Što je pametna tvornica?

Pametna tvornica je digitalna tvornica Industrije 4.0

Pametna tvornica definira se kao tvornica u kojoj se fizički proizvodni procesi i postupci kombiniraju s digitalnom tehnologijom, pametnim računarstvom i velikim podacima kako bi se stvorio oportunistički sustav za tvrtke koje se fokusiraju na proizvodnju i upravljanje lancem opskrbe.

Pametna tvornica aspekt je Industrije 4.0, nove faze industrijske revolucije koja se usredotočuje na podatke u stvarnom vremenu, ugrađene senzore, povezanost, automatizaciju i strojno učenje.

Kako se tvornice razvijaju u svjetlu revolucije podataka, tvrtke moraju preispitati kako se nose sa svime, od strategija automatizacije do taktike razvoja radne snage. Usput će proizvođači trebati modernizirane alate, uključujući robusne, fleksibilne sustave planiranja resursa poduzeća kao podatkovnu i transakcijsku okosnicu, koji će im pomoći da se brzo prilagode dok kreću prema budućnosti pametne tvornice.

Kako izgleda pametna tvornica?

Pametnu tvornicu najlakše je zamisliti u usporedbi s tradicionalnijim, ali ipak moderniziranim proizvodnim okruženjem. Kako su proizvođači prihvatili automatizaciju u današnjoj klimi, mnogi su automatizirali sustave u raznim dijelovima svog poslovanja. Mogu imati alate za automatizaciju elemenata opskrbnog lanca, poput internetskih proizvodnih strojeva, skenera crtičnog koda, dronova koji pomažu u radu ili sličnih alata.

Istodobno, proizvodna linija može se automatizirati tako da proizvod prolazi kroz različite faze proizvodnje bez ljudske intervencije pomoću robotike. Testiranje i kontrola kvalitete mogli bi sadržavati kamere i senzore koji i tamo automatiziraju veći dio posla. U mnogim tvornicama svaki od ovih automatiziranih procesa međusobno je povezan, što zahtijeva česte ljudske intervencije kako bi se izvršili prijelazi između različitih faza operacija.

Štoviše, nedostatak povezanosti između strojeva i različitih poslovnih područja znači da ljudski radnici neprestano analiziraju različite skupove podataka i izvješća kako bi identificirali probleme i potencijalna područja za povećanje učinkovitosti. Tvornica budućnosti je ona u kojoj ti različiti sustavi više nisu izolirani. Tokovi rada i obrada podataka optimizirat će se za različite djelatnosti, od skladišta do prodajnog prostora i prodajnog ureda.

Pametna tvornica donosi četvrtu industrijsku revoluciju koja pokreće inteligentniju proizvodnju. Neki od načina na koje se to može odigrati uključuju:

  • Integriranje podataka o proizvodnji u stvarnom vremenu sa prediktivnim sustavima upravljanja zalihama i nabavkama kako bi se opskrba materijalom mogla optimalnije prilagoditi rasporedu proizvodnje.
  • Korištenje strojnog učenja za automatsku analizu podataka prikupljenih senzorima i uređajima za nadzor na opremi i prepoznavanje prilika za povećanje učinkovitosti. Odatle, softver zapravo može promijeniti parametre na kojima strojevi funkcioniraju, automatski postavljajući poboljšanja procesa na svoje mjesto.
  • Iskorištavanje robotičkih rješenja na dubljoj razini, poput dronova za rješavanje ponavljajućih zadataka koji su prethodno zahtijevali ljudsku intervenciju.

Ovo su samo tri primjera kako se pametna tvornica oblikuje. Pokret se svodi na jednostavnu ideju: umjesto izolirane automatizacije s čestim ljudskim intervencijama, pametna tvornica uklanja prepreke između svih faza operacija kako bi dublje automatizirala analizu podataka i operativne tijekove rada u jednom povezanom ekosustavu.

