Dowiedz się, dlaczego inteligentna produkcja jest przyszłością przemysłu wytwórczego i jak ją zastosować we własnym zakładzie, korzystając z pięciu przykładów zastosowań.
Czy kiedykolwiek chciałeś wziąć inteligentne rozwiązania produkcyjne na jazdę próbną? Ma to sens – w końcu prawdopodobnie nie chciałbyś tracić czasu i pieniędzy na wdrażanie czegoś, co po prostu nie pasuje do twojego zakładu. Niestety, podczas gdy możesz cyfrowo przymierzyć ubrania, spróbować smaków lodów przed napełnieniem całego rożka, a nawet uzyskać bezpłatne wersje próbne nowych usług przesyłania strumieniowego, świat wciąż nie wymyślił, jak zaprojektować szybką i łatwą jazdę próbną dla inteligentnych rozwiązań produkcyjnych.
Te praktyczne przypadki użycia mogą pomagać w dostrzeżeniu, czym tak naprawdę jest inteligentna produkcja: przyszłością przemysłu wytwórczego (a może nawet przyszłością twojego zakładu).
Co sprawia, że inteligentna fabryka jest tak inteligentna?
Gdyby to była jazda próbna, prawdopodobnie nie wskoczyłbyś od razu do samochodu i nie wcisnął gazu. Najpierw dobrze przyjrzałbyś się samemu pojazdowi, aby upewnić się, że dokładnie wiesz, w co się pakujesz – zarówno dosłownie, jak i w przenośni. Odkręciłbyś maskę, sprawdził lakier pod kątem odprysków, może kopnął oponę lub dwie.
Powinieneś zrobić to samo (nazywa się to należytą starannością) jeśli chodzi o inteligentną produkcję.
Dlaczego? Cóż, prawda jest taka, że „rewolucja inteligentnych fabryk” stała się dość gorącym tematem w branży produkcyjnej. To dobra wiadomość dla producentów – ale oznacza to również, że podczas przeprowadzania badań możesz natknąć się na błędne informacje lub nierealistyczne oczekiwania. Z tego powodu jesteśmy tu po to, by przybliżyć Ci temat inteligentnej produkcji i dać Ci wgląd w to, na co tak naprawdę patrzysz.
Najpierw najważniejsze: Zdefiniujmy terminy, których używamy.
Inteligentna produkcja to połączenie ludzi i maszyn w celu stworzenia czegoś, czego żadne z nich nie mogłoby osiągnąć osobno. Integrując odpowiednie narzędzia technologiczne we właściwych punktach styku, Twój zakład produkcyjny może stać się lepszy, silniejszy i tak, nawet inteligentniejszy niż kiedykolwiek.
Inteligentna fabryka jest wynikiem inteligentnej produkcji. Jest to połączony system urządzeń, danych produkcyjnych, uczenia maszynowego i wkładu ludzkiego, które harmonijnie ze sobą współpracują. Inteligentna fabryka często lepiej radzi sobie z zakłóceniami w łańcuchu dostaw, wykorzystuje duże zbiory danych i wyróżnia się na tle innych producentów. Jeśli potrzebujesz więcej argumentów, by przekonać się, że to wielka sprawa, pamiętaj: Przeciwieństwem inteligentnej fabryki jest, technicznie rzecz biorąc, „głupia fabryka”.
Transformacja cyfrowa to proces, dzięki któremu Twoja przeciętna „głupia fabryka” staje się inteligentna; pod wieloma względami jest to synonim inteligentnej produkcji. Zasadniczo transformacja cyfrowa to podróż, podczas której wybierasz każde urządzenie, rozwiązanie do analizy danych i narzędzie do przetwarzania w chmurze potrzebne do cyfryzacji operacji, a następnie wdrażasz je we właściwym miejscu i czasie. Chodzi o cyfryzację Twojej fabryki aż do jej DNA.
Krótko mówiąc: technologia sprawia, że inteligentna fabryka jest funkcjonalna, ale wiedza o tym, jak i kiedy z niej korzystać sprawia, że jest ona inteligentna. Naturalnie, to właśnie tam przydają się przypadki użycia inteligentnej fabryki.
Pięć przypadków użycia inteligentnej fabryki
Tutaj zaczyna się zabawa. Gdyby to była prawdziwa jazda próbna, wcisnąłbyś pedał gazu i ruszył autostradą – być może z na wpół spanikowanym sprzedawcą samochodów na tylnym siedzeniu.
Oczywiście inteligentna produkcja nie nadaje się do tego samego rodzaju jazdy próbnej – więc zamiast tego przyjrzyjmy się kilku kluczowym przypadkom użycia:
Przypadek użycia 1: wykorzystanie danych do identyfikacji rozwiązań problemów
Załóżmy, że z powodzeniem gromadzisz dane z maszyn, ludzi, a nawet różnych systemów w jednym miejscu. Twoja praca została wykonana, prawda?
Nie do końca.
Prawda o danych w inteligentnej produkcji jest taka, że to tylko część tego, co sprawia, że inteligentna produkcja odnosi sukcesy.
