Przemysł 4.0 to zbiorcze pojęcie oznaczające integrację inteligentnych maszyn z internetem i technologiami informacyjnymi. Nowy sposób pracy i roli ludzi w przemyśle ewoluował historycznie od XVIII wieku, kiedy to miała miejsce pierwsza rewolucja przemysłowa. W tzw. Przemyśle 1.0 wynaleziono silnik parowy, który wprowadził produkcję w erę industrializacji – erę procesu przekształcania się społeczeństwa tradycyjnego w społeczeństwo przemysłowe dzięki wprowadzeniu gospodarki opartej na mechanizacji produkcji. Jak widzimy, dany przełom nie był jednorazowym aktem doskonałości przemysłowej, ponieważ w drugiej połowie XIX wieku elektryczność wyparła silniki parowe, umożliwiając działanie maszyn w nowy, bardziej wydajny sposób, tworząc linie produkcyjne mogące wytwarzać towary na dużą skalę. Rosnące znaczenie technologii w produkcji i zdominowanie jej przez automatyzację i komputeryzację miało miejsce w latach 70.
XX wieku, w Przemyśle 3.0, co pozwoliło firmom na zwiększenie wydajności i precyzji. Cyfryzacja, którą obecnie znamy, została zapoczątkowana przez wdrażanie coraz wydajniejszych komputerów i oprogramowań, dzięki którym osiągnięto wyższy stopień automatyzacji. Stopniowy rozwój systemów planowania i kontroli w produkcji zapoczątkowało natomiast wejście do obiegu w zdywersyfikowanych procesach internetu rzeczy (z ang. Internet of Things – IoT) wraz z tworzeniem zaawansowanej infrastruktury telekomunikacyjnej, przyczyniając się do wspomnianego wcześniej Przemysłu 4.0 (czyli 4. rewolucji przemysłowej).
Maszyna parowa, żarówka i komputer są symbolami trzech pierwszych rewolucji przemysłowych. Podobnie jak rewolucje w przeszłości – dziś Przemysł 4.0 to coś więcej niż zbiór elementów systemu. Faktem jest, że jeszcze nie całkiem i nie w pełni zdajemy sobie sprawę z tempa i zakresu dokonującego się przełomu, który fundamentalnie zmienia sposób, w jaki żyjemy i pracujemy. Predyspozycje wynikające z połączenia miliardów osób na całym świecie za pośrednictwem urządzeń mobilnych, dają nam nieograniczone możliwości związane z przetwarzaniem i przechowywaniem informacji oraz szerokiego dostępu do wiedzy. Prof. Klaus Schwab, założyciel i prezes Światowego Forum Ekonomicznego, podkreśla, że obecne zmiany, pod względem rozmiaru, tempa i zakresu, nie mają sobie równych w historii. Synergiczne podejście do nowoczesnego medium, jakim jest szybki internet światłowodowy i/lub mobilny 5G oraz zaawansowanych rozwiązań wykorzystujących pionowe i poziome łączenie komponentów i maszyn w sieć, pozwalających na identyfikowanie i komunikowanie się między obiektami, daje zupełnie nowe możliwości, które nie były dotąd osiągalne.
Prof. Schwab wymienia, że dzięki obecnym możliwościom kumulacji przełomów technologicznych, rozwijane są takie obszary, jak sztuczna inteligencja (AI), robotyka, autonomiczne samochody, druk 3D, nanotechnologia, biotechnologia, materiałoznawstwo, przetwarzanie energii czy komputery kwantowe.
Dzięki 5G i Internet of Things (IoT) możliwe jest lepsze wykorzystanie m.in. rozwiązań Cloud Computing (chmury obliczeniowej, jako zbioru technologii umożliwiających zdalny dostęp do oprogramowania, danych i mocy obliczeniowej, pozwalających uniezależnić się od lokalnych komputerów i serwerów), big data (przetwarzania i analizy większych, bardziej złożonych zbiorów danych pochodzących z nowych źródeł), Cybersecurity (systemów cyberbezpieczeństwa jako ogółu technik, procesów i praktyk stosowanych w celu ochrony sieci informatycznych, urządzeń, programów i danych przed atakami, uszkodzeniami lub nieautoryzowanym dostępem) czy popularyzowanej ostatnio sztucznej inteligencji (modeli i programów mogących symulować choć częściowo zachowania inteligentne, tzn. mogące postrzegać środowisko zewnętrzne i podejmować odpowiednie działania w celu maksymalizacji szans na osiągnięcie wyznaczonych celów, jak również mogące interpretować i analizować dane w odpowiedni sposób, aby uczyć się i dostosowywać się do otoczenia w przyszłości).
Dane pochodzące ze zdywersyfikowanych czujników, urządzeń oraz systemów mogą być przesyłane do chmury obliczeniowej, gdzie są następnie przetwarzane na informacje, a informacje w wiedzę, którą kadra kierownicza czy inżynierowie wykorzystują w podejmowaniu odpowiednich decyzji.
