Industry 4.0 – GM System na targach Mach-Tool, cz. I
W dniach od 6. do 9. czerwca 2017 odbędzie się w Poznaniu kolejna edycja targów ITM Polska. Firma Siemens Industry Software, nasz główny partner handlowy i dostawca, zaprosiła nas do współpracy przy organizacji stoiska na Targach Poznańskich, pod hasłem INDUSTRY 4.0 KUKA – SIEMENS. Tematem przewodnim stoiska będzie „Digitalizacja procesu produkcji”. To dobra okazja, aby przybliżyć nieco czytelnikom naszego bloga ideę Industry 4.0 (w Polsce przyjęło się już pojęcie Przemysł 4.0), o której ostatnio słyszy się – i czyta – coraz częściej. Dlatego, zanim odwiedzą nas Państwo na targach ITM (serdecznie zapraszamy!), proponujemy lekturę cyklu trzech artykułów na naszym blogu, opisujących Industry 4.0, odpowiedź firmy Siemens na związane z nim zapotrzebowania i wyzwania oraz umiejscowienie w tej koncepcji oferty GM System.
Co to jest Przemysł 4.0?
Termin ten, użyty po raz pierwszy podczas targów w Hanowerze w 2011 r., oznacza trend automatyzacji oraz wymiany danych w technologiach produkcyjnych i obejmuje systemy cyber-fizyczne (CPS), Internet rzeczy i obliczenia w chmurze.
„Produktem” Przemysłu 4.0 jest „inteligentna fabryka”. W fabryce takiej systemy CPS monitorują procesy fizyczne, tworzą wirtualną kopię świata fizycznego i podejmują zdecentralizowane decyzje. W Internecie rzeczy systemy cyber-fizyczne komunikują się i współpracują ze sobą nawzajem oraz z ludźmi w czasie rzeczywistym, a także poprzez Internet usług.
Pojęcie Przemysł 4.0 często bywa odnoszone do czwartej rewolucji przemysłowej, której jesteśmy właśnie świadkami. Pierwsza rewolucja przemysłowa pozwoliła – dzięki wynalezieniu silnika parowego – na mechanizację produkcji. Druga – wprowadziła techniki masowej produkcji, trzecia, dzięki zastosowaniu technologii informatycznych umożliwiła automatyzację procesów produkcyjnych.
Obecną, czwartą rewolucję przemysłową, możliwą dzięki wdrożeniu koncepcji Przemysłu 4.0, należy jednak postrzegać w nieco szerszym kontekście. Ma ona wpływ również na społeczeństwo obywatelskie, struktury zarządzania i tożsamość ludzką, oprócz – co oczywiste – wyłącznie powiązań gospodarczych lub produkcyjnych. Dlaczego tak się dzieje? Między innymi z uwagi na cztery podstawowe zasady koncepcji Przemysłu 4.0, którymi są:
• Interoperacyjność: zdolność maszyn, urządzeń, czujników i osób do łączenia się i komunikowania się ze sobą za pośrednictwem Internetu rzeczy (IoT) lub Internetu osób (IoP),
• Przejrzystość informacji: zdolność systemów informacyjnych do tworzenia wirtualnej kopii świata fizycznego poprzez wzbogacenie cyfrowych modeli fabryk danymi pochodzącymi z czujników,
• Wsparcie techniczne: po pierwsze, zdolność systemów pomocy do wspierania ludzi poprzez gromadzenie i wizualizację informacji w sposób zrozumiały dla podejmowania świadomych decyzji i rozwiązywania pilnych problemów. Po drugie, zdolność systemów cyber-fizycznych do fizycznego wspierania ludzi poprzez prowadzenie zadań, które są dla nich nieprzyjemne, zbyt wyczerpujące lub niebezpieczne.
