W cyfryzacji produkcji chodzi przede wszystkim o to, by wszystkie czynności konieczne do wytworzenia produktu końcowego wykonywane były przy użyciu narzędzi programowych.

– Istotne jest połączenie pracy działów mechanicznych, elektrycznych i automatyki, by funkcjonowały w jednorodnym środowisku projektowym – tłumaczy Michał Bereza z Siemens. – Umożliwia to kontrolowanie zmian projektowych we wszystkich działach jednocześnie, co skutkuje skróceniem czasu projektowania, eliminuje możliwości powstawania błędów, ułatwia tworzenie dokumentacji i przyczynia się do obniżenia kosztów projektowania.

W wyniku transformacji cyfrowej wszystkie niemal informacje są dziś przetwarzane elektronicznie i umieszczane w sieci, co umożliwia efektywne zarządzanie nimi. Dane dostarczane są w czasie rzeczywistym, co wpływa na zwiększanie dostępności maszyn i ograniczanie liczby niesprawnych urządzeń.

– Cyfryzacja daje nam możliwość badania wydajności maszyn produkcyjnych, poszukiwania tzw. wąskich gardeł oraz analizy przydatności kolejnych maszyn w całościowej ocenie wydajności pracy zakładu – wylicza Michał Bereza.

– Maszyny są w stanie zgromadzić olbrzymią ilość danych produkcyjnych, co prowadzi do wzrostu produktywności i szybszego wykrycia usterek – dodaje Roman Padewski, dyrektor zarządzający Prima Power Central Europe. – Dodatkowo za pomocą podłączonych do sieci głównej czujników, kamer, siłowników i oprogramowania mogą one kontrolować zdalnie wszystkie procesy produkcyjne i, co istotniejsze, rozwiązywać problemy w czasie rzeczywistym.

Zapasy pod kontrolą

Cyfryzacja pozwala precyzyjnie, na bieżąco przewidywać popyt i optymalizować zarządzanie zapasami dzięki dostarczanym szczegółowym informacjom dotyczącym stopnia wykorzystania aktywów produkcyjnych. W ten sposób możliwe jest przygotowywanie wiarygodnych krótkoterminowych prognoz oraz połączenie procesu produkcji z zarządzaniem łańcuchem dostaw, w myśl zasady „just-in-time”.

– Wykorzystując specjalistyczne oprogramowanie, można podejmować najlepsze możliwe decyzje dotyczące harmonogramu produkcji, konserwacji, procesów i zarządzania magazynem, a wszystko to w czasie rzeczywistym, w sposób przekładający się na większe oszczędności – wyjaśnia Damian Olszowski, kierownik Działu Sprzedaży z Lantek Sheet Metal Solutions. – Analiza danych pozwala podejmować decyzje z wyprzedzeniem, dlatego np. nie będzie już konieczne wysyłanie wiadomości e-mail do różnych działów z prośbą o przesłanie potrzebnych nam informacji.

– W mojej ocenie główną korzyścią cyfryzacji jest właśnie nieograniczony dostęp do informacji, możliwość korelacji i przetwarzania danych pochodzących z różnych, do tej pory niepołączonych, źródeł danych – podsumowuje Marek Falkowski, business development manager z ELMARK Automatyka. – Dzięki temu jesteśmy w stanie dostarczać odpowiednie dane do odpowiednich osób i pomagać w świadomym podejmowaniu decyzji wpływających na kluczowe procesy operacyjne.

Opłacalna produkcja jednostkowa

Cyfryzacja pozwala zwiększyć funkcjonalność i wydajność linii produkcyjnej, dzięki niej możliwe staje się też zindywidualizowanie procesu produkcji. Stwarza to firmom realną szansę na zapewnienie sobie konkurencyjności, nawet w skali międzynarodowej. Bardziej elastyczna, wytwarzająca krótkie partie lub zindywidualizowane wyroby linia produkcyjna pozwala sprostać mniejszym zamówieniom, które da się realizować nawet w kosztach produkcji masowej.

Dzięki cyfrowemu prototypowaniu możliwe jest również skrócenie czasu przygotowania wyrobu. Początkowy etap produkcji, zazwyczaj wymagający sporego nakładu czasu i pracy, przeprowadzany jest bowiem wirtualnie, a pierwszy produkt zjeżdżający z taśmy jest już tym finalnym, a nie prototypowym.

– Rozwiązania z kategorii Przemysł 4.0 optymalizują procesy produkcyjne, generują spore oszczędności i znacząco podnoszą wydajność fabryk – podsumowuje dr Paweł Dawid z DSR.