Systemy Business Intelligence (stosowane m.in. w produkcji), które służą do zbierania, analizowania, prezentowania i udostępniania informacji biznesowych, nie byłyby efektywne bez np. systemów ERP (Enterprise Resource Planning), a te bez integracji z industrialnym Internetem rzeczy (IIoT) za pośrednictwem odpowiedniego medium łączności (tj. 5G). Urządzenia IoT można w tym przypadku wykorzystywać do monitorowania stanu aktywów (maszyn produkcyjnych czy sprzętu znajdującego się w magazynach), które w synergii z ERP pozwalają na automatyczne uzyskanie zunifikowanego rozwiązania, które będzie integrować operacje biznesowe na dedykowanej platformie (a pracownikom pozwoli na kontrolę nad zasobami przedsiębiorstwa). Głównym celem synergii IoT/ERP jest zwiększenie wydajności i produktywności całej organizacji, od czego zależy efektywność i konkurencyjność rynkowa przedsiębiorstwa wdrażającego wybrane rozwiązania. Poza optymalizacją procesów produkcyjnych i monitorowaniem zasobów w czasie rzeczywistym synergia daje dodatkową wartość dodaną w postaci zapewnienia wysokiej jakości usług (również za pośrednictwem analityki predykcyjnej), redukcji kosztów operacyjnych czy tworzeniu nowych modeli biznesowych. Ogromna ilość danych generowanych przez urządzenia IoT jest wyzwaniem w zakresie zarządzania, dlatego istotne jest skalowanie oraz zabezpieczenie infrastruktury w miarę rozbudowy systemu IoT. Inwestycja powinna nieść za sobą wymierne korzyści, dlatego właściwa ochrona urządzeń podłączonych do internetu może się odbywać przez sieć prywatną 5G, która służy do wyłącznej lub głównej dyspozycji klienta, a która pozwala na obsługę krytycznych procesów biznesowych i innowacyjnych rozwiązań dla Przemysłu 4.0. Mamy tu na myśli dużą elastyczność w pojęciu komunikacji bezprzewodowej, w której nie jesteśmy uzależnieni od infrastruktury kablowej, a w której możemy obsłużyć znacznie większą liczbę urządzeń (nawet 1 mln/1 km2), co nie było do tej pory możliwe (patrzmy np. na obsługę stadionów). Poza wymienionymi pozostaje jeszcze relatywnie szybszy transfer danych w porównaniu z dotychczasowymi technologiami (nawet 10 razy) i niższe opóźnienia. Pomimo że 5G daje nam bardzo dużo możliwości, pamiętajmy, że powinniśmy koncentrować się głównie na procesach produkcyjnych, które chcemy usprawnić, a nie na samej technologii. Jeśli spojrzymy na rzeczywiste wyzwania dzisiejszego biznesu, to zauważymy, że wciąż poszukujemy technologii mogących poprawić komunikację krytyczną, wdrożyć autonomiczne pojazdy, monitorować zasoby i przetwarzać dane w sposób brzegowy. Na infrastrukturze sieciowej o takich parametrach możemy np. zbudować zaawansowaną kontrolę jakości przy użyciu kamer i sztucznej inteligencji, zbudować złożony hub logistyczny bądź połączyć wszystko w jeden proces, którym będziemy mogli zarządzać niezależnie od miejsca. Prawdą jest, że technologia 5G została stworzona do komunikacji międzymaszynowej, dlatego staje się ona elementarna, kiedy myślimy o wdrażaniu szeroko rozumianych robotów mobilnych opartych na sztucznej inteligencji, które wymagają ciągłej relacji z urządzeniami peryferyjnymi, sensorami czy serwerami.
Dlaczego warto implementować nowe technologie? Wystarczy spojrzeć na indeks giełdowy S&P500, w którego skład wchodzi 500 przedsiębiorstw o największej kapitalizacji, notowanych na NYSE i NASDAQ w latach 1980–2022. W 1980 roku na górze listy znajdowały się głównie spółki paliwowe (m.in. Exxon, Standard Oil Indiana, Schlumberger czy Shell), a w 2022 roku były to już spółki związane przede wszystkim z nowymi technologiami (m.in. Apple, Microsoft, Amazon, czy Nvidia). W majowym wydaniu „The Economist” z 2017 roku została również postawiona teza, że dane stały się najcenniejszym zasobem na świecie, cenniejszym od zasobów ropy naftowej, a elementy ich posiadania i odpowiedniego wykorzystania stały się nowymi regułami konkurencji rynkowej. Potwierdza to także prawo Moore’a – prawo empiryczne, wynikającez obserwacji, a mówiące, że liczba tranzystorów w układzie scalonym zwiększa się w kolejnych latach zgodnie z trendem wykładniczym. Dane prawo wynika bezpośrednio z rosnącego zapotrzebowania i wykorzystywania danych.
Wielkie rewolucje przemysłowe miały już miejsce w historii i były nieuniknione. Zaimplementowane nowe technologie (ew. rozwiązania) były, są i będą przewagą konkurencyjną przedsiębiorstw. Czwarta rewolucja przemysłowa już się rozpoczęła i nie powinniśmy jej przegapić, aby nie utracić możliwości do osiągania wyznaczonych przez organizację celów. – Wiele osób w naszej branży nie miało zbyt różnorodnych doświadczeń. Nie mają wystarczającej liczby punktów do połączenia, a kończą na bardzo liniowych rozwiązaniach, bez szerokiego spojrzenia na problem. Im szersze zrozumienie ludzkiego doświadczenia, tym lepsze projekty będziemy mieli – powiedział Steve Jobs (Wired, luty 1996). Spojrzenie historyczne na występowanie problemu synergii w przemyśle oraz zdobywane doświadczenie powinno nas skłaniać do otwarcia umysłów na nowe możliwości, jakie dają nam nowoczesne zbiory technologii. Jeśli zatem realnie myślimy o osiągnięciu przewagi konkurencyjnej na dynamicznie zmieniających się rynkach (w tym światowych), powinniśmy równie realnie pomyśleć o urządzeniach i systemach mogących nam ten cel osiągnąć, oraz realnie pomyśleć o wykorzystaniu medium, za którego pośrednictwem ww. urządzenia i systemy najlepiej się między sobą komunikują.
REKLAMA
