Koncepcja Industrie 4.0 (lub Industry 4.0) ma na celu dążenie do stworzenia tzw. Smart Factory i opiera się na trzech elementach: loT (Internet of Things), Cloud Computing (obliczanie w chmurze) oraz systemach cyber-fizycznych.

Smart Factory to inaczej fabryka, w której ludzie, maszyny, urządzenia, a także produkty komunikują się i współpracują ze sobą w celu optymalnego wykonania zadania. Co więcej, każda maszyna ma swojego cyfrowego „bliźniaka” w chmurze, a „bliźniaki” komunikują się między sobą, informując np. o tym, ile dana maszyna i czego wyprodukowała w konkretnym przedziale czasu oraz jakiego rodzaju surowce i w jakiej ilości zostały zużyte do wytworzenia tych towarów.

W konsekwencji powstają również inteligentne łańcuchy wartości, które zawierają wszystkie fazy związane z danym produktem, począwszy od idei, poprzez rozwój, produkcję, użytkowanie, konserwację, a kończąc na recyklingu. Ułatwia to wytwarzanie produktów dostosowanych do specyficznych potrzeb i wymagań klienta.

Nowy standard produkcji

Indywidualna produkcja i konserwacja/serwis mogą stać się zatem nowym standardem. Co więcej, mimo wytwarzania produktów „szytych na miarę”, koszty produkcji mogą ulec obniżeniu, ponieważ jeśli wszystkie informacje są dostępne w czasie rzeczywistym, firma może dużo wcześniej reagować np. na dostępność surowców. Pozwala to także na sterowanie procesami wytwarzania w taki sposób, aby zaoszczędzić zasoby oraz energię. Podsumowując, dzięki temu wzrasta wydajność oraz elastyczność produkcji.

Ciekawym przykładem wdrożenia koncepcji Industrie 4.0 jest firma Adidas. Podobnie jak inne przedsiębiorstwa związane z wytwarzaniem produktów tekstylnych, takich jak np. obuwie, opiera ona swoją działalność przede wszystkich na produkcji seryjnej przy niskich kosztach wytworzenia. Jednak ma się to zmienić, tak aby koszt wytworzenia pojedynczych sztuk w małych partiach był porównywalny z kosztem produkcji masowej.

Adidas wraz z RTWH Aachen oraz katedrą budowy maszyn tekstylnych, instytutem technologii tekstylnej, KSL Keilmann Sondernmaschinenbau GmbH oraz Johnson Controls wziął udział w projekcie badawczym o nazwie SpeedFactory. Celem projektu była produkcja przemysłowa w pojedynczych partiach. Za pomocą nowoczesnych technologii oraz zaawansowanej interakcji człowiek – maszyna udało się osiągnąć krótki czas cyklu i większą elastyczność. Projekt dał także wizję przeniesienia produkcji towarów z Azji z powrotem do Europy i zwiększenia konkurencyjności na rynku. Firma Adidas poinformowała, że w 2016 roku ma się odbyć pierwsza produkcja pilotażowa w Niemczech, a w roku 2017 kolejna w USA. Projekt SpeedFactory jest również częścią strategii Hightech 2020, która jest wspierana przez Ministerstwo Gospodarki w Niemczech.

Kolejnymi przykładami koncernów, które także wprowadziły, bądź są w trakcie wprowadzania w życie koncepcji Industrie 4.0 i dążenia do robotyzacji przemysłu, są takie firmy jak Bosch, Siemens, McDonald’s czy Foxconn. W Polsce można również odnotować wzrost liczby zainstalowanych robotów w zakładach przemysłowych w ciągu ostatnich lat, ale na tle innych państw europejskich jesteśmy dopiero na początku drogi.

Droga do rewolucji

Raport przygotowany przez Instytut Badań nad Gospodarką Rynkową na podstawie danych do roku 2013 przedstawionych przez GUS i Międzynarodową Federację Robotyki (IFR) wskazuje, że w latach 2011-2013 wskaźnik robotyzacji przemysłu w Polsce wzrósł jedynie o 5%. W tym samym czasie na Słowacji został odnotowany wzrost z 49 na 83 roboty na 10 tys. pracowników, a w Czechach z 52 na 72 roboty. Z kolei w Niemczech jest to wskaźnik rzędu 282 robotów na 10 tys. pracowników.

