Výrobní platformy budoucnosti Smart Factory

 

Výrobní průmysl byl historicky prvním osvojitelem a přímým příjemcem technologického pokroku.

Postupné průmyslové revoluce nasměrovaly průmysl ze světa nedostatku do světa přebytečné kvality a alternativních možností. Toto zvýšení kvality života bylo možné díky kombinaci schopností hromadné výroby a přesného strojírenství.

 

Poté, co prosazují přesnost, efektivitu a rozsah, se naše továrny připravují na další velký krok ve svých platformách založených na evoluci, které si uvědomují sebe sama.

Odborníci tomu říkají Průmysl 4.0. / Výroba 4.0

Klíčový aktivátor
Role strojů
Role lidí

Průmysl 1.0
Mechanizace pomocí vodní/párové energie
Omezený silou a sofistikovaností
Dohlížejte a ručně zpracovávajte konečné produkty za pomoci stroje

 

Průmysl 2.0
Hromadná výroba poháněná elektřinou
Efektivita a rychlost
Kontrola kvality, řízení zdrojů a logistika

 

Průmysl 3.0
Počítače a automatizace
Přesnost a přizpůsobení
Dohlížet/umožňovat interoperabilitu systémů

 

Průmysl 4.0
Kybernetické fyzické systémy, IoT
Replikujte skutečný svět, dělejte nepřímá rozhodnutí
Řešit konfliktní cíle, programovat chytré algoritmy

Během cesty se role strojů a lidí v továrně rychle vyvíjely a postupně se rozmazávaly.

 

Továrny dneška!
Průmyslová automatizace již není osvědčeným postupem, ale pravidlem pro řízení továren. Velká výrobní jednotka obvykle zahrnuje technologie IoT pro sledování stavu, množství/kvalitu výstupu a detekci chyb téměř v reálném čase. Používají systémy Business Intelligence (BI), které pomáhají vizualizovat provozní stav v reálném čase a provádět rychlé optimalizace procesů. V tomto modelu jsou informační technologie (IT) a provozní technologie (OT) zásadními, avšak funkčně nezávislými pilíři výroby.

 

V blízké budoucnosti by však bylo obtížné rozlišit mezi výpočetními a fyzickými prvky na montážní lince. Spojení IT & OT vytvoří nové příležitosti pro zvýšení produktivity a příjmů.

 

Časté obavy:

o Velké množství specializovaných strojů pracuje izolovaně
o Mezi po sobě jdoucími fázemi výroby je často nutný manuální zásah
o Odstávky a neoptimální operace se promítají do ztracených příjmů a příležitostí
o Nedostatek včasných údajů a rozhodování na základě tušení

 

Továrny zítřka!

Výrobní platforma je komplexní ekosystém, který zahrnuje správu aktiv, řízení dodavatelského řetězce, procesní inženýrství, řízení výkonnosti, plánování, inteligentní výrobu, kontrolu kvality, provozní viditelnost, zabezpečení dat a personální řízení.

Klíčovým aspektem továrny Průmyslu 4.{1}} bude umožnit kyberneticko-fyzikálním systémům získat sebeuvědomění a předvídatelnost, aby bylo možné továrnu lépe řídit. Očekává se, že novější technologie, jako je aditivní výroba, rozšířená realita, cloud computing, coboti, kybernetická bezpečnost a datová věda, budou hrát zásadní roli v optimalizované výrobě s téměř nulovými prostoji. Ideologie distribuovaného rozhodování a centralizovaného dohledu bude novou normou.

 

Svět směřuje k ekonomice založené na službách a předplatném. Zákazníci preferují pronájem produktů před trvalým vlastnictvím. V tomto kontextu se role výrobce a poskytovatele služeb stírají a odhalují nové příležitosti, obchodní modely a zdroje příjmů.

