Reklama

Przemysł 4.0 - Pięć technologii, które zobaczymy w fabrykach przyszłości

Świat zmienia się na naszych oczach, a tempo technologicznego rozwoju bije kolejne rekordy. Od złożenia patentu na żarówkę przez Thomasa Edisona minęło zaledwie 139 lat. W tym krótkim okresie powstało więcej przełomowych wynalazków niż w całym minionym tysiącleciu.

W samym przemyśle miały miejsce trzy rewolucje, wywołane kolejno elektryfikacją i informatyzacją. Ostatnia, polegająca na dogłębnej cyfryzacji i automatyzacji procesów, trwa w najlepsze, a eksperci — zdumieni tempem zachodzących zmian — starają się odpowiedzieć na pytanie, jaki kształt obierze produkcja przemysłowa w najbliższej przyszłości?

Reklama

Według analityków z CB Insights, przez dwie najbliższe dekady przemysł 4.0 polegać będzie głównie na podstawowej digitalizacji. Pojawią się również maszyny lepiej przystosowane do działania w cyfrowym środowisku. Dopiero później otworzy się przed nami prawdziwy potencjał konserwacji i inteligencji predykcyjnej. Istnieją jednak firmy, które pod tym kątem rozwijają się szybciej od pozostałych. Przedstawiamy 5 trendów, mających szansę odmienić oblicze przemysłu, z którymi już dziś eksperymentują liderzy cyfrowej transformacji.

Zaawansowana automatyzacja

Ludzie są omylni i nieprzewidywalni, a gdy w grę wchodzi żmudne powtarzanie czynności, cechy te okazują się dość problematyczne. Nic więc dziwnego, że producenci starają się zastąpić pracowników etatowych maszynami. — Fabryka przyszłości będzie miała tylko dwóch pracowników: człowieka i psa. Zadaniem człowieka będzie karmienie psa. Pies będzie tam po to, aby odciągnąć człowieka od dotykania sprzętu — przewiduje Warren Bennis, badacz problematyki przywództwa oraz zagadnień stosunków przemysłowych. Wytwórcy przemysłowi z różnych sektorów, produkujący leki, samochody, elektronikę czy inne dobra materialne, stawiają na robotyzację, by zachować konkurencyjność i przyspieszyć produkcję.

W fabrykach przyszłości u boku ludzi pracować  będą coboty  —  łatwe w obsłudze maszyny, które dzięki algorytmom sztucznej inteligencji doskonale radzą sobie w środowisku pracy. — Największą zaletą takich maszyn jest łatwość, z jaką można zlecać im zadania. Większość z nich coboty potrafią wykonać, naśladując człowieka, bez potrzeby dodatkowego programowania. Co ważne, zaprojektowano je w taki sposób, by interakcja z pracownikami przebiegała bezpiecznie, a ich obecność na hali produkcyjnej w żaden sposób nie zagrażała zdrowiu pracujących tam ludzi — tłumaczy Piotr Rojek z DSR SA, wrocławskiej firmy wspierającej producentów we wdrażaniu technologii dla przemysłu 4.0.

Zaawansowana automatyzacja zapewne wpłynie na zmniejszenie liczby etatów w fabrykach, zwłaszcza tych najnowocześniejszych, jednak póki co, pracownik etatowy to podstawowa jednostka wykonująca pracę w zakładach produkcyjnych. Powtarzalne czynności z pewnością spadną na maszyn. Ludzie natomiast 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 — przekonuje Esben Østergaard, dyrektor techniczny duńskiego producenta ramion robotycznych Universal Robots. Istotny dla rynku pracy jest również fakt, że roboty nie obejdą się bez konserwacji. Im więcej maszyn, tym więcej napraw, a co za tym idzie - większe zapotrzebowania kadrowe. 

