Poprawa efektywności i aspekty ekonomiczne inwestycji w automatyzację produkcji w kontekście Przemysłu 4.0

Transkrypt

1 Poprawa efektywności i aspekty ekonomiczne inwestycji w automatyzację produkcji w kontekście Przemysłu 4.0 Wprowadzenie do panelu dyskusyjnego Andrzej Soldaty Typowe KPI dla produkcji, ale czy takie wartości mogą być realne? ZWIĘKSZENIE PRODUKTYWNOŚCI o 15-25% wyłączając koszty materiałowe, i 5-8% obejmujące koszty materiałowe ZREDUKOWANIE CZASU PRZESTOJU MASZYN 30-50% ZMNIEJSZENIE KOSZTÓW MAGAZYNOWYCH 20-50% SKRÓCENIE CZASU WPROWADZENIA NOWEGO PRODUKTU NA RYNEK 20-50% Konferencja AHK

2 Przełomowe zmiany wyzwalają nowe możliwości SKOKOWE ZMIANY WSKAŹNIKÓW SĄ MOŻLIWE, GDY NASTĘPUJĄ PRZEŁOMOWE ZMIANY W OBSZARZE, KTÓREGO DOTYCZĄ TE WSKAŹNIKI I WŁAŚNIE TERAZ TAKIE ZMIANY NADCHODZĄ Annual meeting Davos Stoimy u progu technologicznej rewolucji, która gruntownie zmienia sposób w jaki żyjemy, pracujemy i współistniejemy. W swojej skali, zakresie i kompleksowości ta transformacja będzie czymś, czego ludzkość dotychcazs nie doświadczyła Klaus Szwab ałożyciel i przewodniczący World Economic Forum Konferencja AHK Obecnie zachodzące zmiany określane są jako czwarta rewolucja przemysłowa Czwarta rewolucja, oparta na cyfryzacji produkcji jest związana z szeregiem przełomowych innowacji technicznych w takich obszarach jak: Generowanie, transfer i przetwarzanie danych Analityka dużych zbiorów danych Łączenie i interakcja świata wirtualnego i fizycznego Nowe technologie wytwarzania Nowe materiały Konferencja AHK

3 Zmiany paradygmatów wytwarzania * W odniesieniu do obszaru produkcji przemysłowej pojęcie paradygmatu odnosi się do wzorca oznaczającego konkretny sposób rozwiązania problemu, który zastosowany w postaci modeli czy przykładów może stać się regułą Konferencja AHK Zmiany paradygmatów wytwarzania w aspekcie przemysł - rynek ROZWÓJ PRODUKCJI PERSONALIZOWANEJ: Klient uczestniczy w trybie on-line w opracowywaniu produktu oraz wirtualnie śledzi realizację Inteligentne produkty samodzielnie rekonfigurują systemy wytwarzania według indywidualnych potrzeb Dzięki cyfrowemu odwzorowaniu i identyfikacji w IoT możliwy nadzór realizacyjny i eksploatacyjny dla indywidualnego produktu Wytwarzanie w miejscach dogodnych dla lokalizacji klienta dzięki technologiom druku 3D Konferencja AHK

4 Zmiana paradygmatu z centralized na decentralized wytwarzanie Paradygmat decentralizacji oznacza odejście od centralizowanego zarządzania oraz kontroli i tworzenie sieci autonomicznych, inteligentnych jednostek procesowych, które wymieniają informacje i konfigurują się w dla uzyskania optymalnego przeprowadzenia procesu produkcyjnego i efektywnego rezultatu bazując na danych związanych z produktem. Centralized manufacturing Decentralized manufacturing Konferencja AHK Zmiana paradygmatu dotyczącego relacji człowiek -maszyna W nowej rzeczywistości przemysłowej maszyny będą adaptować się do potrzeb człowieka, a nie odwrotnie. Profesor WofgangaWahlster CEO Niemieckiego Centrum ds. Sztucznej Inteligencji Rola pracownika zmieni się się na zarządzanie czynnościami wykonywanymi przez współpracujące z nim roboty Nowe technologie zorientowane będą na zwiększenie możliwości pracownika, a nie na jego zastępowanie Rozwój kompetencji będzie mieć charakter ciągły i zostanie zintegrowany z procesami produkcyjnymi oraz wspomagany będzie przez wprowadzenie cyfrowych asystentów pracownika Pracownik będzie elastycznie konfigurować swój czas fizycznej obecności w fabryce. dzięki możliwości zdalnego komunikowania się z urządzeniami i zawiadywania ich pracą Wg raportu World Economic Forum Konferencja AHK

