zakładu, pomijając oczywiście sytuacje awaryjne.

Cyfrowy bliźniak, czyli niezobowiązujące testowanie w inteligentnych fabrykach

Stałe połączenie ze sobą wszystkich maszyn i systemów umożliwia stworzenie cyfrowego modelu fabryki (nazywanego właśnie cyfrowym bliźniakiem), który pozwala nie tylko wygodnie zarządzać zachodzącymi procesami, ale też prowadzić testy implementacji nowych technologii przed ich wprowadzeniem. Dzięki temu można wyeliminować ryzyko inwestycji w nieodpowiedni sprzęt – testy w cyfrowym bliźniaku wyraźnie pokażą, czy dane urządzenie sprawdzi się w swoim fizycznym odpowiedniku i czy spełni nasze oczekiwania.

Jakie możliwości niosą ze sobą inteligentne fabryki?

Fabryka przyszłości działająca zgodnie z założeniami przemysłu 4.0 to ogromna szansa na rozwój biznesu. Oto kilka z ogromu możliwości, jakie ze sobą niesie:

Sprawność i wysoka elastyczność produkcji

Inteligentna produkcja nie tylko przebiega szybko i sprawnie, ale pozwala także na indywidualizację procesów produkcyjnych i dostosowanie ich do konkretnych potrzeb danego klienta. Niezbędne zmiany można wprowadzić bardzo szybko, a później równie łatwo wrócić do wcześniejszego schematu lub zaimplementować kolejny.

Wyższa wydajność i bezpieczeństwo pracy

Dzięki robotyzacji powtarzalne czynności są wykonywane cały czas z jednakową szybkością – nie ma mowy o zmęczeniu czy nadwyrężeniu mięśni. Zapewnia to wzrost wydajności produkcji i pozwala delegować personel do innych, bardziej ambitnych zadań. Ponadto roboty mogą przejmować wszystkie stanowiska wiążące się z zagrożeniem zdrowia, znacznie zwiększając poziom bezpieczeństwa pracy.

Implementacja inteligentnych robotów

Dzięki odpowiedniemu zapleczu technologicznemu do fabryki można wprowadzić tzw. inteligentne roboty (smart robots). Takie roboty same dobierają optymalne ruchy zapewniające najwyższą efektywność pracy. Pozwala to np. na wyeliminowanie przestojów, wyznaczanie na bieżąco najszybszych tras przejazdu transportera,bezkolizyjną obsługę magazynu czy rozszerzanie infrastruktury zgodnie z aktualnymi potrzebami.

Integracja pracy robotów i ludzi

W przeciwieństwie do przemysłu 3.0, w czwartej rewolucji przemysłowej nie chodzi o całkowite wyeliminowanie ludzi z fabryk. Wręcz przeciwnie – fabryka przyszłości to taka, w której ludzie i roboty ściśle ze sobą współpracują. Dostępne obecnie technologie pozwalają na integrację pracy jednych i drugich – wszystko może być zarządzane z poziomu jednego systemu, a nowoczesne roboty mogą pracować w bezpośrednim sąsiedztwie człowieka bez stwarzania zagrożenia.

Pełna kontrola nad procesami produkcyjnymi

Wspomniane wcześniej systemy zarządzające zbierają dane ze wszystkich stanowisk produkcyjnych, dając tym samym pełną kontrolę nad każdym procesem, jaki na nich zachodzi. W każdym momencie można więc wprowadzać potrzebne korekty czy wyznaczyć nowe zadania bez potrzeby osobistego odwiedzania danego stanowiska. Idzie z tym w parze optymalizacja kosztów produkcji i magazynowania.

Dowiedz się więcej na temat tego, dlaczego automatyzacja magazynu lub fabryki powinna zacząć się od wdrożenia robotów AMR.

Całkowita automatyzacja procesów magazynowych

Robotyzacja fabryki daje również możliwość pełnej automatyzacji magazynów – zarówno transport wewnątrzzakładowy, jak i wszystkie czynności związane ze składowaniem i przygotowywaniem produktów do wysyłki może odbywać się automatycznie. Umożliwia to efektywniejsze wykorzystanie przestrzeni magazynowej (m.in. niepotrzebne będą szerokie ścieżki przejazdowe, którymi normalnie poruszają się wózki widłowe) i eliminację potencjalnych błędów.

