Как Индустрия 4.0 открывает новые горизонты роста для дискретного производства
Несколько технологий сходятся, чтобы возвестить четвертую промышленную революцию. Одним из аспектов этой тенденции, индустрии 4.0, является обещание улучшить дискретное производство за счет повышения его эффективности по нескольким направлениям.
Несмотря на то, что преимущества «индустрии 4.0» огромны, они зависят от производителей, которые должны воплотить их в жизнь и воплотить в жизнь. Это включает в себя использование подходящей технологии для создания интеллектуальных заводских установок. Исследования показали, что более 70% производителей считают, что интеллектуальные технологии, такие как Интернет вещей (IoT), аналитика больших данных, машинное обучение и дополненная реальность, являются неотъемлемой частью их будущего.
Рисунок 1:
По данным McKinsey, в 2025 году Индустрия 4.0 может принести производителям и поставщикам 3,7 триллиона долларов, однако в настоящее время только 30% компаний получают выгоду от масштабных решений Индустрии 4.0.
Компании, которые уже максимально используют эту инициативу, внедряют эти технологии, адаптируют свои рабочие модели и внедряют взаимосвязанные машины, чтобы упростить свою работу более выгодным образом. Около 79% производителей считают своим главным приоритетом повышение прибыльности и маржи, а это означает, что разумно полагать, что они внедряют интеллектуальные системы, главным образом, для расширения границ своего роста.
В этой статье рассматриваются способы использования Индустрии 4.0 для роста отрасли дискретного производства.
Каковы границы роста с индустрией 4.0?
Большинство компаний, использующих преимущества технологий для роста, стремятся к совершенствованию в следующих областях:
• Гибкость: более быстрое ожидание изменений на своих предприятиях и на более широких рынках, а также способность быстро реагировать на любые изменения.
• Более быстрая поставка на рынок: быстрее перемещайте продукты из процессов формирования идей и моделирования на рынки.
•Производительность: повышение качества и количества продуктов и услуг, поставляемых каждым агентом на фабриках.
• Массовая персонализация: быстро доставляйте продукты, специально адаптированные к потребностям конкретной аудитории, без ущерба для эффективности.
Ингредиенты для роста
Ключевыми составляющими роста в индустрии 4.0 являются технологии, которые теперь становятся частью умной производственной установки.
Одним из наиболее важных инструментов в этом процессе является датчик. Эта технология, которая когда-то считалась футуристической, теперь стала обычным явлением на многих фабриках. Он произвел революцию в том, как работают многие машины, создавая аналитические данные, которые можно отслеживать и просматривать. Это достигается за счет использования датчиков для передачи в режиме реального времени информации о текущих условиях в центральные базы данных, эффективно превращая каждую машину в функциональный инструмент для генерации данных.
Облачные вычисления также играют важную роль. Данные, генерируемые каждой машиной с датчиками, собираются и обрабатываются в «облаке», которое представлено программным обеспечением, установленным в системах на заводе. Обладая огромным объемом памяти и возможностями, приложения представляют обработанные данные на информационных панелях в виде легко усваиваемой информации. Преимущество этого заключается в том, что он преобразует данные с датчиков в информацию, на которую могут воздействовать человеческие агенты.
Машины, способные использовать искусственный интеллект (ИИ), также могут действовать на основе полученных данных. ИИ работает, «обучаясь» на повторяющихся задачах и результатах, соответствующим образом адаптируясь к своим функциям. Роботы, или, точнее, коботы (коллаборативные роботы), полагаются на ИИ; однако они не автономны и работают вместе с людьми на заводе.
Это сотрудничество между роботами и людьми является жизненно важным моментом… рост в индустрии 4.0 обусловлен не только автоматизированными машинами. Появляющаяся модель фабрики будущего фактически управляется людьми. В настоящее время производители, являющиеся первопроходцами в этой области, являются действующими предприятиями, которые создают перспективные системы для расширения своих существующих возможностей.
