Przemysł 4 i 5.0 - czym jest czwarta i piąta rewolucja przemysłowa?

Roboty na linii produkcyjnej

Roboty na linii produkcyjnej (ANDRZEJ WOJCICKI / %Getty Images/Science Photo Library RF)

Czwarta rewolucja przemysłowa trwa w najlepsze, a na horyzoncie widać zarys kolejnej. Stanowi mieszankę zdumiewających obietnic, ciężkich wyzwań i niechybnych konsekwencji. Jakie będą fabryki przyszłości?

O wpływie wynalazków na społeczeństwo i gospodarkę przekonano się pod koniec XVIII w., kiedy jak grzyby po deszczu zaczęły pojawiać się fabryki wyposażone w maszyny parowe. Efekty pierwszej rewolucji przemysłowej widoczne były wszędzie. Ich siła popchnęła świat ku rozwojowi, który za sprawą nowych wynalazków przyspieszył gwałtownie w XIX w. Druga rewolucja przemysłowa związana była z elektrycznością. W fabrykach pojawiły się linie produkcyjne, a w domach i na ulicach kolejne przełomowe nowinki. Żarówka, telefon, aparat fotograficzny, radioodbiorniki, pojazdy silnikowe… Ziemia zmieniła się nie do poznania, by koło roku 1970 przywitać trzecią rewolucję.

Tym razem w jej centrum znalazły się informatyzacja i automatyzacja. Wraz ze zwiększającą się wydajnością taniejącego i coraz łatwiej dostępnego sprzętu komputerowego firmy rozpoczęły wdrażanie systemów do planowania i kontroli oraz narzędzi umożliwiających sterowanie maszynami, co przyczyniło się do zwiększenia elastyczności i precyzji produkcji. Nowe rozwiązania informatyczne sprawiły, że producenci jak jeden mąż zwrócili się w kierunku automatyzacji.

4.0: internet i szybka analiza danych

Podczas gdy trzy pierwsze rewolucje odzielał okresy około stu lat, czwarta spadła na nas szybciej, na początku tysiąclecia. Poprzedziła ją faza intensywnej globalizacji, której towarzyszył offshoring, czyli przenoszenie produkcji do państw mniej rozwiniętych gospodarczo, takich jak Chiny czy Bangladesz. Przemysł 4.0 w dużym skrócie można zdefiniować jako dogłębną cyfryzację, a następnie dalszą automatyzację procesów zachodzących w przedsiębiorstwach poprzez implementację zaawansowanych systemów IT, przemysłowego internetu rzeczy, analityki danych i sztucznej inteligencji.

Dążymy do tego, by zespolić świat fizyczny z wirtualnym w sposób, który znacząco usprawnia działanie tego pierwszego. Taki poziom cyfryzacji wymaga nie tylko sporego budżetu, lecz także wprowadzenia fundamentalnych zmian w zarządzaniu przedsiębiorstwem. Zbieranie danych nie jest już wyzwaniem. Sztuka polega na wyciąganiu z nich wartościowych wniosków, a to wymaga zmiany myślenia i utartych sposobów działania. Nagrodami są: skok produktywności, wyższy poziom bezpieczeństwa, lepsza jakość i mniejsze marnotrawstwo

– wyjaśnia Piotr Rojek, dyrektor zarządzający w DSR, firmie specjalizującej się w nowoczesnych rozwiązaniach IT dla przemysłu. Jego zdaniem wymiana informacji pomiędzy ludźmi, maszynami i systemami komputerowymi stanowi siłę czwartej rewolucji przemysłowej. Siłę, którą należy umiejętnie okiełznać, by przyniosła oczekiwane rezultaty.

Redaktor naczelny magazynu „Automatyka Podzespoły Aplikacje”, założyciel Przemysl-40.pl i inżynier po EMBA Zbigniew Piątek zaznacza, że hasło „4.0” obejmuje cały łańcuch wartości: od złożenia zamówienia i dostarczenia komponentów, aż do wysyłki towaru do klientów i usług posprzedażnych.