• Zdecentralizowane decyzje: zdolność systemów cybernetycznych do samodzielnego podejmowania decyzji i wykonywania ich zadań w sposób autonomiczny. Jedynie w przypadku wyjątków, interferencji lub sprzecznych celów są zadania delegowane na wyższy poziom
Warto zaznaczyć, że koncepcja Przemysł 4.0 nie jest jedynie teorią. Już w 2015, po zaprezentowanej na targach w Hanowerze 2014 wersji demonstracyjnej „Smart Automation” firma Bosch Rexroth uruchomiła pierwszą linię produkcyjną zgodną z koncepcją Przemysłu 4.0. Linia wykorzystuje system zdalnej identyfikacji radiowej. Inteligentne tagi RFID rozpoznają wariant produktu i przekazują linii informację o potrzebnych materiałach i procesach. Na każdej stacji roboczej tagi są odczytywane, a informacje dla pracownika wyświetlają się na ekranie. W ten sposób można skrócić cykl produkcji i zapewnić jak najbardziej efektywne gospodarowanie zasobami.
W Polsce również idea Przemysł 4.0 jest coraz powszechniejsza i zaczyna być realizowana w praktyce. Wiadomością z ostatniej chwili jest informacja o podpisaniu przez przedstawicieli polskiego Ministerstwa Rozwoju i koncernu Siemens porozumienia o strategicznej współpracy gospodarczej. W ramach porozumienia powstawać będą analizy dotyczące rozwoju innowacyjnych sektorów przemysłu. Pozwoli to na przygotowanie kompleksowych rozwiązań, które przyczynią się do rozwoju w Polsce nowoczesnego sektora wytwórczego z uwzględnieniem polskich przedsiębiorstw i z wykorzystaniem polskiej myśli naukowej. Umowa o współpracy została podpisana podczas największych międzynarodowych targów przemysłowych na świecie – Hannover Messe, odbywających się w dniach 24-28.04. Prezes Siemens Polska Peter Baudrexl powiedział, komentując podpisanie porozumienia: „Myślę, że jest to również ważny dzień dla naszych polskich klientów, ponieważ dzisiaj zdecydowaliśmy się zostać głównym strategicznym partnerem wsparcia dla rozwoju przemysłu 4.0 w Polsce”.
Oczywiście, nie istnieją koncepcje pozbawione wad. Ma je również Przemysł 4.0, zaś do najważniejszych należą:
• problemy z bezpieczeństwem danych. Nabierają one szczególnego znaczenia z uwagi na integrację nowych systemów i większy dostęp do tych systemów,
• konieczność zapewnienia wysokiej niezawodności i stabilności, niezbędnej do skutecznej komunikacji cyber-fizycznej,
• bariery wynikające z konieczności utrzymania integralności procesu produkcyjnego przy mniejszym nadzorze człowieka,
• utrata miejsc pracy, spowodowana przez zastosowanie w wysokim stopniu automatyzacji procesów.
Jednakże spodziewane korzyści, wynikające z wdrożenia koncepcji Przemysł 4.0, zdecydowanie przewyższają potencjalne straty. Produkcja przemysłowa opisywana jest przez kluczowe wskaźniki wydajności (KPI). Oczywiście, jest rzeczą pożądaną, aby były one jak najwyższe. Czy możliwe jest zatem, przykładowo, zwiększenie produktywności o 15-25%, zredukowanie czasu przestoju maszyn o 30-50%, zmniejszenie kosztów magazynowych o 20-50%, czy też skrócenie czasu wprowadzania nowego produktu na rynek o 20-50%?
W warunkach stabilnego rozwoju nie, jednak przy zastosowaniu koncepcji Przemysłu 4.0 wartości te stają się realne. To dlatego Klaus Schwab, założyciel i przewodniczący World Economic Forum, powiedział: „Stoimy u progu technologicznej rewolucji, która gruntownie zmienia sposób, w jaki żyjemy, pracujemy i współistniejemy. W swojej skali, zakresie i kompleksowości transformacja ta będzie czymś, czego ludzkość dotychczas nie doświadczyła…”.
Jak wspomniano na wstępie, kolejne dwa artykuły poświęcimy opisowi oferty firmy Siemens w kontekście koncepcji Industry 4.0 oraz – w podobnym ujęciu – opisowi oferty GM System. Oczywiście, zachęcamy wszystkich do odwiedzenia naszego wspólnego stoiska na targach (pawilon 3, stoisko 14); warto wspomnieć, że zostało ono wyróżnione Złotym Medalem targów ITM.