Варианты использования, которые могут стимулировать рост
Использование ранее обсуждавшихся технологий и Индустрии 4.0 откроет бесчисленные возможности для стимулирования роста дискретного производства. Это проявляется в нескольких вариантах использования, каждый из которых сочетает в себе несколько технологий для обеспечения эффективности процессов.
Профилактическое обслуживание
Сенсоры собирают данные (рис. 2) о машинах, на которых они установлены, и передают их через Интернет вещей (IoT) в облако. Алгоритмы машинного обучения сортируют и организуют данные в информацию, которую администратор может понять и использовать. Например, эта информация может включать в себя сведения о развивающейся неисправности в части машины, которую необходимо устранить.
Затем автоматизированные платформы могут планировать работы по техническому обслуживанию. Инженер по техническому обслуживанию также может использовать гарнитуру VR для предварительного просмотра и изучения пространства или объекта, с которым он будет работать, что сделает процесс более простым.
Наиболее очевидными преимуществами этого являются экономия средств за счет раннего обнаружения неисправностей, а также устранение задержек, которые могут возникнуть из-за поломки заводского оборудования. Сокращение затрат на техническое обслуживание и увеличение времени, доступного для фактического производства, расширяют возможности для роста.
Оцифрованные стандартные операционные процедуры
Цифровые стандартные операционные процедуры (СОП) заменяют старые блокноты, в которых когда-то записывались фабричные процедуры. Производственный персонал, который раньше должен был изучать СОП по заметкам и применять их как можно лучше, теперь может видеть эти процедуры на экранах и следите за ними в режиме реального времени (рис. 2).
Программное обеспечение SOP предоставляет пользователям безопасное хранилище документов, охватывающих стандартные операционные процедуры их компаний. Быстрый и легкий доступ к руководящим принципам в конечном счете снижает количество ошибок в работе и повышает качество результатов работы сотрудников, что является еще одним важным преимуществом внедрения этого процесса.
Цифровое управление производительностью
Помимо помощи в профилактическом обслуживании, датчики также могут поднять планку управления производительностью на заводах (рис. 2). Данные, которые они передают, поступают на информационные панели, которые передают их в качестве ключевых показателей эффективности (KPI) для производства. Эти KPI дают лицам, принимающим решения, четкое представление об общей производительности на их производственной площадке.
Поскольку аналитические данные с информационных панелей генерируются в режиме реального времени, они позволяют менеджерам быстрее принимать разумные решения и вносить изменения в процессы, как только возникает необходимость. Они также могут выявлять закономерности и повышать производительность, внося необходимые коррективы в операции.
Инновационный труд
Есть некоторые опасения, что автоматизация в дискретном производстве будет постепенно сокращать количество людей, переводя отрасль под управление машин. На самом деле фабрики будущего будут демонстрировать разную степень сотрудничества между людьми и роботами.
Существует множество инноваций, упрощающих трудовые задачи, например, машины с искусственным интеллектом берут на себя процессы, которые работники считают повторяющимися и монотонными. По мере того, как волна автоматизации захлестывает промышленный ландшафт, людям отводится более творческая роль; те, в которых они все еще превосходят роботов. Эти роли сложны и увлекательны, а это означает, что люди с большей вероятностью найдут их удовлетворительными или полноценными.
Это также означает, что фабрики будут в большей степени сосредоточены на использовании инновационных талантов, и будет более тесное сотрудничество между сотрудниками, представляющими различные области знаний.
Сочетание больших человеческих инноваций, решений в реальном времени и более широкого сотрудничества может подтолкнуть производственные компании к новым рубежам роста. В отличие от того, чтобы рассматривать добавление машин с искусственным интеллектом как угрозу, они могут действительно улучшить отрасль дискретного производства. Такое использование инновационного труда повысит производительность, позволяя людям сохранить контроль и сосредоточиться на менее повторяющихся, более творческих и полезных задачах.
