{"id":6127,"date":"2021-09-14T08:00:00","date_gmt":"2021-09-14T08:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/?p=6127"},"modified":"2022-03-25T14:00:51","modified_gmt":"2022-03-25T14:00:51","slug":"inteligentne-fabryki-zmieniajace-branze-produkcyjna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/pl\/produkcja\/inteligentne-fabryki-zmieniajace-branze-produkcyjna\/","title":{"rendered":"Inteligentne fabryki zmieniaj\u0105ce bran\u017c\u0119 produkcyjn\u0105"},"content":{"rendered":"\n

Inteligentna produkcja (ang. smart manufacturing \u2013 SM) polega na zastosowaniu technologii wymagaj\u0105cej maszyn pod\u0142\u0105czonych do Internetu i pozwalaj\u0105cych na monitorowanie procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym. G\u0142\u00f3wnym celem SM jest wskazanie mo\u017cliwo\u015bci automatyzacji proces\u00f3w i wykorzystanie analizy danych do poprawy wydajno\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

Wprowadzenie Przemys\u0142owego Internetu Rzeczy (IIoT), sztucznej inteligencji (AI) i edge computing by\u0142o istotnym czynnikiem przy\u015bpieszaj\u0105cym wzrost i rozw\u00f3j w wielu bran\u017cach na przestrzeni ostatnich 10 lat.<\/p>\n\n\n\n

Fabryki staj\u0105 si\u0119, bez w\u0105tpienia, bardziej inteligentne, wydajne i ekonomiczne. Przek\u0142ada si\u0119 to na zwi\u0119kszon\u0105 produkcj\u0119 i zapewnianie doskona\u0142ej jako\u015bci us\u0142ug.<\/p>\n\n\n\n

\u015awiat wed\u0142ug za\u0142o\u017ce\u0144 IIoT to taki, w kt\u00f3rym inteligentne, po\u0142\u0105czone urz\u0105dzenia (rzeczy) dzia\u0142aj\u0105 jako cz\u0119\u015b\u0107 wi\u0119kszego systemu lub system\u00f3w, tworz\u0105c inteligentne przedsi\u0119biorstwo produkcyjne. \u201eRzeczy\u201d r\u00f3\u017cni\u0105 si\u0119 poziomem swojej funkcjonalno\u015bci, pocz\u0105wszy od prostego wykrywania i uruchamiania, poprzez kontrol\u0119, optymalizacj\u0119, a\u017c po w pe\u0142ni samodzielne dzia\u0142anie.<\/em><\/p>John Conway jest wiceprezesem Schneider Electric ds. strategii i partnerstwa.<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

\"\"
Rozlewnia \u2013 Linia rozlewnicza do przygotowywania i rozlewania wody gazowanej do butelek.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Tradycyjne procesy produkcyjne rozwin\u0119\u0142y si\u0119 w czasach, gdy produkcja masowa skupia\u0142a si\u0119 na korzy\u015bci skali i wykorzystywaniu maszyn. W my\u015bl zasady, \u017ce je\u015bli maszyna w jakimkolwiek momencie by\u0142a nieaktywna, potencjalnie traci\u0142a pieni\u0105dze, firmy utrzymywa\u0142y j\u0105 w ci\u0105g\u0142ej gotowo\u015bci do pracy.<\/p>\n\n\n\n

Chc\u0105c zaspokoi\u0107 potrzeby klient\u00f3w, na kt\u00f3rych koncentrowa\u0142o si\u0119 wiele firm, tradycyjne przedsi\u0119biorstwa produkcyjne magazynowa\u0142y du\u017ce zapasy, aby z \u0142atwo\u015bci\u0105 realizowa\u0107 wszelkie potencjalne zam\u00f3wienia, co przek\u0142ada\u0142o si\u0119 na zwi\u0119kszone zyski. Kosztem tej metody jest to, \u017ce maszyny musz\u0105 pracowa\u0107 z okre\u015blonymi ustawieniami i konfiguracjami tak d\u0142ugo, jak to mo\u017cliwe, aby koszty produkcji poszczeg\u00f3lnych produkt\u00f3w by\u0142y jak najni\u017csze.<\/p>\n\n\n\n