Druk 3D

Drukowanie przestrzenne wchodzi w nową, bardziej dojrzałą fazę, znajdując coraz szersze zastosowanie. Według ekspertów czołowym odbiorcą tej technologii będzie sektor przemysłowy. — Druk 3D. Przede wszystkim może usprawnić produkcję krótkoseryjną czy "na żądanie", ale to nie wszystko. Pomoże też zredukować koszty magazynowania i transportu — ocenia Julio Vial, research manager w IDC. Ekspertowi z USA wtóruje Paweł Kaleta, inżynier ds. Systemów Automatyki z DSR — Drukarki 3D, które niedawno pojawiły się na rynku, posiadają szybsze i lepiej połączone automatyczne systemy. Dzięki tym usprawnieniom przetwarzanie wstępne i końcowe uległo skróceniu. Wiemy od naszych klientów, że to właśnie przedłużające się w czasie przetwarzanie było głównym czynnikiem, jaki powstrzymywał ich przed inwestycją w tę technologię - mówi specjalista. 

Przyspieszanie rozwoju produktów jest głównym priorytetem dla firm implementujących druk 3D, wynika z raportu The State of 3D Printing 2018. Aż 93 proc. objętych badaniem przedsiębiorstw chwali się, że w ten sposób jest w stanie uzyskać przewagę nad konkurencją, skrócić czas wprowadzania produktów na rynek i zwiększyć elastyczności realizując krótsze serie produkcyjne. Nie dziwi więc fakt, że 20 proc. największych korporacji do 2021 roku ma powołać specjalne działy poświęcone drukowi przestrzennemu - wynika z szacunków Gartnera. Johnson & Johnson, Boeing czy Rolls Royce posiadają już takie centra.

Druk przestrzenny rekordy popularności bije w przemyśle lotniczym. Wykorzystano go m.in. w produkcji silnika turbośmigłowego GE ATP Engine. Pochodzi z niego aż 35 proc. elementów urządzenia. Nowy, "wydrukowany" silnik daje o 10% więcej mocy przy mniejszym o 20% zużyciu paliwa. Czas i koszty związane z przygotowaniem i wdrożeniem przez GE Aviation silnika były również niższe, niż ma to miejsce w przypadku konwencjonalnych rozwiązań.

Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość

Większość prototypów w branży produkcyjnej powstaje z wykorzystaniem metodologii CAD, czyli projektowania wspomaganego komputerowo. Popularne oprogramowanie tej klasy ma być zastąpione rozwiązaniami opartymi o wirtualną i rozszerzoną rzeczywistość. W niektórych przypadkach wirtualne projekty mogą wyeliminować potrzebę drukowania fizycznych modeli 3D. To więcej niż udogodnienie. Po wdrożeniu takiego rozwiązania firmy mogą spodziewać się redukcji kosztów i szybszego wprowadzania produktów na rynek.

O prym na rynku rozwiązań VR i AR dla przemysłu walczą najwięksi gracze. Jednym z nich jest Autodesk — firma, której zawdzięczamy popularny wśród specjalistów program do projektowania AutoCAD. Z informacji podanych CB Insights wiadomo, że nad podobnym rozwiązaniem pracuje również Apple. Gigant z Cupertino zarejestrował patent na oprogramowanie nakładające wirtualne warstwy na obiekty w świecie rzeczywistym. Ma ono pozwolić projektantom przemysłowym na wprowadzanie drukowanych przestrzennie zmian w już istniejących lub jeszcze nieukończonych obiektach.  

Badacze z nowojorskiego Uniwersytetu Cornella udowodnili niedawno, jak duży potencjał drzemie w połączeniu technologii rozszerzonej rzeczywistości z drukiem 3D. W przedstawionym przez nich eksperymencie projektant korzysta ze specjalnych okularów i ręcznych kontrolerów do tworzenia wirtualnego modelu warstwa po warstwie. Po ukończeniu każdego elementu, ramię robota nanosi go na rzeczywisty prototyp. — Najlepsze jest to, że robot drukuje projekt użytkownika w tym samym czasie i miejscu. W ten sposób twórca dostaje namacalną informację zwrotną we wczesnej fazie projektowania i może sprawnie wprowadzać poprawki. Kombinacja AR i robota drukującego umożliwia użycie wydrukowanej chwilę wcześniej części do projektowania kolejnego elementu - powiedział Huaishu Peng, doktorant na wydziale informatyki Uniwersytetu Cornella. 

INTERIA.PL/informacje prasowe

Reklama

Dowiedz się więcej na temat: przemysł 4.0

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje