Temat robotyki rzadko przebija się do mainstreamu tzn. Głównych mediów, w tym mediów społecznościowych. Rzadko mówi się w tych miejscach o przemyśle jako takim. Robotyzacja i automatyzacja to z kolei usługi dostarczane dla przemysłu. Czyli jeszcze niższy poziom incepcji.
Od czasu do czasu zdarzy się jednak, że jakiś temat czy hasło przebije się do szerszej świadomości i będzie można o tym przeczytać na onecie czy innej Wirtualnej Polsce, a może nawet raz czy drugi pojawi się na pasku w tej czy innej telewizji.
Przykładem takiego hasła, znanego nieco szerzej jest przemysł 4.0 i o nim powiemy dziś słów kilka.
Nazwa industry 4.0, jak już wspomniałem we wcześniejszych odcinkach publicznie pojawiła się na targach Hannover Messe w 2011 roku.
Sama nazwa, przemysł 4.0, sugeruje, że jesteśmy właśnie w okresie czwartej rewolucji przemysłowej. Czym więc były wcześniejsze 3? Spieszę z odpowiedzią.
1 Rewolucja Przemysłowa
Rewolucja Przemysłowa 1.0, znana również jako Rewolucja Mechaniczna, rozpoczęła się w XVIII wieku i wprowadziła mechanizację produkcji dzięki wynalazkom takim jak maszyny parowe i mechaniczne tkackie. W związku z tą rewolucją głównie w Anglii upowszechniło się sformułowanie opisujące wiek XiX jako wiek pary.
Wprowadzenie maszyn parowych umożliwiło przeniesienie produkcji z ręcznej i domowej do fabrycznej, co przyczyniło się do zwiększenia wydajności i rozwoju przemysłu tekstylnego ale też i innych gałęzi przemysłu.
Rewolucja Przemysłowa miała ogromny wpływ na społeczeństwo, przyczyniając się do urbanizacji, powstawania fabryk, powstania nowych miejsc pracy i zmiany sposobu życia ludzi. Zapoczątkowana w Wielkiej Brytanii rewolucja skutkowała też odejściem od gospodarki opartej na rolnictwie do opierającej się głównie na mechanicznej, fabrycznej i przemysłowej.
Druga Rewolucja Przemysłowa:
Rewolucja Przemysłowa 2.0, nazywana Rewolucją Technologiczną, miała miejsce w XIX i na początku XX wieku, a jej głównymi osiągnięciami były wprowadzenie elektryczności, spalinowych silników i linii montażowych.
Wprowadzenie elektryczności umożliwiło bardziej elastyczną i efektywną produkcję, a linie montażowe przyczyniły się do wprowadzenia masowej produkcji i standaryzacji procesów.
Rewolucja Przemysłowa 2.0 miała ogromny wpływ na rozwój przemysłu motoryzacyjnego, produkcję maszyn, elektronikę i telekomunikację, przyczyniając się do dalszego wzrostu gospodarczego i urbanizacji.
Oczywiście najbardziej jaskrawym przykładem drugiej rewolucji przemysłowej, o którym nie można tu nie wspomnieć, jest wprowadzenie przez Henry`ego Forda w jego zakładach, linii montażowej. Oczywiście z użyciem zupełnie innych maszyn i urządzeń ale organizacyjnie produkcja samochodów i większości produkcji seryjnej odbywa się od ponad 100 lat zgodnie z wtedy wprowadzonymi zasadami.
Trzecia Rewolucja Przemysłowa
Rewolucja Przemysłowa 3.0, znana jako Rewolucja Informatyczna, rozpoczęła się w drugiej połowie XX wieku, a jej kluczowymi innowacjami były komputery, elektronika i automatyka.
Wprowadzenie komputerów i elektroniki umożliwiło automatyzację procesów produkcyjnych, rozwój systemów informatycznych, a także przyczyniła się do powstania robotów przemysłowych.
Rewolucja Przemysłowa 3.0 dołożyła do transformacji przemysłu poprzez zwiększenie precyzji, szybkości i efektywności produkcji, a także rozwinięcie branż, takich jak informatyka czy telekomunikacja.
Przemysł 3.0 to też rozwój systemów do planowania i kontroli produkcji, takich jak znane nam wszystkim MRP, ERP i inne.
Czwarta Rewolucja Przemysłowa:
Rewolucja Przemysłowa 4.0, zwana również Rewolucją Cyfrową, to obecny etap rozwoju przemysłu, w którym wykorzystuje się zaawansowane technologie cyfrowe, takie jak Internet Rzeczy (IoT), sztuczna inteligencja (AI), analiza danych i robotyka.
Przemysł 4.0 dąży do stworzenia inteligentnych fabryk, w których maszyny, urządzenia i systemy komunikują się ze sobą, analizują dane w czasie rzeczywistym i podejmują autonomiczne decyzje.