Aby tak się stało, potrzebujesz ram do przekształcania danych w spostrzeżenia. Często jest to bardzo korzystne dzięki utworzeniu wielofunkcyjnego zespołu – na przykład przedstawicieli działów IT, transformacji, operacji, niezawodności, inżynierii i jakości w Twoim zakładzie. Ta grupa bystrych, kreatywnych myślicieli może reprezentować potrzeby unikalne dla ich działu podczas przeprowadzania analizy dużych zbiorów danych. Rezultatem jest ciągła rozmowa o tym, co oznaczają te dane, jak można je wykorzystać i jak najlepiej wyciągnąć wnioski z tych wzorców problemów/rozwiązań dla innych zastosowań w fabryce.
Przypadek użycia nr 2: rozwiązania reaktywne
Kiedy coś idzie nie tak, od zakłócenia łańcucha dostaw po frustrację związaną z dużymi zbiorami danych, czy chwytasz się pierwszego rozwiązania, które rozwiąże Twoje natychmiastowe problemy? Czy lekceważysz konsekwencje i skupiasz się tylko na tym, jak to pomaga Ci teraz? To jak zakładanie bandaża na ogromną ranę: Może to powstrzymać krwawienie, ale nie rozwiąże podstawowego problemu i z pewnością nie ochroni cię przed infekcją. Niestety, nie jest łatwo wydostać się z tego reaktywnego cyklu, gdy brakuje Ci informacji i predykcyjnych spostrzeżeń niezbędnych do ewolucji.
Właśnie dlatego jest to kolejny przypadek użycia inteligentnej fabryki: Jak się okazuje, inteligentna produkcja obejmuje wyeliminowanie reakcji odruchowych i wprowadzenie konserwacji predykcyjnej.
Zaczyna się od przechwytywania danych. Inteligentna fabryka jest napędzana przez dane zbierane w czasie rzeczywistym z maszyn i pracowników, a następnie łączone w jeden, bardzo precyzyjny widok. Każda decyzja podejmowana w takiej fabryce opiera się na analizie, dokładnych informacjach i pełnym zrozumieniu warunków panujących w zakładzie – co oznacza, że jesteś w stanie wybrać właściwe rozwiązania dla właściwych problemów. Będziesz wiedzieć, kiedy Twoje problemy produkcyjne wymagają pełnowymiarowego zestawu medycznego, a kiedy wystarczy mały bandaż.
Przypadek użycia nr 3: poruszanie się po zakłóconym łańcuchu dostaw
Ten przypadek użycia jest prawdopodobnie bliski Twojemu sercu. W końcu od czasu pandemii COVID-19 łańcuch dostaw został mocno nadszarpnięty, a wraz z niestabilnością rynku cała branża produkcyjna odczuła to na własnej skórze.
Interesująca – i być może rozczarowująca – prawda o zakłóceniach w łańcuchu dostaw jest taka, że nigdy nie będziesz w stanie ich całkowicie kontrolować. Podobnie jak drzewo nie może kontrolować pogody, która uderza w jego gałęzie, nawet inteligentna fabryka stoi w obliczu pewnych wyzwań, których po prostu nie może pokonać.
Na szczęście w tym przypadku nie chodzi o poddanie się. Chodzi o wykorzystanie rozwiązań inteligentnej fabryki do identyfikacji rzeczy, które możesz kontrolować i odpowiedniego kierowania zasobami. Czasami oznacza to wykorzystanie danych i analiz, które pomagają upewnić się, że mierzysz właściwe rzeczy; innym razem oznacza to wykorzystanie uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji lub robotów do automatyzacji zadań ręcznych, pozostawiając więcej czasu i energii na radzenie sobie z konsekwencjami tego, czego nie da się kontrolować. W końcu drzewo może być zdane na łaskę pogody, ale skupia się na budowaniu silnego systemu korzeniowego, aby mogło przetrwać wszystko, co rzuci na nie świat.
Przypadek użycia nr 4: zarządzanie dużymi zbiorami danych
Jeśli branża produkcyjna nie słynie jeszcze z dużych zbiorów danych, to z pewnością powinna. Twoi ludzie i maszyny tworzą informacje w każdej sekundzie i aby mieć nadzieję na podejmowanie świadomych decyzji, potrzebujesz sposobu na gromadzenie i analizowanie tych danych. Jasne, możesz wyciągnąć stary arkusz kalkulacyjny lub zacząć bazgrać na tablicy – ale wymagany czas, wysiłek i potencjalny błąd ludzki to przekonujące powody, aby zrobić krok wstecz.
Prawdę mówiąc, najlepszym sposobem na zarządzanie tak dużą ilością danych jest przejęcie kontroli nad inteligentną produkcją. Inteligentne oprogramowanie fabryczne pomaga skuteczniej przechwytywać informacje i automatycznie przechowywać je w scentralizowanej bazie danych, umożliwiając porównywanie statystyk, przeprowadzanie niezbędnych analiz danych, a nawet decydowanie, gdzie nowe urządzenie może rozszerzyć Twój widok. Kluczem jest praca z najbardziej szczegółowymi informacjami z Twojej fabryki, a nie przeciwko nim.