Środowisko Przemysłu 4.0 wspiera załogę jak nigdy dotąd, zapewniając dostęp do praktycznie każdej przydatnej informacji, w dowolnym czasie, z dowolnego miejsca, co umożliwia ekonomiczną produkcję zindywidualizowanych wyrobów i krótkich serii

– zwraca uwagę Piątek i dodaje, że producenci, którzy wdrażają rozwiązania tej klasy, mogą obniżyć koszty wytwarzania i w bardziej elastyczny sposób reagować na zapytania klientów. Największe wrażenie robi jednak sposób, w jaki nowoczesne systemy IT wykorzystują dane spływające z hali produkcyjnej do optymalizacji procesów, redukcji zastojów i eliminacji wadliwych partii.

Potrafimy zmniejszyć lub nawet całkowicie wyeliminować zjawiska obniżające jakość wyrobów i podwyższające koszty produkcji. Jest to możliwe dzięki mierzeniu oraz poddaniu analizie komputerowej w czasie rzeczywistym wielu parametrów technologicznych. W podobny sposób działa analityka predykcyjna, w której wykorzystanie np. specjalnych czujników drgań harmonicznych i analiza strumienia danych dają szerokie możliwości w zakresie wykrywania i identyfikacji konkretnych usterek, zanim dojdzie do uszkodzenia całej maszyny i w konsekwencji wstrzymania procesu produkcyjnego

– tłumaczy Jan Skowroński, menedżer do spraw badań i rozwoju w DSR.

Mimo że czwarta rewolucja przemysłowa trwa w najlepsze, większość firm wciąż znajduje się w jej początkowym stadium.

Robimy wszystko, aby zyskać siłę roboczą na miarę czwartej rewolucji przemysłowej

– pod tym zdaniem podpisało się 86 proc. menedżerów wyższego szczebla w najnowszym badaniu przeprowadzonym przez Deloitte. Mimo szczerych chęci i licznych działań mających wprowadzić firmy produkcyjne na tory cyfrowej transformacji, efekty pozostawiają wiele do życzenia. Okazuje się bowiem, że zaledwie 14 proc. ankietowanych uznaje swoje przedsiębiorstwo za w pełni gotowe na wyzwania przemysłu 4.0.

5.0: technologie kognitywne co-botów

Tempo, w jakim producenci implementują idee czwartej rewolucji przemysłowej, nie jest ślimacze. To świat pędzi z niespotykaną dotychczas prędkością! Trudno za nim nadążyć, realizując projekty wymagające gigantycznych nakładów finansowych i gruntownych zmian organizacyjnych w spowalnianych przez korporacyjne wymagania i procedury przedsiębiorstwach. Pikanterii całej sprawie dodaje fakt, że coraz częściej mówi się o Przemyśle 5.0.

Siłą napędową piątej rewolucji przemysłowej mają być technologie kognitywne, umożliwiające maszynom wykonywanie zadań, które dotychczas zarezerwowane były dla ludzi. Widać to na przykładzie rozpoznawania obrazów i interpretowania mowy. Za sprawą technologii kognitywnych inteligentne roboty mają pracować u boku człowieka w całkowitej harmonii – nawet w małych i średnich zakładach produkcyjnych. Efektem współpracy ludzi z tzw. co-botami ma być szeroko zakrojona automatyzacja, w której nasza rola ulegnie sporej zmianie. Ale przemysł 5.0 przegania ryzyko bezrobocia, wydobywając z ludzi (i robotów) to, co najlepsze. Żmudne, powtarzalne czynności spadną na maszyny, podczas gdy pracownicy z krwi i kości zajmą się tym, co kreatywne, wymagające krytycznego myślenia, przewidywania i wrażliwości.

