Krótkoterminowe zakłócenia łańcucha dostaw, niespodziewane awarie maszyn czy nagłe absencje pracowników to wyzwania, którym przemysł może sprostać dzięki elastycznym, autonomicznym systemom produkcyjnym.

– Cyfryzacja, globalna niepewność i presja konkurencyjna są kluczowymi czynnikami napędzającymi rozwój sieciowych systemów produkcyjnych o wysokim stopniu autonomii i zdolności adaptacyjnych – wyjaśnia Björn Sautter, członek Rady Doradczej ds. Badań Przemysłu 4.0. – Takie inteligentne systemy produkcyjne ze zdolnością do zdecentralizowanej samooceny i optymalizacji niemal w czasie rzeczywistym umożliwiają nowe skoki wydajności w całym systemie zrównoważonej produkcji. Ekspertyza opisuje, jaki wkład może wnieść podejście inżynierii systemów, jakie umiejętności są wymagane i gdzie leżą ważne obszary działania.

Potencjał i wyzwania

Wkrótce autonomiczne systemy produkcyjne będą zdolne do dynamicznej adaptacji swoich procesów w odpowiedzi na wszelkie zakłócenia. Dzięki integracji zaawansowanych technologii informacyjno-komunikacyjnych, analizy danych oraz sztucznej inteligencji, oferują one znacznie większą odporność na nieprzewidziane zdarzenia. To z kolei umożliwia przedsiębiorstwom minimalizację ryzyka, skuteczne reagowanie na rosnącą indywidualizację potrzeb klientów oraz zwiększenie ogólnej wydajności produkcji. W odróżnieniu od tradycyjnych systemów produkcyjnych, opierających się głównie na symulacjach, sieciach i dedykowanych maszynach, autonomiczne systemy Przemysłu 4.0 charakteryzują się zdolnością do samodzielnego raportowania, wyjątkową elastycznością oraz wysokim stopniem autonomii.

Analiza metod inżynieryjnych systemów produkcyjnych pokazuje, że istnieją między nimi różnice: Ich producenci polegają na metodach rozwoju produktu, a ich użytkownicy lub klienci na klasycznych metodach planowania fabryki.

– Jeśli w przyszłości systemy produkcyjne staną się jeszcze bardziej wydajne i złożone ze względu na autonomię i zmienność, konwencjonalne metody rozwoju osiągną swoje granice. Dlatego wzywamy zarówno przemysł, jak i podmioty polityczne do inwestowania w te trzy obszary działań: Współpracę między dziedzinami inżynierii, dalszy rozwój metod inżynieryjnych oraz inwestycje w wiedzę i edukację – wyjaśnia prof. dr inż. Roman Dumitrescu, dyrektor we Fraunhofer IEM i autor ekspertyzy.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Rynek

Roboty czy ludzie – kto będzie decydował o produkcji w przyszłości?

Od nosiciela ładunku, przez kolegę, po gracza zespołowego: rola robotów zmieniła się diametralnie w ciągu ostatnich siedmiu dekad. Sztuczna inteligencja stwarza coraz więcej możliwości, ale czynnikiem decydującym pozostaje człowiek. 

Rynek

Nowe unijne regulacje dotyczące sztucznej inteligencji – jakie niosą zmiany?

1 sierpnia 2024 r. weszła w życie unijna ustawa o sztucznej inteligencji (AI). Co to oznacza w praktyce? Jakie sankcje są przewidziane i co nas czeka w przyszłości?

Inżynieria systemów jako klucz do zarządzania zmiennością i złożonością

Aby poradzić sobie z rosnącą złożonością, ekspertyza ocenia potencjał inżynierii systemów (SE). SE wspiera holistyczne spojrzenie na systemy produkcyjne z interakcjami między ludźmi, technologią i organizacją oraz oferuje metody, dzięki którym użytkownicy mogą być aktywnie zaangażowani w rozwój. Podejście to umożliwia rozwój systemu w sposób interdyscyplinarny, myślenie wykraczające poza fazy cyklu życia i radzenie sobie z potencjalnymi wyzwaniami na wczesnym etapie.

W systemach produkcyjnych współzależności między produktem, procesem i zasobami produkcyjnymi są znacznie bardziej złożone. Jednak w tym przypadku dalszy rozwój metod SE oferuje możliwości radzenia sobie z autonomią i zmiennością. Ekspertyza pokazuje trend w dzisiejszym przemyśle w czterech prezentacjach najlepszych praktyk: Smart Factory w produkcji narzędzi w KAMAX, „Factory of the Future” Porsche Zuffenhausen, produkcja matrycowa w przepływie w Siemens AG i Datenfabrik.NRW.

Luka między badaniami a praktyką rozwoju przemysłowego

Radar kompetencji podsumowuje kompetencje personalne, społeczne, techniczne i metodologiczne w zakresie inżynierii autonomicznie zmiennych systemów Przemysłu 4.0. Ekspertyza zawiera konkretne zalecenia dla przemysłu, nauki i biznesu dotyczące trzech nadrzędnych obszarów działania: współpracy między obszarami inżynierii, dalszego rozwoju metod inżynieryjnych oraz inwestycji w wiedzę i edukację.

Źródło: Fraunhofer