5 ključnih karakteristika pametne tvornice

Svaka tvornica koja se može nazvati “pametnom tvornicom” uključuje 5 ključnih značajki:

  • POVEZANOST - Pametne tvornice zahtijevaju povezivanje osnovnih procesa i materijala radi generiranja podataka potrebnih za donošenje odluka u stvarnom vremenu.
  • OPTIMIZIRANOST - Optimizirana pametna tvornica omogućuje izvršavanje operacija uz minimalne ručne intervencije i visoku pouzdanost.
  • TRANSPARENTNOST - Vizualizacija podataka u stvarnom vremenu može transformirati podatke prikupljene iz procesa i gotovih proizvoda ili proizvoda koji se još uvijek proizvode, te ih pretvoriti u djelotvorne uvide, bilo za ljude ili samostalno donošenje odluka.
  • PROAKTIVNOST - U proaktivnom sustavu zaposlenici i sustavi mogu predvidjeti i djelovati prije nego što se pojave problemi ili izazovi, umjesto da jednostavno reagiraju na njih nakon što se pojave.
  • AGILNOST - Agilna fleksibilnost omogućuje pametnoj tvornici da se prilagodi rasporedu i promjenama proizvoda uz minimalne intervencije.

4 razine pametne tvornice

Ove četiri razine strukture podataka mogu vam pomoći da procijenite gdje napredujete u postizanju pametne tvornice i koje korake trebate poduzeti da biste napredovali na sljedeću razinu.

Prva razina: dostupni podaci
To je vjerojatno trenutni status većine tvornica. Podaci su dostupni, ali im se ne može lako pristupiti. Sortiranje i analiza podataka zahtijeva ručni rad i može biti dugotrajna, stvarajući više neučinkovitosti procesu poboljšanja proizvodnje nego što je predviđeno ili potrebno.

Druga razina: pristupačni podaci
U ovoj se fazi podaci prikazuju u probavljivijem obliku. Podaci su strukturno organizirani i pravilno sortirani na jednom mjestu s dodatnim sustavima koji pomažu vizualizirati podatke i prikazati ih na nadzornoj ploči. Tvornica je u stanju provoditi proaktivnu analizu, iako bi to ipak moglo zahtijevati malo vremena i truda.

Treća razina: aktivni podaci
Aktivni podaci podrazumijevaju podatke koji mogu provoditi proaktivnu analizu pomoću strojnog učenja i umjetne inteligencije za stvaranje uvida bez puno ljudskog nadzora. Sustav može prepoznati ključne probleme i anomalije kako bi s velikom točnošću predvidio kvarove i u pravo vrijeme informirao relevantne ljude s vrijednim uvidima.

Četvrta razina: Podaci usmjereni na akciju
U ovoj fazi strojno učenje može generirati djelotvorna rješenja za probleme identificirane u ranijim fazama. Proizvodni strojevi i uređaji koji su povezani s ovim modulom ili sustavom mogu izvršiti te promjene bez ljudske intervencije. Prikupljanje podataka, identificiranje problema i generiranje rješenja događaju se u slijedu s malo ili nimalo ljudskog unosa.

Put do pametne tvornice

Pojavom Industrije 4.0 ideja o pametnoj tvornici redovito se naglašava. Međutim, ne postoji jedinstveni pristup za stvaranje pametne tvornice.
Shvaćanjem da ne postoji jedinstven put i da je razvoj pametne tvornice stalni evolucijski proces zapravo puno olakšava početak putovanja.

To bi moglo uključivati pokretanje jedne proizvodne linije ili čak jednog sredstva i maksimiziranje njegovih performansi. To znači automatizaciju, primjerice, kontrole serije ili poboljšanje načina na koji generirate, prikupljate, centralno pohranjujete, prezentirate, analizirate i zatim koristite podatke za donošenje stvarnih odluka.

Ovakvim malim započinjanjem lako je upravljati, manje je rizika i isplativo je, a istovremeno vam omogućuje testiranje i dokazivanje koncepata. Također ćete vidjeti kako će blagodati Industrije 4.0 utjecati na vaše poslovanje i postrojenja te koji izazovi se nalaze pred vama.

To uključuje:

  • Utjecaj na operativne procese
  • Pitanja upravljanja
  • Usklađenost
  • Utjecaj na ljude, uključujući preraspodjelu resursa
  • Kibernetičku sigurnost

Prednosti transformacije na pametnu tvornicu

Brojne su prednosti pametne tvornice koje su već navedene i jasne same po sebi, a većina vlasnika tvornica naglašava važnost povezanosti imovine, resursa i podataka sa različitih platforma i sustava na jednom mjestu.

