W drodze do Przemysłu 4.0

Galeria

Termin Przemysł 4.0 (ang. Industry 4.0) od kilku lat robi zawrotną karierę. Wszyscy, którzy o tej idei dyskutują są przekonani, że diametralnie zmieni ona dotychczas znane nam oblicze produkcji przemysłowej.

Skąd bierze się przekonanie, że stajemy się świadkami czwartej rewolucji przemysłowej - jak niektórzy określają Przemysł 4.0 - i dlaczego coraz więcej firm angażuje olbrzymie środki finansowe w rozwój inteligentnych fabryk? Mimo, że odpowiedź na to pytanie nie jest ani łatwa ani oczywista, spróbujemy przybliżyć najważniejsze fakty, które pomogą lepiej zrozumieć ideę Przemysłu 4.0 i zaprezentować potencjalne korzyści dla polskich producentów, którzy zdecydują się podążać w kierunku fabryk przyszłości.

Jak rozumieć Przemysł 4.0?

Termin Przemysł 4.0 (w oryginale Industrie 4.0) po raz pierwszy użyty został na targach w Hanowerze w roku 2011. Pojawił się on w projekcie związanym ze strategią technik wysokich przygotowanej przez rząd Niemiec, promującej komputeryzację procesów wytwórczych. Celem pierwotnym tego pomysłu było podniesienie wydajności i konkurencyjności przemysłu niemieckiego poprzez integrację  i automatyzację maszyn przy użyciu systemów cyber-fizycznych - CPS (ang. Cyber-Physical Systems). W założeniu, osią tej nowej idei jest koncepcja Internetu Rzeczy - IoT (ang. Internet of Things), polegająca na sterowaniu urządzeniami za pomocą  wbudowanych w nie,  połączonych w sieć rozwiązań procesorowych.

BCG prognozuje, że w Niemczech pełne wdrożenie koncepcji Przemysłu 4.0 może spowodować wzrost produktywności o 90-150 mld € i inkrementalny przyrost nawet do 390 tys. miejsc pracy.

Wiele osób myśląc o Przemyśle 4.0 zamiennie używa także terminu czwarta rewolucja przemysłowa, odnosząc nadchodzącą falę zmian w przemyśle do pojęcia „rewolucji przemysłowej". Zapowiadane diametralne zmiany przeprowadzane będą w oparciu o współczesne wzajemne wykorzystywanie automatyzacji, przetwarzania i wymiany danych oraz technik wytwórczych.

Nieco rzecz uogólniając można powiedzieć, że Przemysł 4.0 to zbiorcze określenie technik i zasad funkcjonowania organizacji łańcucha wartości łącznie stosujących lub używających systemów cyber-fizycznych, Internetu rzeczy i przetwarzania chmurowego. Jest to urzeczywistnienie inteligentnej fabryki, w której systemy cyber-fizyczne sterują procesami fizycznymi, tworzą wirtualne (cyfrowe) kopie świata realnego i podejmują zdecentralizowane decyzje, a poprzez Internet Rzeczy w czasie rzeczywistym komunikują się i współpracują ze sobą oraz z ludźmi.

Świat wchodzi w etap czwartej rewolucji przemysłowej

Postęp naukowy i technologiczny w obszarze robotyzacji, mechanizacji, automatyzacji, magazynowania energii, programy rozwoju sztucznej inteligencji i programy rozwoju gospodarki cyfrowej zaczynają coraz głębiej przeobrażać gospodarkę światową. Najbardziej zaawansowane we wdrażaniu rozwiązań Przemysłu 4.0 są dziś gospodarki USA i Niemiec, gdzie coraz więcej firm produkcyjnych na coraz większą skalę podejmuje działania w tym kierunku.

W bliskiej przyszłości skutkować to będzie upowszechnieniem technologii umożliwiających komunikację między maszynami, wprowadzaniem cyfrowych procesów w zarządzaniu produktami i robotyzacją na nieznaną dotąd skalę. Będzie to w istotny sposób wpływało na edukację, rynek pracy oraz kreowało zupełnie nowe potrzeby konsumentów.

Obecnie w większości zakładów przemysłowych ciąg technologiczny jest silnie zautomatyzowany, ale poszczególne stanowiska produkcyjne nie są ze sobą połączone. Brakuje przepływu informacji między urządzeniami a komponentami i zautomatyzowanej komunikacji z dostawcami. Ze względu na długi czas realizacji zamówienia, utrzymuje się wyższy poziom zapasów, co podnosi koszty. Choć obecna automatyka pozwala na masową produkcję, to zdolność do wytwarzania zindywidualizowanych zamówień na liniach masowych wciąż jest ograniczona.

W Przemyśle 4.0 komunikacja między dostawcami, producentami a klientami będzie zintegrowana. Poszerzenie kanałów komunikacyjnych wpłynie też na interakcję między urządzeniami, urządzeniami i częściami oraz urządzeniami i ludźmi. Zredukuje to czas oczekiwania na realizację zamówienia, a spadek zapasów obniży koszty produkcji. Jedna linia montażowa umożliwi zarówno produkcję masową, jak i indywidualizację zamówienia. "Cyfrowy bliźniak" (ang. digitaltwin) pozwoli natomiast na wirtualne testowanie i optymalizację linii produkcyjnej i produktu.

