Digital manufacturing – przyszłość produkcji?

Szybki rozwój globalnej gospodarki zmienia oczekiwania konsumentów. Dla firm konieczne stało się wdrażanie nowych sposobów produkcji, dostosowywanie, zmienianie, a nawet odrzucanie starych modeli biznesowych. Jednak w obliczu zachodzących zmian, cel firm z branży produkcyjnej pozostał taki sam – być konkurencyjnymi i efektywnymi. W osiągnięciu tego celu kluczową rolę odgrywa cyfryzacja produkcji, czyli digital manufacturing.

Intensywny rozwój produkcji rozpoczął się w latach 50., gdy do fabryk wprowadzono komputerowe sterowanie numeryczne (CNC). Następnie, w latach 90., wdrożono komputery, które były w stanie renderować złożone projekty 3D przy użyciu oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) i tłumaczyć je na instrukcje CNC przy wykorzystaniu komputerowego wspomagania wytwarzania (CAM). Jednocześnie rozpoczął się proces dojrzewania oprogramowania do zarządzania cyklem życia produktu (PLM).

Dziś znajdujemy się w samym centrum intensywnej transformacji produkcji. Wprowadzenie takich technologii jak IoT (Internet of Things), rzeczywistości rozszerzonej (AR), robotyki i zbiorów ogromnej ilości danych umożliwia digitalizację całego procesu produkcyjnego. Dzięki temu obserwujemy bezprecedensowy wzrost wydajności, skrócenie czasu realizacji oraz rozwój całkowicie nowych modeli biznesowych.

Patrząc w przyszłość

Definicja digital manufacturingu stale ewoluuje. Producenci stosują coraz bardziej innowacyjne technologie, a z biegiem czasu pojawiają się kolejne, nowe możliwości rozwoju produkcji.

Digital manufacturing polegający na wdrożeniu do produkcji technologii cyfrowych, już teraz odmienia hale produkcyjne. Postęp technologiczny pozwala przedsiębiorstwom korzystać z analizy danych w czasie rzeczywistym, a dzięki temu optymalizować zachodzące procesy i maksymalizować wydajność. Produkcja cyfrowa umożliwia także:

  • eliminację tzw. wąskich gardeł,
  • redukcję zapasów,
  • poprawę jakości,
  • skrócenie czasu wprowadzenia produktu na rynek,
  • efektywniejsze zaspokajanie potrzeb klientów oraz
  • zwiększenie liczby wytwarzanych produktów.

Jednak dużo bardziej interesująca od definicji cyfryzacji produkcji jest analiza, w jaki sposób digital manufacturing może wpłynąć na działanie firmy.

Digital manufacturing – korzyści

Produkcja cyfrowa pomaga zakładom produkcyjnym w zwiększaniu produktywności planowania i procesów produkcyjnych. Dzięki temu firmy mogą produkować więcej, szybciej i po dużo niższych kosztach. Cele te są osiągane przez szereg różnych praktyk i strategii.

MASOWA PERSONALIZACJA W PRODUKCJI

Digital manufacturing pozwala rozszerzyć wspomagane komputerowo sterowanie i automatyzację na niestandardowe wersje produktów, bez konieczności organizowania zupełnie nowej linii produkcyjnej, czy tworzenia nowego procesu. Oznacza to, że producenci mogą przejść od masowej produkcji do masowej personalizacji. Uzyskują możliwość wytwarzania fizycznych produktów w coraz mniejszych partiach, aby sprostać indywidualnym potrzebom każdego zamówienia.

LEAN MANUFACTURING

Korzystając z technologii zdalnego monitorowania, technicy mają możliwość optymalizowania użytkowania maszyn produkcyjnych. Dzięki temu są w stanie przewidywać awarie i administrować konserwacją zapobiegawczą, a przez to redukować przestoje i wpływać na wzrost produkcji. Wszelkie dane maszynowe można zintegrować z innymi zestawami danych, takimi jak ERP, PLM, pogoda, czy informacje geoprzestrzenne, aby dopracować i zaplanować każdy szczegół produkcji, również wzajemne interakcje każdego elementu złożonego łańcucha dostaw.

Digital twin – strategiczny trend technologiczny

O digital twins, czyli bliźniakach cyfrowych zaczęło być głośno w 2017 roku, gdy firma Gartner określiła tę technologię jako jeden z 10 najważniejszych strategicznych trendów technologicznych[1].

