Przemysł 4.0. w Polsce. Co w praktyce oznacza „inteligentna” fabryka?

Artykuł z ekspozycją partnera

Galopująca cyfryzacja jest rzeczywistością, w której polscy przedsiębiorcy muszą się szybko odnaleźć. Jak wynika z raportu "Industry 4.0 Market by Technology and Geography - Global Forecast to 2026" autorstwa Markets and Markets, wartość światowego rynku Przemysłu 4.0 ma wzrosnąć z 64,9 mld dolarów w 2021 r. do 165,5 mld dolarów w 2026 r. Według prognoz analityków rynek ten będzie się rozwijać w średniorocznym tempie 20,6 proc.

Pojęcie przemysłu 4.0 funkcjonuje w języku biznesowym i naukowym już od 11 lat. Przyjmuje się, że pierwszy raz pojawiło się przed dużym audytorium w 2011 r. w trakcie targów w Hanowerze. Termin ma swoje źródło w strategii modernizacyjnej niemieckiego rządu. Natomiast za początek czwartej rewolucji przemysłowej uważa się rok 2013, kiedy rząd RFN opublikował raport z zaleceniami dotyczącymi budowy systemu nowoczesnej produkcji. Czwórka w nazwie nawiązuje oczywiście do wcześniejszych znaczących zmian w historii wytwórczości: mechanizacji produkcji i wykorzystania silnika parowego (XVIII wiek - przemysł 1.0), użycia w fabrykach elektryczności (początek XX wieku - przemysł 2.0) oraz automatyzacji i komputeryzacji (druga połowa XX wieku - przemysł 3.0).

Przede wszystkim inwestujemy w rozwój - nie tylko w rozumieniu maszynowym i procesowym, ale również w rozwój rodzimych innowacji i wspieranie nauki. Wspomagamy również kształcenie młodych inżynierów na polskich uczelniach technicznych - wyjaśnia dr inż. Jakub Wojturski. Jego zdaniem, synergia działań sektora przemysłowego ze środowiskiem naukowym od lat przynosi obopólne korzyści. Firmy chętnie wspierają młode talenty, dają im przestrzeń do badań i rozwoju już nie tylko na terenie uczelni, ale również w tworzonych przez siebie innowacyjnych centrach badawczych.

Ten potencjał rokuje dobrze dla industrializacji w Polsce. Jednak wdrożenie Przemysłu 4.0 to proces wielopłaszczyznowy, do którego należy podejść strategicznie i długofalowo. To edukacja pracowników i walka ze skostniałym obrazem fabryk i tradycyjnych linii produkcyjnych. A czym jest tzw. inteligentna fabryka?

Inteligentna fabryka (smart factory) to kluczowe pojęcie dla przemysłu 4.0, które łączy świat fizyczny i wirtualny inteligentnego wytwarzania. Wykorzystywane są w niej nowoczesne rozwiązania cyfrowe umożliwiające wysoce elastyczną automatyzację produkcji, co pozwala zindywidualizować produkty według kosztów zbliżonych do produkcji seryjnej.

Ważną częścią tego procesu jest wymiana danych między produktem, urządzeniami i maszynami na linii produkcyjnej. Umożliwia to zoptymalizowane połączenie łańcucha dostaw i lepszą organizację środowiska produkcyjnego.

Jak pokazują wyniki badania na temat inteligentnych fabryk przeprowadzonego przez Deloitte i MAPI (Manufacturer's Alliance for Productivity and Innovation) aż 86 proc. producentów jest zdania, że ewolucja w kierunku inteligentnych fabryk będzie mieć kluczowe znaczenie dla poprawy konkurencyjności.

We Włoszech działa w pełni inteligentna fabryka Intela. Wszystkie procesy są tam optymalizowane i kontrolowane przez nowoczesne technologie. Przedsięwzięcie Intel zrealizował wraz z holdingiem Exor. Inteligentna fabryka stanęła w Weronie. Ma zademonstrować wszystkie korzyści, jakie może przynieść czwarta rewolucja przemysłowa.

W fabryce Intela wszystko odbywa się automatycznie, począwszy od procesów związanych z dokumentacją, aż po kontrolę terminowości dostaw. Każde zamówienie i wykonana praca aktualizuje się na bieżąco. Inteligentna fabryka ma zapewnioną prywatną technologię sieci 5G. W fabryce działa też laboratorium 5G. Zaprojektowano je, by testować, w jaki sposób producenci będą mogli budować prywatne sieci i integrować je z istniejącymi systemami. Laboratorium ponadto zbada zdolność 5G do poprawy komunikacji między personelem, ale także sprawdzi komunikację pomiędzy maszynami.

W obiekcie działają też drony, które wykorzystują technologie wizualne. Sprawdzają, czy pozostałe maszyny nie są nadmiernie zakurzone, zadrapane lub czy nie mają defektów, które mogą spowodować zatrzymanie produkcji. Technologia sama też zakwalifikuje wady - jeszcze przed wysłaniem odpowiedniej informacji personelowi technicznemu. Przyśpieszy to proces konserwacji, wydłuży czas pracy maszyn i zapobiegnie trwałym stratom.

Ale Polska wcale nie zostaje daleko w tyle. Przedsiębiorstwa działające w oparciu o filozofię Przemysłu 4.0 realizują procesy na bazie analizy wielkich ilości danych pozyskiwanych z czujników, inteligentnych urządzeń oraz powstałych w wyniku obróbki informacji. Przedsiębiorstwo wymaga stałego nadzoru i ciągłej optymalizacji toczących się procesów. Wymaga to współpracy wielu elementów. Cały ten skomplikowany system musi funkcjonować w czasie rzeczywistym, być bezpieczny i niezawodny. Aby to zapewnić konieczne jest zastosowanie efektywnych rozwiązań łączności.

Z pomocą przychodzi między innymi technologia 5G dająca nie tylko wyższe szybkości lecz także funkcjonalności dedykowane dla rozwiązań biznesowych, takie jak możliwości zapewnienia niskich opóźnień, separacji ruchu i określenia wymaganego poziomu jakości i dostępności w transmisji danych, a także podłączenia ogromnej liczby urządzeń bez negatywnego wpływu na działanie sieci. Innym rozwiązaniem jest technologia Narrowband IoT, pozwalająca docierać z sygnałem radiowym do trudno dostępnych miejsc z zachowaniem energooszczędności. To wszystko pozwala na tworzenie rozwiązań sieci wydzielonych i ekosystemów bardzo dobrze wspierających założenia realizacji Przemysłu 4.0. Jednym z prekursorów i liderów tych technologii w Polsce jest Plus, intensywnie rozwijający technologię 5G oraz łączność dla IoT w zastosowaniach dla klientów biznesowych.

Artykuł z ekspozycją partnera