Przemysł 4.0 to szereg połączeń, wszystko ze sobą rozmawia – relacja z III edycji seminarium Zarządzania i Inżynierii produkcji

Wykłady rozpoczął Krystian Klimowski z Cube Systems. Motyw przemówienia brzmiał: „Przemysł przyszłości – wizje oraz trendy”. Prelegent rozpoczął od fundamentalnego pytania – czym jest Przemysł 4.0? Odpowiedź nie była jednoznaczna i oczywista, została pogłębiona o obszerną analizę: „Nie jest to tylko zagadnienie związane z procesami produkcyjnymi. Nie jest to tylko rewolucja przemysłowa, to znacznie szersze rozumienie zmian. Zmiany społeczne, komunikacji, sposobu pracy (co przekłada się na życie osobiste), zmiany w systemach produkcji. Jedne na drugie bardzo mocno wpływają.”



Prelegent przybliżył słuchaczom początki zagadnienia, które datuje się na rok 2011. Wiązało się ono z nowym planem gospodarczym w Niemczech, tzw. strategia technik wysokich, nazwana Przemysłem 4.0 (plan modernizacji gospodarki, by ta była jak najbardziej efektywna i optymalna). Hasło rozprzestrzeniło się po całej Unii Europejskiej, zaczęto wówczas mówić o rewolucji przemysłowej. Przemysł 4.0 wiąże się z globalizacją 4.0 – gospodarka zaczyna być zarządzana globalnie, nie jest już domeną jednego państwa.

Rys historyczny w pigułce

Krystian Klimowski przedstawił cztery historyczne rewolucje przemysłowe:



1.      Wynalezienie narzędzi

2.      Elektryfikacja

3.      Automatyzacja (robotyzacja)

4.      Interkonektywność – kurczenie się świata, pozyskiwanie danych z różnych części świata, komunikacja z każdym elementem

Aby zrozumieć Przemysł 4.0, należy go zdefiniować

Co to oznacza? Prelegent przedstawiał przemysł przyszłości jako sposób produkcji, całe otoczenie dostawców, odbiorców, relacji społecznych z państwem i rządem (nie tylko wąskie rozumienie fabryki).



Model ADMA

Krystian Klimowski zwrócił uwagę na 7 transformacji, które są kluczowe do wprowadzenia Przemysłu 4.0:

Transformacja 1: Zaawansowane technologie produkcyjne – używanie najnowszych technologii produkcyjnych. Praca musi być bardzie efektywna. Firma powinna posiadać wizję, jakich chce używać maszyn, musi się modernizować, podnosić poziom kompetencji, dążyć małymi krokami do jak najwięcej automatyzacji.

Transformacja 2: Fabryka cyfrowa – infrastruktura otwarta na komunikację i możliwości cyfrowe.

Transformacja 3: Fabryka EKOlogiczna – redukcja kosztów, zmniejszenie zapotrzebowania na energię, efektywniejsze wykorzystywanie posiadanych zasobów, racjonalne zarządzanie dostępem do surowców wtórnych.

Transformacja 4: Zorientowanie na klienta – klient jest kluczowym czynnikiem przedsiębiorstwa. Istotne jest słuchanie jego potrzeb, wspólne budowanie rynku oraz solidny proces inżynierski.

Transformacja 5: Organizacja zorientowana na człowieku – wykorzystywanie i rozwijanie kompetencji ludzi. Koncentracja na indywidualnym pracowniku oraz budowanie zespołu, który pracuje samodzielnie i odpowiedzialnie. Odchodzenie od autorytarnego zarządzania firmami. Lider pełni nowe role – jest transparenty, działa wspólnie z zespołem. Zapewnienie odpowiednich środków komutacyjnych.

Transformacja 6: Inteligencja produkcja – technologia sama może uczyć się maszynerii. Ograniczenie kosztów poprzez minimalizację ścieżek pracy robotów. Cyfryzacja całego przedsiębiorstwa. Uzyskanie maksymalnej wydajności przy tworzeniu nowej wartości. Integracja człowieka z maszyną. Planowanie produkcji i jej kontrola, aby reagować na sytuacje.

Transformacja 7: Otwarta fabryka zorientowana na łańcuch wartości – wspólne cele i wartości firm. Nie każdy posiada wszystkie kompetencje w jednej firmie, dlatego tworzymy miękkie spółki, które pozwalają współtworzyć oraz korzystać z czyichś zasobów. Otwarta struktura na partnerstwo. Tworzenie sieci, wymiana danych, wymiana kompetencji.

