Dzięki nowym technologiom świat rozwija się dziś szybciej niż kiedykolwiek wcześniej. Czwarta rewolucja przemysłowa trwa w najlepsze, tymczasem na horyzoncie widać już mglisty zarys kolejnej. Na wzór poprzednich stanowi ona mieszankę zdumiewających obietnic, ciężkich wyzwań i niechybnych konsekwencji. Jakie będą fabryki przyszłości? Na to pytanie szukamy odpowiedzi wspólnie z ekspertami z wrocławskiej firmy DSR, specjalizującej się w dostarczaniu zaawansowanych rozwiązań IT dla produkcji.

O przemożnym wpływie wynalazków na społeczeństwo i gospodarkę przekonano się już pod koniec XVIII wieku, kiedy jak grzyby po deszczu zaczęły pojawiać się fabryki wyposażone w maszyny parowe. Efekty pierwszej rewolucji przemysłowej, polegającej na umaszynowieniu fabryk i manufaktur, widoczne były wszędzie. Ich siła popchnęła ówczesną gospodarkę ku gwałtownemu rozwojowi, który za sprawą nowych wynalazków przyspieszył gwałtownie w XIX wieku. Druga rewolucja przemysłowa przyniosła ze sobą elektryczność, która gruntownie zmieniła globalną gospodarkę. W fabrykach pojawiły się linie produkcyjne, co pozwoliło na uruchomienie przez przełomowe wynalazki. Żarówka, telefon, aparat fotograficzny, pojazdy silnikowe i radioodbiorniki – to wszystko pojawiło się w XIX wieku. Świat zmienił się nie do poznania, by 100 lat później przywitać kolejną 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.

Zderzenie z rzeczywistością

Podczas gdy trzy pierwsze rewolucje dzielił od siebie okres około stu lat, czwarta spadła na nas szybciej, bo zaledwie po pięciu dekadach. 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 sztuką. Wyzwanie polega na wyciąganiu z nich wartościowych wniosków, a to wymaga zmiany myślenia i utartych sposobów działania. Nagrodą 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.

Tymczasem Zbigniew Piątek, który skrupulatnie bada zagadnienia związane z przemysłem 4.0 zaznacza, że obejmuje on cały łańcuch wartości: od złożenia zamówienia i dostarczenia komponentów dla trwającej produkcji, 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 produkcji 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 daje szerokie możliwości w zakresie wykrywania i identyfikacji konkretnych usterek, zanim dojdzie do uszkodzenia całej maszyny i w konsekwencji wstrzymania procesu produkcyjnego – tłumaczy Jan Skowroński, R&D manager 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. managerów 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.

Powrót do przyszłości

Tempo w jakim producenci implementują idee czwartej rewolucji przemysłowej, mimo że nie spełnia ona oczekiwań dostawców technologii, wcale 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, który – jeśli wierzyć futurystycznym wizjom ekspertów – zmieni fabryki nie do poznania.

Siłą napędową piątej rewolucji przemysłowej mają być technologie kognitywne, umożliwiające maszynom wykonywanie zadań, które dotychczas zarezerwowane były wyłącznie dla ludzi. Doskonale 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 kolaboracji ludzi z tzw. co-botami ma być szeroko zakrojona automatyzacja, w której rola tych pierwszych ulegnie sporej zmianie. Mimo, że nad automatyzacją od zawsze unosi się widmo bezrobocia, to przemysł 5.0 skutecznie je przegania, wydobywając to co najlepsze z ludzi i robotów. Żmudne, powtarzalne czynności spadną na maszyny, podczas gdy pracownicy z krwi i kości zajmą się tym co kreatywne, wymagające krytycznego myślenia, przewidywania i dozy wrażliwości. – Dziesięć lat temu rodzice mówili swoim dzieciom, by nie szły do pracy w fabrykach. To wielka szkoda, ponieważ właśnie w nich dokonuje się postęp i rodzą innowacje. Przemysł 5.0 sprawi, że fabryka stanie się miejscem, gdzie kreatywni ludzie znajdą dla siebie miejsce – Esben Østergaard, chief technology officer w 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, a dla bezpieczeństwa producenci wyposażyli je w specjalne ochraniacze. Z tego samego powodu siła, z jaką wykonują zadania została mocno ograniczona. W przyszłości będziemy oglądać je coraz częściej, na razie jednak wciąż stanowią niszę. To technologia, która dopiero raczkuje i potrzeba czasu, by rozwinęła się na tyle, by mogła w pełni sprostać naszym oczekiwaniom – ocenia Piotr Rojek.

DNA robi różnicę

Gdy to nastąpi, harmonijna współpraca ludzi z inteligentnymi robotami wyniesie przedsiębiorstwa produkcyjne na nowy poziom personalizacji. Takiego zdania jest Esben Østergaard, który w przemyśle 5.0 dostrzega szansę na aprecjację kapitału ludzkiego, jako elementu nadającego wartość wytwarzanym produktom. – To właśnie spersonalizowanych produktów konsumenci pożądają najbardziej i są gotowi zapłacić więcej za takie, które noszą charakterystyczne znamię ludzkiej troski i kunsztu, np. piękne zegarki czy piwo rzemieślnicze – zauważa Østergaard. Według niego takie produkty mogą powstać wyłącznie przy zaangażowaniu człowieka. Ten ludzki dotyk ma być tym, czego poszukują konsumenci, gdy chcą wyrazić swoją tożsamość poprzez kupowane produkty. Zdaniem Østergaarda nie przeszkadza im to, że automatyzacja jest częścią procesu produkcyjnego, pod warunkiem, że produkt końcowy posiada osobisty odcisk projektantów i 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 Accenture wiadomo, że dominująca większość z 512 przepytanych kierowników produkcji z Ameryki Północnej, Europy i Azji widzi miejsce dla współpracy z inteligentnymi robotami w najbliższej przyszłości. 85 proc. respondentów przewiduje, że integrujące ludzi i maszyny środowiska pracy staną się powszechne już w 2020 roku. Tego hurraoptymistycznego nastroju nie podziela Piotr Rojek, który współpracując z polskimi i europejskimi producentami przemysłowymi dokładnie analizuje poziom ich cyfryzacji. – Z przemysłu 4.0 mamy do odrobienia ogromną pracę domową. Mimo, że penetracja IIOT postępuje dość szybko, to wciąż 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 w DSR.