Co być może ważniejsze, inteligentna fabryka powinna być dobrze przygotowana do przekształcania tych dużych zbiorów danych w znaczące spostrzeżenia. Nie wystarczy po prostu przechwytywać i przechowywać informacje; musisz wykorzystać dane, aby pomagać w podejmowaniu decyzji i radzeniu sobie z wyzwaniami.
Przypadek użycia nr 5: unikanie pułapki „zepsuj/napraw”
Bez odpowiedniej technologii łatwo jest wpaść w pętlę przerwa/naprawa. Reagujesz niemal panicznie, jak królik uciekający przed lisem. Czy nie byłoby miło, gdyby ten królik mógł z wyprzedzeniem zidentyfikować terytorium lisa i udać się w innym kierunku?
Do tego właśnie zdolna jest inteligentna fabryka.
Powiedzmy, że utknąłeś w mentalności reaktywnej. Zwracasz się do inteligentnej produkcji, aby pomagała Ci się wydostać, a wszystko zaczyna się od umieszczenia czujników, które zidentyfikują nieprawidłowości i inne oznaki, że maszyna ulegnie awarii. Mając te dane w ręku, możesz wykonać niezbędną naprawę z wyprzedzeniem, całkowicie unikając awarii. Nazywa się to Condition-Based Maintenance i polega na wykorzystaniu narzędzi takich jak urządzenia IoT, które pomagają królikowi ominąć lisa.
Aby poznać rzeczywisty przykład, nie szukaj dalej niż Sonoco Metal Packaging, firma produkcyjna. Z niewielką pomocą platformy Smart Manufacturing Platform, firma była w stanie stworzyć i wdrożyć własny program konserwacji opartej na stanie technicznym, co pozwoliło jej pewnie manewrować scenariuszami konserwacji predykcyjnej i nadawać priorytet proaktywnym naprawom w stosunku do całkowitej wymiany. Wyniki obejmowały 200 000 PLN rocznego uniknięcia kosztów dzięki naprawie pojedynczego problemu.
Spraw, by inteligentne rozwiązania fabryczne pracowały dla Ciebie
Choć pomagające jest przyjrzenie się przypadkom użycia inteligentnej fabryki, będziesz wiedzieć, czy to podejście jest dobre, gdy usiądziesz i zastanowisz się nad zwrotem z inwestycji (ROI). Co musisz wziąć pod uwagę, aby przejść od „rozwiązania kilku kluczowych problemów” do „zdefiniowania przyszłości całego zakładu” – i od czego zacząć?
Kluczem jest traktowanie inteligentnej produkcji jako procesu ewolucyjnego. Całkowite przeprojektowanie się w ten sposób wymaga czasu i wysiłku; nie spiesz się z wynikami, bo zaczniesz tracić zwrot z inwestycji. Zamiast tego dostosuj każdy przypadek użycia do swojego unikalnego zakładu, tworząc jedyne w swoim rodzaju partnerstwo między ludźmi a technologią.
Oto kilka innych kwestii, które pomogą Ci uzyskać zwrot z inwestycji w inteligentną fabrykę:
Podejmuj decyzje oparte na wartościach. Każdy wybór, jakiego dokonujesz w produkcji, powinien mieć na celu tworzenie wartości. Do Ciebie należy określenie, które rodzaje wartości są najważniejsze, ale bez względu na to, co zdecydujesz, powinieneś pozwolić, aby te informacje kierowały wdrażaniem inteligentnych rozwiązań produkcyjnych. W ten sposób otrzymasz coś, co odpowiada Twoim potrzebom, a nie coś, co próbuje wcisnąć Cię w gotowe pudełko.
Nie inwestuj nadmiernie w technologię. Technologia jest kusząca, nawet dla wieloletnich fanów procesów manualnych. Nie pozwól sobie na chwytanie każdego nowego rozwiązania technologicznego. To technologia dla samej technologii, a to nie jest inteligentna produkcja. Zamiast tego skorzystaj z innych rozwiązań inteligentnej fabryki, pomagając zidentyfikować konkretne miejsca, w których technologia przyniosłaby wymierną różnicę.
Ustal realistyczne oczekiwania. Ważne jest, aby wiedzieć, co inteligentna produkcja może zrobić, a czego nie. Na przykład, podczas gdy inteligentna fabryka może być świetna w nawigowaniu zakłóceniami łańcucha dostaw, niekoniecznie może rozwiązać te problemy; może jednak pomagać w określeniu, co jest w twojej mocy, a czym powinieneś przestać się martwić.
Ucz się od siebie. Jedną z zalet inteligentnej fabryki jest to, że pozwala Ci ona stać się samoświadomym. Dzięki analizie danych, uczeniu maszynowemu i innym rozwiązaniom będziesz w stanie wyciągać wnioski z poprzednich decyzji. Które rozwiązania przyniosły największy zwrot z inwestycji? Jaka mała zmiana wywołała reakcję łańcuchową niesamowitych korzyści? Gdy już wiesz, jak zidentyfikować te wzorce, możesz je wykorzystać w swojej podróży do inteligentnej produkcji.
Trent Maw, L2L Consulting