5 Do czwartej rewolucji przemysłowej odnosi się termin Industry 4.0 Source: Presentation :Industry 4.0 the German vision for advanced manufacturing Prof. Dr.Dr.h.c.Detlef Zuehlke Director Innovative Factory Systems Konferencja AHK Opisy Industry 4.0 Konferencja AHK

6 Definicja Industry 4.0 Industry 4.0 jest zbiorczym określeniem dla technologii i koncepcji dotyczących organizacji łańcucha wartości. W modularnie ustrukturyzowanych Inteligentnych Fabrykach systemy cyber-fizyczne monitorują fizyczne procesy, tworzą wirtualne kopie fizycznego świata i podejmują zdecentralizowane decyzje. Poprzez Internet Rzeczy systemy cyber-fizyczne komunikują się wzajemnie i współpracują ze sobą oraz z ludźmi w czasie rzeczywistym. Poprzez Internet Serwisów zarówno wewnętrzne jaki i międzyorganizacyjne serwisy są oferowane i wykorzystywane przez uczestników łańcucha wartości Na podstawie: Hermann Mario, Pentek Tobias, Otto Boris, Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios: A Literature Reviev, Technische Universtaet Dortmund 2015 Konferencja AHK Komponenty Industry 4.0 SYSTEMY CYBER- FIZYCZNE ( CYBER-PHISICAL SYSTEMS CPS) systemy, w których świat fizyczny poprzez sensory i aktuatory łączy się ze światem wirtualnym, w którym następuje przetwarzanie informacji dotyczących świata fizycznego w oparciu o matematyczne odwzorowanie fizycznych obiektów i generowanie działań INTERNET RZECZY ( INTERNET OF THINGS IoT) INTERNET SERWISÓW ( INTERNET OF SERVICES IoS) Internet Serwisów jest częścią Internetu, który reprezentuje serwisy i ich funkcjonalność jako komponenty dostarczane przez różnych dostawców, dostępne do wykorzystania na życzenie i charakteryzujące się możliwością integracji wzajemnej Internet Rzeczy stanowi dynamiczną globalną sieć fizycznych obiektów, systemów, platform i aplikacji które są zdolne do komunikowania oraz dzielenia się inteligencją pomiędzy sobą, zewnętrznym otoczeniem i ludźmi Konferencja AHK

7 Cechy Industry 4.0 INTEROPERACYJNOŚĆ Cyber-Fizyczne Systemy pozwalają ludziom i inteligentnym fabrykom łączyć się i komunikować wzajemnie WIRTUALIZACJA DECENTRALIZACJA PRACA W CZASIE RZECZYWISTYM Wirtualna kopia Smart Factory jest tworzona przez łączenie danych z sensorów z wirtualnym modelem fabryki i modelami symulacyjnymi Zdolność Systemów Cyber-Fizycznych do samodzielnego podejmowania decyzji i lokalnego produkowania dzięki takim technologiom jak drukowanie 3d Zdolność do zbierania i analizowania danych oraz dostarczania wyników w czasie rzeczywistym ORIENTACJA NA SERWISY Serwisy dostępne przez IoS, nowe modele biznesowe MODULARNOŚĆ Elastyczna adaptacja inteligentnych fabryk do zmiennych wymagań poprzez zastąpienie lub dodawanie indywidualnych modułów. Konferencja AHK Technologie tworzące Industry 4.0 Konferencja AHK