 

Průmysl 4.{1}} Případy použití

o Zvýšená produktivita
o Snížené provozní náklady
o Plánovaná údržba
o Agilní systémy/Supply Chain Management
o Rozhodování na základě dat
o Inovace
o Lepší přizpůsobení
o Nové obchodní modely (od produktu ke službě)
o Odlišení od levných výrobců

Předpovědi celosvětové výroby

o Do roku 2025 bude 60 % velkých výrobců přinášet nové příjmy z produktů a služeb založených na informacích, zatímco vestavěná inteligence zajistí nejvyšší úrovně ziskovosti.

o Do roku 2026 bude 35 % velkých světových výrobců s inteligentními výrobními iniciativami integrovat IT a OT systémy, aby dosáhli výhod v efektivitě a době odezvy

o Do roku 2027 bude 60 % pracovníků ve výrobních závodech výrobců G2000 pracovat s automatizovanými asistenčními technologiemi, jako je robotika, 3D tisk, AI a AR/VR.

o Do roku 2028 dosáhnou výrobci o 20 % více výnosů z trhu s náhradními díly tím, že budou používat opatření na kvalitu produktů a služeb ke zlepšení zákaznické zkušenosti

Zdroj: IDC FutureScape

Všechny trendy naznačují, že továrny budoucnosti budou sdíleným pracovním prostorem mezi lidmi a stroji pro provádění komplexních pracovních postupů, které vytvářejí produkty/služby ve spolupráci více zúčastněných stran.

 

Plán k chytré továrně!

Propojené systémy v továrně vyžadují specializovaný „technologický zásobník“, který umožní interoperabilitu, výměnu dat a spolupráci mezi interními systémy a externími spolupracovníky. Technologický zásobník by měl být také schopen robustní analýzy dat, vizualizací, upgradů a zabezpečení přístupu k produktům a toku dat k nim a z nich.

 

Průmysl 4.0 přináší do výrobních platforem nové možnosti,

o Novější poznatky:Stroje mohou monitorovat/vykazovat data v reálném čase a poskytovat informace o jejich zdraví, výkonu a používání.

oDálkové ovládání složitých procesů:Složité operace na montážní lince lze vzdáleně spravovat, což umožňuje optimalizace, přizpůsobení a řešení konfliktů.

o Sebelepší algoritmy:Strojové učení a analýza dat mohou pomoci strojům neustále optimalizovat jejich algoritmy. Je možné předvídat chyby, problémy s kvalitou analýzou předchozích výsledků procesu.

oAutonomie:Postupem času se stroje mohou přizpůsobit prostředí a uživatelským preferencím, aby se samy obsluhovaly a fungovaly samy.

Přechod na platformu Smart Manufacturing Platform

Je zřejmé, že rámec Manufacturing 4.{1}} není upgradem přes noc, ale pečlivě naplánovanou cestou. Je to cesta, která zahrnuje plánování, upgrady infrastruktury, propojování složitých systémů, pečlivé testování, rekvalifikaci lidí a implementaci optimalizovaných pracovních postupů.

Ve většině případů je možné stávající zařízení dodatečně vybavit chytrými funkcemi namísto jejich výměny. Datový sklad může také pracovat se stávajícím řešením BI.

 

Zvažováno by bylo přijetí osvědčených postupů a norem v odvětví, aby bylo snazší spolupracovat a přizpůsobit se požadavkům trhu.

Pětikrokový plán pro přijetí MFG 4.0

o Audit a zjišťování (aktuální stav, KPI, případy použití)
o Experimentování (POC)
o Budování kompetencí (lidé a technologie)
o Dosáhněte odbornosti
o Celopodniková Implementace

Chytrým krokem by samozřejmě byla konzultace s odborníkem na technologie, který má prokazatelné zkušenosti s pomocí zavádění rámce Průmyslu 4.0 ve vaší organizaci.

 

Výrobní podniky potřebují flexibilitu pro plánování a realizaci v dynamickém prostředí. Schopnost rychle se přizpůsobit a využít je zásadní nejen pro vybudování vedoucí pozice, ale také pro představu většího zítřka.

 

Pro více informací o službách přepravního agenta v Číně kontaktujte kapopklog logistics.