Рисунок 2:
Использование возможностей для роста
Предприятиям следует обдуманно переходить к четвертой промышленной революции. Если они намерены получить раннее преимущество на своем рынке, им следует предпринять следующие шаги:
• Будьте ясны в своих целях: они должны четко определить цели, которые они хотят преследовать с помощью стратегии, которую они выбрали.
• Проверяйте инструменты перед их покупкой: растет число фирм, предлагающих решения для промышленной автоматизации. Производители должны изучить и протестировать эти решения на пригодность перед их внедрением, избегая любых дорогостоящих дополнений, которые не приносят пользы.
• Следуйте потребностям клиентов: технологии следует внедрять только в том случае, если они помогают улучшить качество продуктов, предлагаемых клиентам, или увеличить скорость доставки этих продуктов. Крайне важно оставаться сосредоточенным на своих собственных целях, исходя из спроса, и не отвлекаться на методы продаж или то, что делают другие.
• Улучшение управления информацией. Без надежной системы управления информацией фабрики могут оказаться не в состоянии использовать данные, генерируемые их интеллектуальными системами, с должной эффективностью. Наличие правильной структуры управления позволяет максимально использовать преимущества легкодоступности таких сложных данных.
• Реструктурировать свою операционную модель: предприятия могут стремиться достичь футуристических возможностей за короткие периоды времени, преодолев несколько этапов развития. Хотя это не невозможно, крайне важно внедрить бережливое производство в рамках подготовки к высокой эффективности и возможностям индустрии 4.0.
Вывод
Новые технологии открывают новые возможности для роста дискретного производства. ИИ, Интернет вещей, машинное обучение, аналитика больших данных и дополненная реальность объединяются для улучшения производственных процессов, качества продукции и управления.
Налицо явный сдвиг в сторону использования инновационных технологий для роста бизнеса и повышения производительности; однако это зависит от дальновидных производителей. Для производителей жизненно важно оценить свои текущие процессы и проблемы, учитывая способы, с помощью которых индустрия 4.0 может повысить их эффективность. Для этого производители должны оценить ценность, которую они могут добавить, опираясь на свои существующие возможности на различных этапах и этапах, а не бесцельно добавляя новые технологии. Дело не в том, чтобы использовать технологию ради нее, а в том, чтобы делать это разумно и выгодно, сочетая технологии с существующими процессами и ролями. Инфраструктура должна создаваться с целью интегрированного стека технологий и четкой цели, создавая операции, которые повышают ценность, прежде чем масштабировать ее.
Делая это, производители могут стать более гибкими и продуктивными, добиваясь более быстрой доставки на рынок, а также массовой персонализации. Преимущества индустрии 4.0 включают способность предвидеть изменения и реагировать на них, быстро продвигая продукты от идеи и моделирования до рынков, улучшая качество и количество продуктов. Результатом этого является более эффективный процесс, который также может увеличить прибыль компаний, которые их внедряют.
Самыми умными будут те, кто получит максимальную выгоду от индустрии 4.0. Производители должны быстро, стратегически и преднамеренно перейти к подключенному и автоматизированному будущему, если они хотят воспользоваться преимуществами четвертой промышленной революции.
Индустрия 4.0, несомненно, открывает новые горизонты роста для дискретного производства, предлагая решения вековых проблем и открывая захватывающую главу в развитии отрасли.
Источник:
- Отчет «Умная фабрика»,Стратегия Deloitte Manufacturing & Smart Operations
- «Индустрия 4.0: отчет о правильном цифровом производстве», Bain & Company, август 2019 г.
- «Индустрия 4.0 после первоначального ажиотажа», McKinsey Digital, 2016 г.
- «Масштабируемая ценность дискретного производства с помощью отчета «Промышленность 4.0»,McKinsey, сентябрь 2019 г.
- «Следующий горизонт для промышленного производства: внедрение прорывных цифровых технологий при составлении и представлении отчетов»,McKinsey, ноябрь 2018 г.
Медиа: Shutterstock