Rewolucja Przemysłowa 4.0 przynosi ze sobą korzyści w postaci zwiększonej efektywności, optymalizacji procesów, poprawy jakości, elastyczności produkcji, szybkiego dostosowania się do zmian oraz rozwinięcia nowych modeli biznesowych opartych na danych i cyfrowych technologiach.
Z polskiego na nasze zatem… Ideą przemysłu 4.0 jest zbieranie wszystkich możliwych danych, które następnie poddawane są analizie. Wnioski z tej analizy (dokonanej z użyciem narzędzi wspieranych AI) służą z kolei zwrotnie do wprowadzania szybkich modyfikacji i usprawnień, a docelowo, niezależnie od człowieka, sterowania całymi systemami i fabrykami.
Jak jesteśmy przy zbieraniu danych to warto, abym wyjaśnił również czym jest wspomniany przeze mnie przed chwilą internet rzeczy – jest to bowiem jedna z podstawowych koncepcji, bez której przemysł 4.0 jako taki nie za bardzo miałby prawo bytu.
Okazuje się, że definicja internetu jest inna zależnie od tego z jakiej wersji językowej internetu lub Wikipedii się korzysta. Chat GPT stworzył co uznałem za sensowne po małych modyfikacjach, a wygląda to tak:
Internet Rzeczy (IoT) to koncepcja, w której przedmioty, w tym też te codziennego użytku są połączone i mogą komunikować się ze sobą za pośrednictwem sieci. Dzięki wykorzystaniu technologii komunikacyjnych i czujników, urządzenia IoT mogą zbierać, przetwarzać i wymieniać dane, umożliwiając monitorowanie, sterowanie i automatyzację, w tym też różnych aspektów naszego życia. Internet Rzeczy znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak inteligentne domy, inteligentne miasta, medycyna, rolnictwo czy przemysł, przyczyniając się do tworzenia bardziej połączonej i zautomatyzowanej rzeczywistości.
Czyli innymi słowy – urządzeniem reprezentującym internet rzeczy może być robot lub pojedyńczy silnik na linii produkcyjne. Te urządzenia przesyłają tyle danych o swoim statusie i otoczeniu ile tylko jest możliwe do zmierzenia. Jednocześnie urządzeniem w myśl internetu rzeczy może być też lodówka, samochód, smartwatch a nawet kurtka czy buty.
Skoro już wiemy czym jest internet rzeczy oraz czwarta rewolucja przemysłowa to warto byłoby się zastanowić jakie cały ten przemysł 4.0 ma praktyczne zastosowania.
Wybrałem, jak zawsze całkowicie subiektywnie, 9 technologii i rozwiązań, które moim zdaniem stanowią fundament i podstawę technicznej realizacji idei przemysłu 4.0. A są to:
1)Internet Rzeczy (IoT): Czyli technologia, o której mówiłem przed chwilą, to rozwiązanie, którae wprowadza połączenie urządzeń, maszyn i przedmiotów z siecią, umożliwiając zbieranie i wymianę danych w czasie rzeczywistym.
2) Sztuczna inteligencja (AI): To zaawansowane algorytmy i technologie umożliwiające maszynom i systemom komputerowym podejmowanie autonomicznych decyzji, analizę danych oraz uczenie się na podstawie doświadczeń. Specjalistów od AI mamy ostatnio wysyp, więc nie będę próbował tu za takiego uchodzić ale powiem jedynie, że mówimy tu o AI nieco innym funkcjonalnie niż ChatGPT
3) Analiza Big Data To wykorzystanie zaawansowanych technik analizy danych do ekstrakcji, przetwarzania i interpretacji dużych ilości informacji, które pozwalają na podejmowanie lepszych decyzji i optymalizację procesów.
4) Robotyka przemysłowa: Skoro mamy tyle danych i możliwości, to aby coś z tym sensownego zrobić potrzeba urządzań, które są w stanie łatwo adaptować się do zmian. Do tego roboty nadają się całkiem dobrze. Skraca to czasy przezbrojeń a docelowo umożliwia pełne wyeliminowanie konieczności ręcznego przestawiania produkcji.
5) Chmura obliczeniowa: Podobno chmury nikt nie ogarnia ale jednak ostatnimi laty zaszła w tym zakresie ogromna zmiana. Firmy, o ile to nie Google, Amazon czy Microsoft, nie budują już własnych serwerowni i mocy obliczeniowych, a korzystają z zasobów wymienionych wcześniej gigantów. Dzięki temu dostęp do danych i mocy obliczeniowej odbywa się na życzenie i zawsze z użyciem najnowszych technologii.