W kraju mamy jeszcze bardzo dużo do zrobienia

Kolejny mówca reprezentował firmę Solaris. Szczepan Mendlik skupił się na „Współczesnych wyzwaniach firm produkcyjnych w dobie transformacji do Przemysłu 4.0”. W przypadku przemysłu autobusów miejskich koncerny dążą do sprzedaży najlepiej standardowego produktu z jego dostępnymi opcjami, nie oznacza to jednak stanu faktycznego. Solaris na przełomie 25 lat dał się poznać jako firma dalece wychodząca swoją elastycznością w zakresie zaspokajania potrzeb klientów. Realizuje rozwiązania spoza konfiguratora sprzedażowego. Prelegent przyznał: „Temat jest na tyle jest trudny i rozwojowy, że nie znajduję jednej odpowiedzi jak doprowadzić do Industry 4.0 typowo na samej linii produkcyjnej, obsługiwanej przez pracowników.” Przemysł 4.0 oparty jest na inteligentnych algorytmach, które przetwarzają setki tysięcy zebranych danych z maszyn i systemów, potrafiących podejmować decyzje za człowieka. Część maszyn i urządzeń potrafi korygować swoje prace w czasie zmiennych warunków lub parametrów pracy.



Industry 4.0 według prelegenta powinno być wprowadzane w sposób elastyczny. Przy obecnej sytuacji rynkowej nie należy wykluczać ludzi w procesie produkcyjnym i wprowadzać całkowitą robotyzację – nie jest to możliwe z powodu niewystarczającej ilości robotów. Na linii produkcyjnej jest potrzebne połączenie pracownika i maszyny.

Analiza danych International Federation of Robotics

„Cyfryzacja i automatyzacja w intralogistyce” – temat poruszany przez Łukasza Maćkowiaka z firmy PROMAG S.A.. Prelegent skupił się głównie na analizie danych źródłowych IFR z roku 2020 – podsumowanie wdrożonych instalacji w zakresie robotyzacji w ostatnich latach. Na świecie istnieje obecnie 2,7 mln robotów. Dynamika wzrostu między 2014 a 2019 rokiem w rozwoju robotyzacji była znacząca. Największa liczba nowych robotów znajduje się w krajach azjatyckich. Niemcy są pierwszym krajem europejskim, który znajduje się na liście, jednak w porównaniu do całości, jest to wynik słaby. Polska zajęła 14. miejsce w rankingu.

Współczynnik robotyzacji w kraju to 46 robotów na 10 tys. zatrudnionych pracowników. Średnia europejska wynosi 114 zainstalowanych robotów. Największy udział nowych maszyn zauważa się w branżach, które charakteryzują się powtarzalnością operacji oraz wymagają dużej precyzji – automotive, branża eklektyczna i elektrotechniczna.



Powyższe stwierdzenie pojawiło się w raporcie IFR, jednak prelegent nie uważa, iż zależne jest od rozwoju gospodarki oraz kierunku, w którym będą podążać firmy – stosowania nowych technologii dynamicznie czy w sposób umiarkowany. Samodzielna analiza będzie możliwa, ponieważ zjawisko rozwinie się w ciągu 5-10 lat.

Tylko 7,1% polskich firm stosuje robotyzację. Jako gospodarka i kraj w tym zakresie jest jeszcze wiele zmian do podjęcia oraz duże możliwości rozwoju dla firm i osób pracujących w przemyśle.



Case Study - jak składować najgęściej i najefektywniej

Omawiane wdrożenie dotyczyło automatycznego systemu gęstego składowania AutoMAG MOVER w hucie szkła Trend Glass, którego celem było zwiększenie wydajności bezpieczeństwa pracy poprzez stworzenie automatycznego transportu składowania. System jest zbudowany z kilku podstawowych komponentów modułu.



1.      Przenośnik poziomy – odbiór palet bezpośrednio z produkcji i transportu do autonomicznego magazynu

2.      Przenośnik pionowy – transport jednostki ładunkowe na poszczególne piętra automatycznego magazynu

3.      AutoMAG MOVER AutoMAG Shuttle – dystrybucja ładunków wewnątrz bloku regałowego

Firmie udało się zrealizować wysoki współczynnik wykorzystania klimatury magazynu. System gęstego składowania umożliwia bardzo duże zagęszczenie na niewielkiej powierzchni magazynowej, co pomyślnie wdrożono u klienta.

Całkowita liczba miejsc w instalacji wyniosła prawie 15 tys. palet, obsługuje to 6 kompletów automatycznych urządzeń, wydajność systemu to 35 (in) palet na załadunku oraz 50 (out) palet na rozładunku w czasie jednej godziny. Praca w systemie trzyzmianowym, 7 dni w tygodniu.