Neke od najvažnijih vrijednosti i mogućnosti pametnih tvornica jesu:

“Osvjetljavanje” skrivenih podataka: Povezane pametne tvornice pružaju podatke kojima voditelji često nikada prije nisu imali pristup, osvjetljavajući stvari i informacije koje su oduvijek bile prisutne, ali u "mraku" zbog nedostatka digitalizacije.

Unapređenje postojećih sustava za novu vrijednost: Tvrtke se mogu razvijati i poboljšavati postojeće metodologije i discipline, poput lean proizvodnje i upravljanja talentima, kako bi otkrili nove načine stvaranja vrijednosti, poticanja produktivnosti te bržeg donošeja odluka.

Upotreba AI za prelazak na sljedeću razinu: Kad se sve poveže, poslovanje obiluje podacima. Tvrtke trebaju alate kako bi na neki način shvatile sve te informacije na način koji ljudi ne mogu te brzo, proaktivno i fleksibilno upravljati vrijednostima.

Pametne tvornice optimiziraju učinkovitost i produktivnost proširujući mogućnosti i proizvodnih strojeva i ljudi. Fokusirajući se na stvaranje agilnog, iterativnog proizvodnog procesa kroz prikupljanje podataka, pametne tvornice mogu snažnijim dokazima pomoći procesima donošenja odluka.

Stalnim poboljšanjem produktivnosti proizvodnih procesa pametne tvornice mogu smanjiti troškove, smanjiti zastoje i minimizirati otpad. Prepoznavanje i smanjenje zagubljenih ili nedovoljno iskorištenih proizvodnih kapaciteta znače mogućnosti za rast bez ulaganja u dodatne novčane i / ili fizičke resurse.

Kako prijelaz na pametnu tvornicu utječe na proizvodni proces?

Proizvođači mogu implementirati pametnu tvornicu na mnogo različitih načina - i unutar i izvan četiri zida tvornice - i ponovno je konfigurirati kako bi se prilagođavala kada se mijenjaju postojeći prioriteti ili se pojavljuju novi.
U stvari, jedna od najvažnijih značajki pametne tvornice „agilnost“ također proizvođačima nudi više mogućnosti za korištenje digitalnih i fizičkih tehnologija, ovisno o njihovim specifičnim potrebama.

Specifični utjecaji pametne tvornice na proizvodne procese vjerojatno će se razlikovati za svaku organizaciju. Deloitte je identificirao skup naprednih tehnologija koje obično olakšavaju protok informacija i kretanje između fizičkog i digitalnog svijeta.
Te tehnologije pokreću mrežu digitalne opskrbe i, pametno, tvornicu, stvarajući nove mogućnosti za digitalizaciju proizvodnih procesa:

Proizvodni procesi – Aditivna proizvodnja omogućuje brzu izradu prototipova ili rezervnih dijelova. Napredno planiranje I zakazivanje uz pomoć stvarnih podataka o proizvodnji i inventaru, umanjuje otpad i smanjuje vrijeme ciklusa. Roboti i coboti obavljaju rutinske poslove sa visokom preciznošću i minimalnim troškovima.

Skladište – Autonomni roboti izvršavaju jednostavne skladišne zadatke.

Praćenje inventara – Senzori prate kretanje u stvarnom vremenu i lokaciju sirovina te gotovih proizvoda, a automatske analitike omogućuju optimiziranost inventara

Kvaliteta – Praćenje opreme u stvarnom vremenu i predviđanje mogućih poteškoća u kvaliteti.

Održavanje – Prediktivno održavanje olakšava procese i sprečava nenadane kvarove.

Okruženje, zdravlje i sigurnost – Senzori nadgledaju rad I propisane razmake, uvjete, kretanja I drugo, ten a taj način sprečavaju potencijale prijetnje.