10 lat temu rodzice mówili swoim dzieciom, by nie szły do pracy w fabrykach. Przemysł 5.0 sprawi, że fabryka stanie się miejscem, gdzie kreatywni ludzie znajdą dla siebie miejsce

– mówi Esben Østergaard, dyrektor techniczny duńskiego producenta ramion robotycznych Universal Robots. Istotny dla rynku pracy jest również fakt, że roboty nie obejdą się bez konserwacji i jak na razie są w tej potrzebie całkowicie zdane na naszą łaskę. Im więcej maszyn, tym więcej napraw, a co za tym idzie – większe zapotrzebowania kadrowe.

Przygotowanie co-botów do wykonywania nowych zadań i działania w różnorodnych środowiskach pracy ma być niezwykle proste. Przyczynią się do tego zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego, łatwe w obsłudze interfejsy oraz systemy ręcznej kontroli, które można wykorzystać, by nauczyć robota wykonywania określonych czynności. Taka forma programowania odbywa się przez zapamiętywanie sekwencji ruchów wykonanych przez człowieka i nie wymaga konwencjonalnego kodowania.

Takie maszyny są już dostępne na rynku, potrafią poruszać się tak, by nie stanowić zagrożenia dla ludzi, wyposażono je też w ochraniacze. Siła, z jaką wykonują zadania, została mocno ograniczona. To technologia, która dopiero raczkuje i potrzeba czasu, by rozwinęła się na tyle, by w pełni sprostać naszym oczekiwaniom

– ocenia Rojek.

Personalizacja i harmonia

Gdy to nastąpi, harmonijna współpraca ludzi z inteligentnymi robotami wyniesie przedsiębiorstwa na nowy poziom personalizacji produktów.

Klienci są gotowi zapłacić więcej za rzeczy, które noszą znamię ludzkiej troski i kunsztu, np. piękne zegarki czy piwo rzemieślnicze

– zauważa Østergaard. Nabywcom nie przeszkadza fakt, że automatyzacja jest częścią procesu, pod warunkiem że produkt końcowy posiada osobisty odcisk projektantów czy rzemieślników, tworzących coś wyjątkowego i niepowtarzalnego. – To jest personalizacja. To jest poczucie luksusu. To jest przyszłość! – ekscytuje się współzałożyciel Universal Robots. Kiedy ona nadejdzie? Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi.

Z badania przeprowadzonego przez przedsiębiorstwo konsultingowe Accenture wiadomo, że zdecydowana większość z pół tysiąca przepytanych kierowników produkcji z Ameryki Północnej, Europy i Azji widzi miejsce dla współpracy z inteligentnymi robotami już w najbliższej przyszłości. 85 proc. respondentów przewiduje, że integrujące ludzi i maszyny środowiska pracy staną się powszechne w 2020 r. Tego hurraoptymistycznego nastroju nie podziela Rojek, który współpracując z polskimi i europejskimi producentami przemysłowymi, dokładnie analizuje poziom ich cyfryzacji.

Z przemysłu 4.0 mamy do odrobienia ogromną pracę domową. Większość wdrożeń jest w powijakach. W firmach, które inwestują w nowe technologie, zazwyczaj funkcjonują różne rozproszone systemy IT. Brakuje holistycznego podejścia, wizji i dojrzałości. Jest wprawdzie duży potencjał, jednak mało kto go wykorzystuje. Nim wejdziemy w przemysł 5.0, musimy zrobić użytek z jego poprzedniej odsłony, a na to potrzebujemy jeszcze sporo czasu

– kwituje dyrektor zarządzający DSR. Ale to będzie za twojego pokolenia.

Zobacz także
  • Widok na placu Dżami al-Fana Top 10 atrakcji: Marrakesz
  • Miasteczko Sambuca di Sicilia Dom na Sycylii za 1 euro. Władze kolejnego miasta walczą o mieszkańców
  • Ważne jest to, żeby samemu zastanowić się nad tym, dokąd zmierzamy, a gdzie chcemy się znaleźć W czym by się tu podszkolić? Kilka słów o studiach podyplomowych

Polecamy