6) Rzeczywistość rozszerzona (tzw AR): Tego typu technologie używa się już do projektowania i wdrażania rozwiązań produkcyjnych. AR pozwala na widzenie cyfrowych informacji w rzeczywistym środowisku, co ułatwia zarządzanie procesami i dostarcza dokładne informacje pracownikom. Rozwiązania te stosuje się coraz powszechniej w skomplikowanych procesach – np. w montażu samolotów, na platformach wiertniczych czy w energetyce.
7) 5G i komunikacja maszynowa (M2M): Skoro mówimy o IoT i o tym, że maszyny i urządzenia mają komunikować się same ze sobą to nie mogłoby tu zabraknąć sieci o wysokiej przepustowości, która właśnie to umożliwia. Wykorzystanie technologii 5G do zapewnienia szybkiej i niezawodnej komunikacji między urządzeniami i maszynami umożliwia przesyłanie danych w czasie rzeczywistym oraz wspiera rozwój zaawansowanych aplikacji IoT.
8) Sterowanie rozproszone – Inteligentne komponenty automatyki to wyposażone w własne układy przetwarzania danych i oprogramowanie podzespoły, które mogą działać samodzielnie, także po ustaniu komunikacji ze sterowaniem nadrzędnym. Np. rozproszone, inteligentne napędy mogą samodzielnie adaptować się do nowych warunków dzięki przeniesieniu tych funkcji sterujących na niższe poziomy. W Przemyśle 4.0 ważne są otwarte standardy komunikacji i oprogramowania, co skutkuje ich unifikacją i, w następstwie tego, ułatwieniem ich integracji.
9) Cyfrowy bliźniak – wszystkie wcześniej wymienione technologie mogą spotykać się w tym jednym miejscu. Mówimy tu o cyfrowym odpowiedniku rzeczywistego urządzenia, produktu lub procesu, który pozwala na monitorowanie, analizę i prowadzenie symulacji w tak stworzonym wirtualnym świecie. Tego typu systemu używa się m.in. do poszukiwania optymalizacji działania, przewidywania awarii i wprowadzania oraz testowania usprawnień przed faktycznym wdrożeniem.
Ok. Wymieniłem 9 technologi nieodzwonie związanych z ideą przemysłu 4.0. Ale jakie właściwe korzyści daje ten cały Przemysł 4.0?
Moim zdaniem te korzyści można by dowolnie mnożyć, ale ja zebrałbym je wszystkie do jednego wspólnego mianownika.
To co zapewnia przemysł 4.0 to przede wszystkim Elastyczność:
- Działy planowania mogą dowolnie skracać serie bo skracają się czasy przezbrojeń,
- Działy produktowe mogą personalizować produkty, bo jest to wykonalne i technicznie łatwiejsze do realizacji,
- Działy utrzymania ruchu mogą przewidywać awarie i im zapobiegać,
- Integratorzy, tacy jak my, mają więcej zabawy ale bardziej ustandaryzowanej
- Działy finansowe oraz kontrolingu mogą precyzyjnie analizować koszty i wszystkie inne aspekty procesu na każdym jego etapie z użyciem AI, ponieważ danych jest mnogość,
- Właściciele mogą część technologii mieć w formie subskrybcii, co ogranicza koszty stałe i ułatwia prowadzenie biznesu.
Tak jak wspomniałem, to tylko część korzyści – można je dalej mnożyć.
Dziś pełne wdrożenie wszystkich idei przemysłu 4.0 w jednym przedsiębiorstwie w dalszym ciągu byłoby przedsięwzięciem kosztownym i niekoniecznie zasadnym.
Coraz więcej rozwiązań jest jednak dostępnych w bardzo przystępnych cenach i na życzenie – choćby wszystkie systemu SASowe do analizy produkcji.
Biorąc to wszystko pod uwagę nie wydaje się by odwrócenie się od idei Przemysłu 4.0 było sensowne – to dziś prawdopodobnie jedyna droga do czystszej, bardziej elastycznej, tańszej i prostszej produkcji.
Mam nadzieję, że w dzisiejszym odcinku przybliżyłem Wam i rozjaśniłem czym jest przemysł 4.0 na 3 poziomiach: na poziomie idei, na poziomie technicznym oraz na poziomie korzyści.
Jeśli macie Swoje przemyślenia na ten temat lub po prostu uważacie, że pominąłem jakiś ważny szczegół to zapraszam do pisania do mnie w tej sprawie – chętnie dopowiem lub dogram odcinek, w którym opowiem o tym o czym tu zapomniałem.
Jeśli się Wam podobało to wiecie co zrobić.
Zostawcie łapkę w górę i zasubskrybujcie mój kanał na YT, Spotify czy apple podcasts –
gdzie Wam wygodnie i gdzie aktualnie tego słuchacie.
A tymczasem, życzę Wam spokojnego dnia i do usłyszenia za tydzień.
Cześć.