Nasz zachodni sąsiad zdecydowanie dominuje w rozwoju robotyzacji, co nie powinno jednak dziwić, gdyż to właśnie w Niemczech narodziło się pojęcie Industrie 4.0 i idąca za tym hasłem koncepcja, która do dnia dzisiejszego jest głównym tematem wielu międzynarodowych konferencji. Na tle powyższych statystyk można zatem stwierdzić, że Polska znacznie odbiega od pozostałych krajów w dziedzinie rozwoju robotyzacji. Jednocześnie oznacza to jednak ogromny potencjał do rozwoju w tym kierunku.

Idea Industrie 4.0 z jednej strony jest fundamentem dla ogromnych możliwości, ale z drugiej rodzi pewne obawy. Czytając o zatarciu granicy między człowiekiem a maszyną, u wielu osób pojawia się pytanie, czy aby technika nie za bardzo wnika w nasze życie bądź wręcz przejmuje nad nim władzę? Gdy sięgniemy pamięcią wstecz, rozwój techniki często budził kontrowersje i obawy.

Jednak to zupełnie naturalne, że wykorzystujemy środki, które daje nam rozwój techniki. Jeśli powstają maszyny czy roboty, które zagwarantują redukcję błędów produkcyjnych, a przede wszystkim realizację indywidualnych zamówień na życzenie klienta przy kosztach porównywalnych do produkcji seryjnej, czyli mówiąc krótko, większą elastyczność reagowania na potrzeby klienta, czemu z tego nie skorzystać?

Największą obawą jest z pewnością utrata stanowisk produkcyjnych i tym samym wzrost bezrobocia. Zainstalowanie specjalistycznych robotów w fabrykach nie wyklucza jednak udziału człowieka w procesie produkcyjnym, a dodatkowo zwiększona produkcja oznacza większe zapotrzebowanie w zakresie usług.

Koncepcja Industrie 4.0 wkracza w nasze życie wielkimi krokami. I jak to zwykle bywa, boimy się tego, co nowe. Warto więc może zerknąć na przykłady koncernów, które przystąpiły do wdrożenia tej idei w życie i na rezultaty, jakie te wdrożenia przyniosły. Firma BCC (aktualnie All for One Poland) od wielu lat wspiera swoich klientów w dążeniu do automatyzacji i cyfryzacji przemysłu. Tworzymy „szyte na miarę” rozwiązania wspierające i optymalizujące procesy logistyczne, w tym zarządzanie produkcją w systemie SAP. Projektujemy i wykonujemy interfejsy wymiany danych pomiędzy oprogramowaniem maszyn i robotów przemysłowych a SAP ERP.

Rozwiązania dostępne w modelu Software as a Service (cloud computing), oferowane w oparciu o infrastrukturę All for One Data Centers mogą wspierać przetwarzanie danych produkcyjnych oraz realizować scenariusze biznesowe zaprojektowane przez klientów.

Wkroczenie na ścieżkę czwartej rewolucji przemysłowej może także ułatwić wykorzystanie nowoczesnej i wydajnej bazy danych in-memory, która umożliwia przetwarzanie ogromnych wolumenów danych, w tym produkcyjnych, spływających ze zautomatyzowanych w pełni zakładów. BCC wykonuje projekty migracji systemów na nowoczesną platformę SAP HANA. Kompetencje i doświadczenie w tym zakresie zostały potwierdzone nadawanym przez firmę SAP certyfikatem SAP Certified in HANA Operations Services dla organizacji świadczących usługi w zakresie SAP HANA na światowym poziomie.

Bez względu na to, czy uznamy czwartą rewolucję przemysłową za szansę czy zagrożenie, nie zmieni to faktu, że ma ona miejsce. Postępująca robotyzacja i cyfryzacja produkcji to wyzwania, którym będą musiały sprostać firmy chcące przetrwać na coraz bardziej konkurencyjnym rynku.