Zobacz, jakie nowe obszary przemysłu produkcyjnego można zautomatyzować dzięki wykorzystaniu robotów AMR.

Sprawny przepływ danych

Połączenie wszystkich maszyn w jedną, spójną sieć umożliwia sprawny i niezakłócony przepływ danych między nimi. Zapewnia to znacznie wyższy poziom koordynacji działań niż w przypadku tradycyjnej fabryki i daje możliwość śledzenia całego procesu produkcyjnego.

Co składa się na przemysł 4.0?

Czwarta rewolucja przemysłowa opiera się na 5 technologicznych filarach, którymi są:

• Internet rzeczy (Internet of Things/IoT) – należy go rozumieć jako sieć łączącą ze sobą różne sprzęty/inteligentne maszyny, która pozwala im na samodzielne gromadzenie, przetwarzanie i przesyłanie danych. Aby IoT mógł działać, potrzebny jest stosowny system zarządzający, łączność bezprzewodowa/radiowa między maszynami oraz sieć czujników zbierających dane z otoczenia. W fabrykach wykorzystuje się nieco zmodyfikowaną odmianę IoT – przemysłowy internet rzeczy (Industrial Internet of Things/IIoT).
• Robotyzacja – czyli wprowadzenie autonomicznych robotów do fabryk. Chodzi tutaj przede wszystkim o roboty współpracujące (coboty), które mogą bezpiecznie pracować z ludźmi na jednej przestrzeni bez ryzyka wypadku.
• Rozwiązania chmurowe – w tym przypadku chodzi o gromadzenie wszystkich danych w chmurze, zapewniającej łatwy dostęp do nich wszystkim urządzeniom z danej sieci i możliwość sterowania działaniem fabryki z dowolnego miejsca z dostępem do Internetu.
• Sztuczna inteligencja (AI) – oparte na niej systemy operacyjne o dynamicznej strukturze (działające podobnie do sieci neuronowej) mogą przetwarzać gigantyczne ilości danych i „uczyć się” generować rozwiązania przynoszące najlepsze możliwie rezultaty.
• Łańcuch bloków (Blockchain) – w dużym uproszczeniu jest to technologia służąca do przechowywania i przesyłania informacji cyfrowych. Zapisane dane są układane w następujące po sobie bloki zawierające określoną ilość informacji – daje to możliwość łatwego prześledzenia całej historii danych od momentu założenia blockchainu do chwili obecnej.

Przemysł 4.0 – korzyści

Dane zbierane i generowane przez maszyny połączone Internetem Rzeczy otwierają zupełnie nowe możliwości. Decydując się na wejście w przemysł 4.0, możesz liczyć przede wszystkim na:

• Szybsze tempo pracy przy zachowaniu wysokiej jakości produkcji
• Możliwość personalizacji produkcji i opłacalnego tworzenia krótkich serii produktów
• Optymalizację pracy maszyn i przewidywanie awarii przed ich wystąpieniem (predictive maintenance)
• Niezobowiązujące testy nowych maszyn i rozwiązań technologicznych w środowisku cyfrowym eliminujące ryzyko nietrafionej inwestycji
• Oszczędność zasobów (surowców i energii) dzięki ścisłej kontroli procesów produkcji

Przenieś swój biznes w przyszłość – wkrocz do przemysłu 4.0

Bez wątpienia przyszło nam żyć w czasach ogromnego przełomu przemysłowego – według ekspertów o wiele ważniejszego od pierwszej rewolucji przemysłowej. Dzięki przemysłowi 4.0 przed fabrykami otwarły się drzwi do właściwie nieograniczonych możliwości. Nie czekaj więc i wstąp na wyższy poziom działalności przemysłowej. Nie wiesz, jak zacząć? Skontaktuj się z nami i skorzystaj z naszej oferty wsparcia cyfrowej transformacji przedsiębiorstw.