8 Organizacja przedsięwzięć produkcyjnych w Industry 4.0 Integracja pozioma poprzez sieci wartości (ang. horizontal integration through value networks). Sieć dostawców i partnerów Przedsiębiorstwo Sieć klientów Integracja pionowa i usieciowiony system wytwórczy ( ang.vertical integration and networked manufacturing system ERP Sensory/aktuatory Cyfrowy End-to end engineering wzdłuż całego łańcucha wartości ( ang. Digital End-to-end engineering across the entire value chain) S Y N E R G I A: Rozwój produktu Wytwarzanie produktu Konferencja AHK Prognozowane efekty Industry 4.0 Na poziomie gospodarki Na poziomie przedsiębiorstwa a także w różnych aspektach: Konferencja AHK

9 Prognozowane efekty Industry 4.0 na poziomie przedsiębiorstwa Efekty biznesowe: Precyzyjne i szybkie rozpoznawanie i dostosowywanie do potrzeb rynkowych dzięki łączeniu informacji zewnętrznych z sieci wartości z danymi dotyczącymi funkcjonowania przedsiębiorstwa oraz elastycznemu konfigurowaniu systemów wytwórczych i integracji w sieci wartości Wyższa rentowność dzięki precyzyjnemu wypełnianiu indywidualnych oczekiwań klienta rozpoznawalnych w trybie on-line w każdej fazie tworzenia produktu Większa sprzedaż dzięki adaptacji koncepcji long tail do obszaru produkcji przemysłowej, czyli rozwijaniu indywidualnych, niszowych produktów, których udział w sprzedaży danego asortymentu staje się dominujący przy rozwiniętej infrastrukturze wymiany informacji Dodatkowe przychody dzięki tworzeniu nowych modeli biznesowych opartych na sprzedaży funkcjonalności, a nie samego produktu poprzez możliwości monitorowania jego eksploatacji Konferencja AHK Prognozowane efekty Industry 4.0 na poziomie przedsiębiorstwa Efekty operacyjne: Poprawa efektywności wykorzystania zasobów dzięki możliwości elastycznego i szybkiego dostosowywania środków produkcji do bieżących potrzeb, przy transparentności informacji o stanie zasobów Poprawa jakości produktów dzięki dostępności danych, możliwości analizowania trendów prowadzących do defektów i wyprzedzającym przeciwdziałaniom Uniknięcie przestojów i awarii dzięki predykcji w utrzymaniu ruchu bazującej na analizie danych z poziomu sensorów pozwalającej identyfikować wyprzedzająco problemy oraz algorytmach optymalizujących przeglądy i naprawy Konferencja AHK

10 Szacowane efekty Industry 4.0 na poziomie gospodarki Szacowane efekty Industry 4.0 dla niemieckiego przemysłu produktywność: efekt jest oceniany na miliardów EUR przez następne 5-10 lat, w związku z zwiększeniem produktywności między 15-25% wyłączając koszty materiałowe, i 5-8% obejmujące koszty materiałowe wzrost przychodów jest oceniany na 30 miliardów EUR albo 1% rocznego niemieckiego GDP bazując na założeniu wzrostu zapotrzebowania na nowoczesne urządzenia i aplikacje IT w połączeniu z wzrostem zapotrzebowania rynkowego na indywidualizowane produkty końcowe spodziewany 6% wzrost zatrudnienia w ciągu następnych 10 lat, z zastrzeżeniem że odmienne kompetencje będą wymagane i że część niskokwalifikowanych pracowników może być zastąpiona przez maszyny, podczas gdy wzrośnie zapotrzebowanie na specjalistów inwestycje: 250 miliardów EUR wymagane przez następnych 10 lat przez niemieckich producentów dla wdrażania Industry 4.0 Konferencja AHK Gdy wieją wichry zmian, jedni budują mury, inni stawiają wiatraki Przysłowie chińskie Konferencja AHK

11 Zapraszam do dyskusji panelowej Konferencja AHK