Cyfryzacja może generować konkretne korzyści finansowe. Z raportu PwC „Przemysł 4.0, czyli wyzwania współczesnej produkcji” wynika, że do 2020 r. może ona pociągnąć za sobą wzrost przychodów o 2,9% oraz obniżenie kosztów o 3,6% w skali roku. W raporcie przygotowanym przez Siemens Finance czytamy natomiast o potencjalnej wartości cyfryzacji (nazywanej „premią produktywności generowaną w procesie cyfryzacji”), która ma się przełożyć na wzrost całkowitych przychodów od 6,3% do nawet 9,8% do 2025 r. Szacuje się, że globalny rynek inteligentnej produkcji w 2025 r. będzie wart ok. 400 mld dolarów.

Poniżej średniej unijnej

Niektóre państwa członkowskie Unii Europejskiej wdrożyły już strategie wspierające cyfryzację przemysłu (np. Francja i Wielka Brytania). Bardzo zaawansowane prace widać w Niemczech, gdzie znajduje się siedziba lidera w zakresie wprowadzania w życie koncepcji Przemysłu 4.0. To fabryka firmy Siemens w bawarskim mieście Amberg. Proces produkcyjny jest tam zautomatyzowany w 75%. Było to możliwe dzięki wsparciu m.in. niemieckiego rządu.

Pomoc w koordynacji krajowych i regionalnych inicjatyw dotyczących cyfryzacji przemysłu zadeklarowała Komisja Europejska. Już w kwietniu 2016 r. opublikowała kilka ważnych dokumentów w ramach tzw. pakietu przemysłowego, w tym dokument pt. „Cyfryzacja europejskiego przemysłu – pełne wykorzystanie możliwości jednolitego rynku cyfrowego”. Przygotowała wówczas także tzw. europejską inicjatywę przetwarzania w chmurze. W sumie w cyfryzację przemysłu KE chce zainwestować ponad 50 mld euro. Ministerstwo Cyfryzacji w Polsce w październiku 2017 r. zaprezentowało koncepcję „Przemysł+”, w której przybliżono możliwości rozwijania gospodarki cyfrowej, podkreślając m.in. konieczność rozwoju dziedzin związanych z gromadzeniem, analizowaniem i przetwarzaniem danych.

– Niestety nie możemy jeszcze mówić, że polskie firmy masowo przystępują do cyfryzacji produkcji i modernizują swoje fabryki – zauważa Kamil Wachowicz z Phoenix Contact. – Lepiej sytuacja ma się w przypadku nowych inwestycji. Zakłady produkcyjne budowane od podstaw są bardzo nowoczesne i przystosowane do wszelkich zmian. Gdybym miał oszacować stopień cyfryzacji polskich fabryk, oceniłbym go na 35%.

Wprawdzie unijne rankingi pokazują, że Polska charakteryzuje się wysokim poziomem informatyzacji największych firm, jednak jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach.

– To efekt tego, że pod koniec lat 90. rodzime przedsiębiorstwa startowały w zasadzie od zera, i to akurat w momencie szybkiego rozwoju technologii – wyjaśnia Sławomir Kuźniak, dyrektor ds. zarządzania produktem w BPSC. – Inwestycje w systemy IT były więc niejako naturalne. W ostatnich latach skorzystaliśmy także z unijnych funduszy. Gdy przyjrzymy się jednak tym wdrożeniom bliżej, okaże się, że wiele przedsiębiorstw wykorzystuje dość wiekowe i w dodatku ograniczone funkcjonalnie systemy. Patrząc np. na obszar produkcji, widać, że zaledwie garstka przedsiębiorstw posiada rozwiązania umożliwiające pobieranie i przetwarzanie danych z maszyn. Bez tego niemożliwe jest np. ograniczenie ryzyka awarii i związanych z tym przestojów, a w konsekwencji zwiększenie wydajności produkcji. Poza tym na ogół z im mniejszą firmą mamy do czynienia, tym niższe jest nasycenie systemami ERP.

Rzeczywiście w generalnym unijnym rankingu mamy jeden z najniższych wskaźników wykorzystania systemów wspierających zarządzanie w firmach. W 2017 r. korzystało z nich zaledwie 26% dużych polskich przedsiębiorstw – to nie tylko mniej od średniej unijnej, ale też poniżej wartości notowanych u naszych południowych sąsiadów. Warto dodać, że u liderów wskaźnik ten jest nawet ponad dwukrotnie wyższy.

Wzrost zainteresowania chmurą

Specjaliści przewidują jednak, że do końca tej dekady cyfrowe rozwiązania dla przemysłu staną się ogólnodostępne, wzrośnie też popyt na usługi w chmurze. Firmy coraz bardziej bowiem cenią sobie elastyczność przechowywania danych i ich przetwarzania.

– Cyfryzacja to korzyści, ale też konieczność przesyłania ogromnych ilości danych – wyjaśnia Kamil Wachowicz z Phoenix Contact. – I tu rozwiązaniem jest chmura obliczeniowa. Zapewnia zupełnie nowe możliwości w zakresie analizy informacji, zdalnej diagnostyki oraz zarządzania pracą urządzeń przez internet.