Każdy biznes charakteryzuje się swoimi cechami

Łukasz Maćkowiak przyznaje, iż wachlarz możliwości stosowania różnych technologii w zakresie automatyzacji obszaru intralogistyki jest różnorodny, ponieważ nie ma uniwersalnego środka oraz powtarzalnych rozwiązań 1:1, które możemy wdrażać w każdym przedsiębiorstwie i danej branży. Decyzja jak automatyzować procesy, w jakim stopniu i kiedy (oraz czy warto to robić) jest indywidualną sprawą każdego biznesu. Wymaga to analizy przedwdrożeniowej, świadomości inwestora oraz pracowników uczestniczących w projekcie.

Caddy, Transporter, Crafter

Cezary Tadej był ostatnim z prelegentów, jego przemówienie zatytułowane było: „Volkswagen Poznań – droga do Przemysłu 4.0”. Volkswagen Poznań jest firmą, która działa od 1993 roku. Przez te lata stawała się coraz bardziej zautomatyzowana i zrobotyzowana. W polskich fabrykach we Wrześni i Antoninku produkowane są trzy modele samochodów dostawczych.

Prowadzący wykład przyznał, że 4. rewolucja jest kontynuacją i rozwinięciem tego, co wydarzyło się wcześniej. Już 3. rewolucja była związana z cyfryzacją i komputerami – w co znaczy wkład miał koncern VWP, który przyczynił się do wzrostu automatyzacji i zastosowania komputerów. Ostatnia rewolucja jest erą sieci Internetu, w której łączone są różne informacje, komponenty i maszyny w sieci. Produkty i obiekty stają się identyfikowalne i komunikowalne, a system zaczyna się sam doskonalić. Prelegent uznał to za główną zaletę, z której firma chce korzystać.

Temat Przemysłu 4.0 jest dla VWP istotny z kilku powodów. To cele, które motywują firmę do pracy w tym obszarze.



1.      Podniesienie efektywności dzięki korzystaniu z zalet, które w tej chwili są dostępne

2.      Spowodowanie, że procesy będą bardziej elastyczne – szybsze reagowanie na zmieniające się zapotrzebowania klientów. Jest to istota budowania samochodów dostawczych

3.      Samosterowalność – nieangażowanie energii w procesy, które mogą być samosterowalne

Planem koncernu jest jeszcze większa efektywność produkcji pojazdów – mniejszym kosztem produkować większą liczbę samochodów oraz zdigitalizować procesy, które umożliwią lepszy ogląd pracy fabryki. W procesach planistycznych zastosowane zostaną nowoczesne technologie, aby procesy były łatwiejsze. Przemysł 4.0 przyczyni się również do eliminacji nieergonomicznych stanowisk pracy i pozbycia dokumentacji papierowej (aktualizacja i archiwizacja wymagała dużych wysiłków).

Pięć obszarów priorytetowych dla Przemysłu 4.0 w VWP:

Prelegent opowiadał, co jest istotne dla VWP oraz co chce osiągnąć. Pierwszym krokiem jest budowa inteligentnej fabryki skoncentrowanej na wydajności procesów wewnątrz organizacji, ma to nastąpić poprzez wdrożenie pięciu założeń:

1. Cyfrowi asystenci – wszelkiego rodzaju narzędzia wspierające pracowników

2. Analityka Big Data – przedsiębiorstwo gromadzi ogrom danych, urządzenia dostarczają wiele informacji

3. Cyfrowa dokumentacja i eShopfloor Management – sposób zarządzania procesem na linii produkcyjnej (do tej pory proces był papierowy)

4. Utrzymanie ruchu przyszłości – wraz ze wzrostem automatyzacji rośnie zapotrzebowanie na wykfalifikowanych pracowników oraz odpowiednie narzędzia dla nich

5. Kooperacja człowiek-robot – na liniach produkcyjnych będą pracowali pracownicy i roboty

Przeszkody przy wprowadzaniu przemysłu 4.0 w firmie

Pytanie publiczności dotyczyło przeszkód, które Cezary Tedej dotychczas zauważył przy wprowadzaniu Przemysłu 4.0. Zdaniem prelegenta trudności występują się w przekonaniu pracowników do nowości. To poważne tematy, ponieważ pojawiają się myśli oraz pytania dotyczące zastąpienia pracy robotami. Należy w tym zachować balans oraz zastanowić się w jakich momentach robot jest konieczny (a w których nie). Kolejną barierą są finanse, wspomniane rozwiązania wymagają olbrzymich nakładów przemysłowych oraz finansowych. Kwestia odpowiednich kwalifikacji pracowników jest kolejnym aspektem, który stanowi wyzwanie, ponieważ nie każdy jest ekspertem w dziedzinie aspektu Przemysłu 4.0.