Ten spos\u00f3b funkcjonowania znany jest jako przetwarzanie batch-and-queue. Metoda produkcji masowej polega na tym, \u017ce towary s\u0105 przetwarzane na jednym etapie procesu produkcyjnego, po kt\u00f3rym przechodz\u0105 do nast\u0119pnego etapu \u2013 niezale\u017cnie od tego, czy s\u0105 potrzebne, czy nie \u2013 i tam czekaj\u0105 w kolejce. Je\u015bli metoda ta nie jest prawid\u0142owo obs\u0142ugiwana, mo\u017ce to doprowadzi\u0107 to znacznych w\u0105skich garde\u0142 na ka\u017cdym etapie produkcji.<\/p>\n\n\n\n

Ten tradycyjny spos\u00f3b produkcji nie jest wydajny z kilku powod\u00f3w:<\/p>\n\n\n\n

Czas konfiguracji maszyny jest zazwyczaj znacznie d\u0142u\u017cszy. Proces ustawiania maszyny prowadzi do przestoju, skutkuj\u0105c utrat\u0105 czasu produkcji. Mo\u017ce to poci\u0105ga\u0107 za sob\u0105 ogromne konsekwencje w produkcji masowej.<\/p>\n\n\n\n

Jako\u015b\u0107 jest istotnym czynnikiem ka\u017cdego procesu produkcyjnego. Przy zastosowaniu tradycyjnej metody produkcji masowej, wadliwe partie produkt\u00f3w nie zostan\u0105 zauwa\u017cone, dop\u00f3ki nie trafi\u0105 do kolejnego procesu produkcji. W takim przypadku praca musi by\u0107 wykonana ponownie, co wi\u0105\u017ce si\u0119 z wykorzystaniem jeszcze wi\u0119kszej ilo\u015bci zasob\u00f3w oraz kosztami i op\u00f3\u017anieniami.<\/p>\n\n\n\n

Inteligentna produkcja ma za zadanie przede wszystkim zautomatyzowa\u0107 wiele proces\u00f3w i rozwi\u0105za\u0107 problemy wyst\u0119puj\u0105ce w tradycyjnych metodach. Postrzegana jest jako spos\u00f3b wsp\u00f3\u0142pracy umo\u017cliwiaj\u0105cy pe\u0142n\u0105 integracj\u0119 systemu produkcyjnego, kt\u00f3ry mo\u017ce reagowa\u0107 i dostosowywa\u0107 swoje zasoby w czasie rzeczywistym. Ze wzgl\u0119du na stale zmieniaj\u0105ce si\u0119 warunki i wymagania sieci dostaw, inteligentna produkcja jest idealnym rozwi\u0105zaniem, kt\u00f3re pozwala jednocze\u015bnie skupi\u0107 si\u0119 na kliencie.<\/p>\n\n\n\n

Zadaniem inteligentnej produkcji jest usprawnienie procesu produkcyjnego przy u\u017cyciu technologii \u0142\u0105cz\u0105cej maszyny IoT i pozwalaj\u0105cej na monitorowanie procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym. Dzi\u0119ki inteligentnej produkcji firmy mog\u0105 \u0142atwo zorientowa\u0107 si\u0119 w mo\u017cliwo\u015bciach automatyzacji proces\u00f3w produkcyjnych i wykorzysta\u0107 dane analityczne do poprawy wydajno\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

Wady i zalety inteligentnej produkcji<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"
Poziome kolorowe zdj\u0119cie przedstawiaj\u0105ce nowoczesn\u0105 fabryk\u0119 tworzyw sztucznych<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Inteligentna produkcja niesie ze sob\u0105 szereg korzy\u015bci, takich jak poprawa efektywno\u015bci, wzrost produktywno\u015bci i obni\u017cenie koszt\u00f3w. W inteligentnej fabryce produktywno\u015b\u0107 jest stale doskonalona, tym samym ci\u0105gle zwi\u0119ksza si\u0119 zdolno\u015b\u0107 produkcyjna. Je\u015bli dana maszyna spowalnia produkcj\u0119 lub pojawia si\u0119 problem z jako\u015bci\u0105, w takiej sytuacji inteligentne fabryki sygnalizuj\u0105 problem za pomoc\u0105 aplikacji AI i opracowuj\u0105 rozwi\u0105zanie, kt\u00f3re pozwoli go usun\u0105\u0107. Takie rozwi\u0105zania oferuj\u0105 znacznie wi\u0119ksz\u0105 elastyczno\u015b\u0107, ni\u017c mo\u017cna sobie wyobrazi\u0107.<\/p>\n\n\n\n