Digital twin zakłada stworzenie bardzo złożonego modelu wirtualnego, który jest dokładnym odpowiednikiem (lub, jak nazwa wskazuje, bliźniakiem) rzeczywistej maszyny lub urządzenia. Czujniki (IoT) podłączone do fizycznego zasobu zbierają dane, które można odwzorować na wirtualnym modelu. Analizując cyfrowego bliźniaka, firmy produkcyjne otrzymują kluczowe informacje o tym, jak dana maszyna/urządzenie będzie funkcjonować w prawdziwym świecie.

Dzięki tym informacjom producenci mogą skutecznie i szybko przełamywać granice związane z innowacjami, różnicować przyszłe produkty i ich jakość. Cyfrowy bliźniak umożliwia firmom wgląd w wyniki ich produktów, pomaga zidentyfikować potencjalne usterki i ostatecznie zwiększać satysfakcję klienta.

Wpływ digital manufacturing na gospodarkę

W ciągu ostatnich kilku lat poczyniono wiele prognoz dotyczących potencjalnego wpływu rewolucji cyfrowej na produkcję i szerzej pojętą gospodarkę. Rządy różnych państw próbowały oszacować spodziewany wpływ cyfryzacji na produkcję przy użyciu wskaźników na poziomie krajowym, takich jak produktywność, wartość dodana i tworzenie nowych miejsc pracy. Raport przeprowadzony na zlecenie Institute for Manufacturing (IfM) oraz Uniwersytetu w Cambridge dla rządu w Wielkiej Brytanii prowadzi do następujących wniosków:

  • Wartość dodana – poszczególne wyniki odzwierciedlają różnice między wielkością gospodarek narodowych. Niemcy wskazały, że przewidują wzrost gospodarczy w wysokości 425 mld EUR wartości dodanej w porównaniu do 22,6 mld EUR w Kanadzie. Należy jednak zauważyć, że liczby te bardzo dobrze odzwierciedlają różnice w wielkości poszczególnych gospodarek krajowych.
  • Wydajność rząd Niemiec wskazał, że spodziewa się wzrostu wydajności nawet o 30% do 2025 roku, a Singapur poprawę o 30% do 2024 roku. W Japonii rząd szacuje, że wzrost wydajności pracy w przemyśle może wzrastać o ponad 2% rocznie i wskazuje jako główny czynnik podwojenie wykorzystania robotów w procesie produkcji.
  • Miejsca pracy – pomimo powszechnego przekonania o potencjalnym negatywnym wpływie cyfryzacji na miejsca pracy, wszystkie szacunki wskazywały, że cyfryzacja przemysłu doprowadzi również do tworzenia nowych miejsc pracy. Na przykład Hiszpania szacuje, że w ciągu pięciu lat powstanie 1,25 mln nowych miejsc pracy[2].

Cyfrowa rewolucja dopiero zaczyna nabierać kształtu. Niektórzy liderzy w produkcji cyfrowej już teraz zdobywają znaczną przewagę konkurencyjną, wykorzystując możliwości pracowników, projektantów, menedżerów i dostawców, przyspieszając tempo innowacji, obniżając koszty produkcji i konserwacji oraz zwiększając wpływ marketingu.

Żadna firma nie wykorzystała dotychczas całego możliwego potencjału digital manufacturingu, ale wiele z nich zaczęło robić rzeczywiste postępy. Jedno wydaje się pewne: na rynkach, na których marże zysku są niskie, a konsumenci żądają coraz bardziej wyrafinowanych produktów i lepszej obsługi, wątek cyfrowy doprowadzi niektóre firmy do wielkiego sukcesu, podczas gdy wolno działająca konkurencja pozostanie w tyle.

Jeśli chciałbyś dowiedzieć się, jak technologie digital manufacturing można zastosować w Twojej firmie – zapraszamy do kontaktu! Zespół DIH4.ai wspólnie z Tobą zaprojektuje najlepsze rozwiązania, a następnie kompleksowo pomoże w ich wdrożeniu w życie. Czas przejść na nową, bardziej wydajną produkcję!

[1] https://www.networkworld.com/article/3132363/gartner-top-10-strategic-technology-trends-you-should-know-for-2017.html

[2] https://www.ciip.group.cam.ac.uk/reports-and-articles/practical-impact-digital-manufacturing/download/IfM_IUK_Interim_revised.PDF