Przełomowym elementem czwartej rewolucji będzie zmiana stylu pracy. Interakcja będzie możliwa nie tylko między maszynami, maszynami i ludźmi, ale też całymi, niezależnymi dotychczas, etapami produkcji. Dzięki temu nie będą one już, jak do tej pory, optymalizowane oddzielnie, lecz współzależnie. W rezultacie łańcuch dostaw stanie się bardziej elastyczny, zaś produkcja jeszcze wydajniejsza i szybsza. Niewątpliwie część stanowisk zostanie zastąpiona przez roboty, jednak nie oznaczać to będzie masowych zwolnień. Pracownicy zastępowani przez maszyny będą zajmować zupełnie nowe, bardziej wymagające stanowiska związane z dalszym rozwojem i obsługą zaawansowanych technologii. Bardzo istotny jest przy tym fakt, że szersze wykorzystanie robotów znacznie ułatwi pracę ludziom oraz podniesie jej komfort i bezpieczeństwo. Wykorzystanie automatyki i robotów do asystowania pracownikom np. w ręcznych czynnościach stanie się nieodzowne, zwłaszcza w obliczu starzejącego się społeczeństwa czy braku odpowiednich pracowników.

BCG prognozuje, że w dobie Przemysłu 4.0 fabryki będą działały 30% szybciej, a ich wydajność wzrośnie o przynajmniej 25%.

Polska a widmo spirali marginalizacji

Polska gospodarka, należąca do grona krajów rozwijających się, również potrzebuje nowych impulsów rozwojowych, które zapewnią jej stabilny wzrost konkurencyjności w oparciu o nowe  czynniki. Dotychczasowe atuty takie jak niskie koszty pracy, napływ inwestycji zagranicznych, wzrost wykształcenia, przekształcenie gospodarki wynikające z członkostwa w UE muszą zostać uzupełnione zwiększeniem roli w procesach gospodarczych wytwarzanej w kraju wiedzy i technologii, rozwojem i dalszą ekspansją polskich podmiotów gospodarczych, budową systemu oszczędności oraz podwyższeniem jakości funkcjonowania instytucji i ich interakcji ze społeczeństwem.

W obliczu wyzwania jakim stają się zdecydowane działania krajów rozwiniętych w obszarze wdrażania Przemysłu 4.0 warto pamiętać o tym, że brak kroków ze strony Polski, nieefektywne bądź zbyt późne wdrożenie Przemysłu 4.0 w dłuższej perspektywie niesie ze sobą ryzyko wkroczenia w cykl błędnego koła, zwanego "spiralą marginalizacji".

Dla gospodarki takiej jak Polska, która do tej pory miała obiecujące perspektywy wzrostu, może to oznaczać przede wszystkim transfer produkcji przemysłowej do krajów wdrażających Przemysł 4.0, nawet jeśli koszty pracy są tam wyższe. W konsekwencji w kraju pozostanie produkcja o niskiej wartości dodanej czego skutkiem będzie spadek konkurencyjności na tle innych krajów oraz utrata rynku globalnego, co pociągać będzie za sobą dalszy spadek zatrudnienia. Tylko odpowiednio wczesna reakcja i proaktywne dostosowywanie się do trendów może uchronić nasz kraj przed tym ryzkiem.

Polska z wysokim potencjałem do rozwoju

Przemysł 4.0 staje się coraz ważniejszym tematem, nad którym powinny zastanawiać się kadry zarządzające polskich firm już dziś. Szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że produkcja przemysłowa stanowi 20% wartości dodanej brutto w gospodarce i zatrudnia 3,1 mln osób. Co dziesiąty obywatel UE zajmujący się produkcją przemysłową pracuje w Polsce.

Co przyniesie inteligentna reindustrializacja

Wdrażanie nowych cyfrowych rozwiązań techniczno-technologiczno-organizacyjnych, jak również rozwój nowych gałęzi przemysłu opartych na technologiach cyfrowych, zdolnych do tworzenia produktów przełomowych będą prawdziwym impulsem dla rozwoju wielu dziedzin polskiej gospodarki.

Z założeń opracowanych przez największe firmy konsultingowe i polski rząd wynika, że aktywne włączenie się w ideę Przemysłu 4.0 będzie miało realny wpływ finansowy w postaci wzrostu udziału przychodów netto ze sprzedaży produktów przedsiębiorstw przetwórstwa przemysłowego zaliczanych do wysokiej i średnio-wysokiej techniki w wartości przychodów netto z 32,7% w 2014 r. do 34% w 2020 r. oraz 40-45% w 2030 r.

Dodatkowo dużo wyższa innowacyjność firm spowoduje, że podmioty gospodarcze będą uzyskiwać więcej ze sprzedaży produktów (udział przychodów netto ze sprzedaży produktów innowacyjnych przedsiębiorstw przemysłowych/usługowych wzrośnie odpowiednio z 8,8%/3,3% w 2014 r. do 10%/4% w 2020 r. i 14%/6% w 2030 r.), co przekładać się będzie na coraz wyższe wydatki na B+R oraz wyższe wynagrodzenia.

Zwiększenie innowacyjności polskich przedsiębiorstw na rynku krajowym i rynkach zagranicznych jest niezbędne dla stworzenia nowych przewag konkurencyjnych, rozwoju gospodarki i wzrostu zamożności całego społeczeństwa.

 

 


Udostępnij

comments powered by Disqus