Kiedy m\u00f3wimy o zwi\u0119kszonej wydajno\u015bci, pierwsze oszcz\u0119dno\u015bci pochodz\u0105 bezpo\u015brednio ze skr\u00f3conego czasu przestoju maszyn. Nowoczesne maszyny s\u0105 zazwyczaj wyposa\u017cone w wiele czujnik\u00f3w i system\u00f3w diagnostycznych, kt\u00f3re mog\u0105 ostrzega\u0107 operator\u00f3w o wyst\u0105pieniu potencjalnego lub rzeczywistego problemu. Po\u0142\u0105czenie tego rodzaju maszyn z zaawansowan\u0105 technologi\u0105 AI umo\u017cliwia wykrycie problem\u00f3w, zanim one wyst\u0105pi\u0105 i podj\u0119cie odpowiednich dzia\u0142a\u0144. Jest to tak zwana predykcyjna sztuczna inteligencja.<\/p>\n\n\n\n

Najwi\u0119ksz\u0105 wad\u0105 inteligentnej produkcji jest zdecydowanie pocz\u0105tkowa inwestycja zwi\u0105zana z wdro\u017ceniem inteligentnego systemu. Ma\u0142e i \u015brednie firmy cz\u0119sto nie mog\u0105 pozwoli\u0107 sobie na podj\u0119cie ryzyka zwi\u0105zanego z wprowadzaniem nowych technologii, chyba \u017ce przewiduj\u0105 d\u0142ugoterminowy wzrost.<\/p>\n\n\n\n

O ile firmy s\u0105 w stanie pokry\u0107 pocz\u0105tkowe koszty, to najwi\u0119ksz\u0105 przeszkod\u0105 we wdra\u017caniu technologii w produkcji jest ich zainstalowanie. Systemy tego typu mog\u0105 okaza\u0107 si\u0119 bardzo z\u0142o\u017cone i musz\u0105 by\u0107 precyzyjnie skonfigurowane do potrzeb produkcji. Je\u015bli system jest \u017ale obs\u0142ugiwany lub wymaga ci\u0105g\u0142ego dostrajania, mo\u017ce to prowadzi\u0107 do utraty cz\u0119\u015bci zysk\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Inteligentne przedsi\u0119biorstwo produkcyjne<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Chocia\u017c d\u0142ugoterminowy wp\u0142yw IIoT jest czasem trudny do przewidzenia, ju\u017c dzi\u015b mo\u017cna stwierdzi\u0107, \u017ce trzy odmienne \u015brodowiska operacyjne b\u0119d\u0105 wyznacza\u0107 ramy dla rozwoju inteligentnych przedsi\u0119biorstw produkcyjnych.<\/p>\n\n\n\n

Inteligentna kontrola przedsi\u0119biorstwem <\/strong>\u2013 technologie IIoT pozwol\u0105 na \u015bcis\u0142\u0105 integracj\u0119 inteligentnych po\u0142\u0105czonych maszyn i \u015brodk\u00f3w produkcji z ca\u0142o\u015bci\u0105 przedsi\u0119biorstwa. U\u0142atwi to bardziej elastyczn\u0105 i wydajn\u0105, a tym samym rentown\u0105 produkcj\u0119. Inteligentne systemy kontroli przedsi\u0119biorstwem mo\u017cna traktowa\u0107 jako \u015brednio- i d\u0142ugoterminowy trend. Jego wdra\u017canie jest z\u0142o\u017cone i wymaga wprowadzenia nowych standard\u00f3w, by umo\u017cliwi\u0107 zgodno\u015b\u0107 system\u00f3w IT i OT.<\/p>\n\n\n\n

Zarz\u0105dzanie wydajno\u015bci\u0105 \u015brodk\u00f3w produkcji <\/strong>\u2013 stosowanie oszcz\u0119dnych czujnik\u00f3w bezprzewodowych, \u0142atwa \u0142\u0105czno\u015b\u0107 z chmur\u0105 (w tym WAN) i analiza danych pozwol\u0105 na popraw\u0119 wydajno\u015bci \u015brodk\u00f3w produkcji. Wspomniane narz\u0119dzia pozwalaj\u0105 na \u0142atwe pozyskiwanie danych z terenu i przetwarzanie ich na u\u017cyteczne informacje w czasie rzeczywistym. To z kolei przyczyni si\u0119 do podejmowania lepszych decyzji biznesowych i wybiegaj\u0105cych w przysz\u0142o\u015b\u0107 sposob\u00f3w podejmowania decyzji.<\/p>\n\n\n\n