Budućnost pametnih tvornica

Tvrtke se sve češće transformiraju kako bi prihvatile pokret pametnih tvornica. Teško je reći kada će inteligentno proizvodno okruženje u budućnosti biti novo normalno, ali poduzeća već rade na toj budućnosti.

Nekoliko ključnih stvari u potpunosti će promijeniti tvornice kakve poznajemo danas i olakšati prijelaz na pametne tvornice:

Analitike i IIoT

Industrijski Internet stvari (IIoT) nadilazi dokaz koncepta i širi usvajanje i primjenu u svim industrijama. Istraživanje diva IIoT Microsofta pokazalo je da je 94% tvrtki reklo da će implementirati strategije IIoT do kraja 2021. godine.

Strojno učenje i AI

Primjene umjetne inteligencije i strojnog učenja postaju još važniji alati za analizu podataka. Ove dvije tehnologije odgovorne su za podizanje proizvodnje na višu razinu. Oni pružaju tri središnje vrijednosti, koje su po mišljenju stručnjaka brzina, razmjer i praktičnost.

Brzina i razmjer govore o prednosti automatizacije analize masivnih skupova podataka, za razliku od dodijeljivanja zadataka ljudskim analitičarima. Zahvaljujući AI i strojnom učenju, sada je moguće analizirati složene skupove podataka u djeliću vremena.To nije samo zato što su računala postala brža ili bolja. To je zato što su AI i algoritmi strojnog učenja postali izuzetno dobri u analizi podataka. I, jer je lako prilagoditi tu analizu u Oblaku.

Što se tiče praktičnosti, dodatak AI-ja i strojnog učenja analitičkim alatima učinio ih je intuitivnima, jednostavnima za upotrebu i puno pouzdanijima.

5G mreža

5G će omogućiti proizvođačima da poboljšaju latenciju i omoguće komunikaciju u stvarnom vremenu u mjerilu koji do sada nije viđen.

S 5G-om proizvođači mogu početi poboljšavati upotrebu senzora, Oblaka, provjere kvalitete, centraliziranog praćenja itd. Međutim, neće svaki proizvođač moći iskoristiti prednosti 5G-a (ovisno o području). Ali, oni koji hoće, imat će izvrsnu priliku da poboljšaju svoje procese i nastave biti učinkovitiji.

Računarstvo u Oblaku

Računarstvo u Oblaku (eng. Cloud Computing) omogućuje pametnim tvornicama pohranu, obradu i razmjenu podataka uz veću fleksibilnost po nižoj cijeni od tradicionalnih lokalnih mogućnosti.
Međusobno povezani uređaji i strojevi na prodajnom mjestu imaju koristi od brzog prijenosa velikih količina podataka koji se mogu destilirati kako bi se pružile povratne informacije i donijele odluke u stvarnom vremenu.

Na tržištu postoje SaaS rješenja posebno razvijena za industriju. MachineDesk omogućuje digitalizaciju i lakši prijelaz na pametne tvornice. Praćenjem, upravljanjem i kontrolom svih procesa proizvodnje i poslovanja s jednog mjesta, automatizira poslovanje i naglašava prednosti Industrije 4.0.

Pametne tvornice preuzimaju industriju

Kako se digitalna proizvodnja nastavlja razvijati u narednim godinama, proizvođači moraju ići u korak s promjenama. Za neke ovo može biti izazov; međutim, to je važno za opstanak na sve više rastućem globalnom konkurentnom tržištu.

Pametne tvornice rješenje su za proizvođače koji žele iskoristiti potencijal svojih resursa, vještina osoblja i vremena za postizanje konkurentskih prednosti. Istina je da za pokretanje koncepta pametne tvornice i Industrije 4.0 su potrebna značajna ulaganja, trud i strategija. No, dugoročno gledano, s obzirom na sve prednosti koje može imati potpuno automatizirana i inteligentna tvornica, učinak dobro implementiranog pametnog tvorničkog rješenja trebao bi donijeti povrat takve značajne investicije.

Što vas sprečava da iskoristite prednosti najnovnijih tehnologija i odgovorite na izazove koji stoje pred vašim poslovanjem?

Klara Markotić
Content Creator at MachineDesk with a particular interest in marketing and social media.
marketing@machine-desk.com