W ostatnich latach widoczny jest wzrost dostępności usług chmurowych i związane z tym większe zainteresowanie ze strony przedsiębiorstw. Wciąż jednak w Polsce mamy tu wiele do zrobienia. Mimo tendencji zwyżkowej znacząca część firm wstrzymuje się z inwestycjami w obszarze cloud computing, co wynika przede wszystkim z obawy o bezpieczeństwo i z braku zaufania do usługodawców. Ograniczenia wynikają tu również z barier technicznych, ponieważ stosowanie rozwiązań chmurowych wymaga dużej przepustowości i bezawaryjności łączy internetowych.

Chmura to jednak nie tylko platforma do zamieszczania danych na obcych serwerach. Umożliwia również przetwarzanie i analizę dużych ilości danych oraz zarządzanie rozproszonymi aktywami. Klienci mogą wybierać spośród różnych rozwiązań chmurowych dla przemysłu – mają do dyspozycji m.in. MindSphere (firmy Siemens), chmurę oferowaną przez firmę ANCA, platformę Predix (General Electric), Uniformance Suite (Honeywell), pakiet Proficloud (Phoenix Contact) bądź też Bosch IoT Cloud.

– Dzięki technologiom chmurowym zminimalizowane zostały bariery wejścia w nowoczesne technologie informacyjne, zmalały koszty bieżącej obsługi informatycznej i wzrosło bezpieczeństwo danych – wylicza dr Paweł Dawid z DSR.

Przede wszystkim jednak chmury zapewniają nowe możliwości analizy danych, diagnostyki i zarządzania pracą parku maszynowego. Pozwalają na zbieranie informacji z całego zakładu, a nie pojedynczej maszyny. Umożliwiają także bieżący monitoring parametrów pracy maszyn i analitykę.

– Wykorzystanie chmury obliczeniowej daje nam dostęp do zupełnie nowych narzędzi, dzięki którym akwizycja i przetwarzanie danych są znacznie prostsze i bardziej efektywne – podsumowuje Marek Falkowski z ELMARK Automatyka.

Rozwiązania chmurowe funkcjonują niezależnie od systemów informatycznych użytkownika. Odpowiedzialność za ciągłość działania i bezpieczeństwo infrastruktury jest przeniesiona z użytkownika na zewnętrznego dostawcę. Dostawcy muszą przestrzegać restrykcyjnej polityki bezpieczeństwa, ryzyko utraty danych ograniczone jest więc do minimum. Chmury umożliwiają dostęp online w każdym miejscu na świecie do najważniejszych danych dotyczących maszyn w całym parku maszynowym. Ważna jest również możliwość połączenia wszystkich systemów i aplikacji w jednej lokalizacji. Przechowywane są w nich także dane historyczne, co pozwala na ich porównanie i analizę. Warto też wspomnieć o korzyściach ekonomicznych – w razie potrzeby użytkownik może zmniejszyć lub zwiększyć przechowywane w chmurze zasoby i zapłaci dokładnie za to, czego używa. Stanowi ona rozwiązanie wirtualne, dlatego firmy nie ponoszą kosztów zużycia prądu przez serwery, UPS czy klimatyzację.

Cyfryzacja motorem polskiego przemysłu?

– Firmy, które w odpowiednim czasie nie przeprowadzą transformacji przemysłowej, po prostu wypadną z gry – ostrzega Kamil Wachowicz z Phoenix Contact.

Opinie na temat przyszłości transformacji cyfrowej są jednak podzielone.

– Jedni uważają, że dalszy rozwój będzie się odbywał na drodze ewolucji, powodującej stopniowe usprawnienia poszczególnych obszarów działalności przedsiębiorstw – tłumaczy dr Paweł Dawid z DSR. – Inni sądzą, że czeka nas rewolucja cyfrowa, która doprowadzi do tworzenia się nowych rynków oraz zanikania tradycyjnych. Pewne jest natomiast, że czekają nas inspirujące zmiany i tylko elastyczne przedsiębiorstwa będą w stanie z powodzeniem egzystować i odnosić sukcesy.

– Należy mieć jednak świadomość, że procesy te zachodzą z różną prędkością w poszczególnych obszarach produkcji – wyjaśnia Michał Bereza z Siemens. – Na przykład rynek motoryzacyjny oraz meblarski są najbardziej zainteresowane wdrożeniem cyfryzacji produkcji. Mali producenci maszyn jednak jeszcze przez długi czas będą przyglądać się wprowadzanym zmianom, zanim sami zaczną stosować rozwiązania z obszaru digitalizacji.

Wszystko wskazuje jednak na to, że proces cyfryzacji nabierze w najbliższych latach rozpędu. Ze wspomnianego raportu PwC wynika, że do 2020 r. wydatki polskich firm na działania związane z transformacją mogą wrosnąć do 7,7% rocznych przychodów (ponad 100 mld złotych rocznie). Cyfryzacja to zatem nie kwestia przyszłości, lecz całkiem współczesne wyzwanie.