Operatorzy o rozszerzonych mo\u017cliwo\u015bciach <\/strong>\u2013 pracownicy przysz\u0142o\u015bci b\u0119d\u0105 korzysta\u0107 z urz\u0105dze\u0144 mobilnych, analizy danych, rozszerzonej rzeczywisto\u015bci i transparentnych po\u0142\u0105cze\u0144, zwi\u0119kszaj\u0105c tym samym produktywno\u015b\u0107. Gwa\u0142towny wzrost liczby os\u00f3b z pokolenia baby boomers odchodz\u0105cych na emerytur\u0119 spowodowa\u0142, \u017ce na stanowiskach wymagaj\u0105cych wykwalifikowanych pracownik\u00f3w jest coraz mniej os\u00f3b. Nowi, m\u0142odsi pracownicy b\u0119d\u0105 potrzebowali informacji dost\u0119pnych na wyci\u0105gniecie r\u0119ki, aby sprosta\u0107 wymogom pracy. Ponadto informacje te b\u0119d\u0105 musia\u0142y by\u0107 dostarczane w czasie rzeczywistym i w zrozumia\u0142ym dla nich formacie. Tym sposobem przedsi\u0119biorstwa ewoluuj\u0105 w kierunku coraz wi\u0119kszego skoncentrowania si\u0119 u\u017cytkowniku, a coraz mniejszego na maszynie.<\/p>\n\n\n\n

Cyberbezpiecze\u0144stwo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"
atak hakerski i wyciek danych, koncepcja wycieku informacji, futurystyczne cyber t\u0142o z otwart\u0105 k\u0142\u00f3dk\u0105<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wraz z pojawieniem si\u0119 IIoT wzros\u0142o zapotrzebowanie na cyberbezpiecze\u0144stwo w systemach przemys\u0142owych, zw\u0142aszcza tych, w kt\u00f3rych znajduj\u0105 si\u0119 wra\u017cliwe dane. Przemys\u0142owy Internet Rzeczy (IIoT) jest systemem bardzo z\u0142o\u017conym. Ogromn\u0105 rol\u0119 odgrywa w nim bezpiecze\u0144stwo, stanowi\u0105ce nie tylko element oprogramowania, ale tak\u017ce sprz\u0119tu i komponent\u00f3w, z kt\u00f3rych sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 inteligentne systemy sterowania.<\/p>\n\n\n\n

Kluczowe znaczenie dla rozwoju IIoT b\u0119dzie mia\u0142o r\u00f3wnie\u017c zatwierdzanie standard\u00f3w bezpiecze\u0144stwa wraz z certyfikacj\u0105. Pozwoli to na zagwarantowanie bezpiecze\u0144stwa nie tylko pojedynczych cz\u0119\u015bci, ale tak\u017ce zintegrowanie go z ca\u0142ym systemem.<\/p>\n\n\n\n

Wprowadzenie certyfikacji oznacza, \u017ce pewne elementy systemu stan\u0105 si\u0119 jego krytycznymi komponentami. Komponenty te b\u0119d\u0119 po\u0142\u0105czone przez specjalist\u00f3w, by dzia\u0142a\u0107 w obr\u0119bie bezpiecznego systemu.<\/p>\n\n\n\n

Komponenty technologiczne nap\u0119dzaj\u0105ce transformacj\u0119 IIoT<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

IIoT zaciera granice mi\u0119dzy komponentami fizycznymi i wirtualnymi. Pozwala to na bardziej elastyczne modele dost\u0119pu do proces\u00f3w i danych o maszynach \u2013 omijaj\u0105c tradycyjne struktury automatyzacji i zapewniaj\u0105c dost\u0119p do bardziej przyjaznych dla u\u017cytkownika, mobilnych system\u00f3w opartych na standardach Internetu Rzeczy.<\/p>\n\n\n\n

Pozyskiwanie danych jest istotnym elementem IIoT. Jednak aby producenci mogli osi\u0105gn\u0105\u0107 jego pe\u0142en potencja\u0142, nale\u017cy uwzgl\u0119dni\u0107 r\u00f3wnie\u017c inne aspekty:<\/p>\n\n\n\n