12-08-2019

Artykuły

Jak sprostać wymaganiom rynku w erze przemysłu 4.0?

Zbigniew Rusinek

Budownictwo, transport czy energia - branże tradycyjne wystawione na próbę, szczególnie teraz, kiedy rynek podlega dynamicznym zmianom. Nowe technologie, wysokie oczekiwania klientów, problemy związane z presją kosztową
i podrabianiem wprowadzają przedsiębiorstwa na nowe wody.

Technologia, nowe rodzaje urządzeń i od­mienne formy komunikacji z każdym dniem rewolucjonizują przemysł. Nikt nie może uciec od koncepcji przemysłu 4.0 – terminu, który odnosi się do zastosowania technologii cyfrowych w łańcuchu produkcji przemysło­wej. A to dlatego, że obecnie procesy przemysłowe wymagają dużej łączności między wszystkimi ich częściami. Czy jeste­śmy gotowi nadążyć za tą technologiczną rewolucją?

Droga do czwartej rewolucji przemysłowej

Od pierwszej rewolucji przemysłowej (mecha­nizacja przez wodę i parę wodną) do masowej produkcji i linii montażowych wykorzystu­jących energię elektryczną w drugiej, czwarta rewolucja przemysłowa obejmie to, co zaczęło się w trzeciej z zastosowaniem komputerów
i automatyzacji. Czwarta rewolucja przemy­słowa polega na generalizacji pewnych zasobów technologicznych w przemyśle, które umożliwiają interakcję między dwoma światami: fizycznym i cyfrowym. Takie połą­czenie ma na celu przekształcenia tradycyj­nego przemysłu w przemysł inteligentny.

Jakie wyzwania są następstwem tej rewolucji? Przede wszystkim optymalizacja takich obszarów jak logistyka, obsługa klienta, zarządzanie poprzez wykorzystanie systemów analizy i rozwoju oprogramowania. Potrzeba elastyczności jest tradycyjnie związana
z łańcuchami dostaw działających w branżach zaawansowanych technologii. Bardziej tradycyjne branże, takie jak budownictwo, również stoją przed podobnymi wyzwaniami pod względem szybkości i elastyczności.

Jak wskazuje analiza przeprowadzona przez GS l, brak przejrzystości stanowi kluczowe wyzwanie dla branży przemysłowej. Celem rewolucji jest: wdrażanie systemów wieloczujnikowych, które umożliwiają zbieranie danych, systemów uczenia się
i automatycznego podejmowania decyzji, redukcji błędów produktu, usterek i awarii dostaw. Ogromnie ważne w tym wszystkim okazuje się zapewnienie identyfikowalności komponentów w całym łańcuchu wartości,  stanowiąc kluczowy aspekt gromadzenia wszystkich niezbędnych informacji dla każdej wyprodukowanej jednostki.

Co branża, to wyzwanie

Przedstawiciele przemysłu stoją przed wyzwaniami związanymi z optymalizacją procesów biznesowych. Zastrzeżone systemy danych stosowane przez partnerów handlo­wych i różne wewnętrzne metody identyfikacji produktów oferują ograniczoną identyfiko­walność
i interoperacyjność. Na małą przej­rzystość składa się w tym przypadku brak spójnych danych, cyfrowe zakłócenia, długi czas oczekiwania, mała zdolność identyfikowalności, błędy produkcyjne oraz przestoje czy zmiany numerów części bądź oprogramowania. Każda z branż napotyka jednak nieco inne wyzwania na swojej drodze.

Wojsko boryka się z kategoryzacją identyfi­katorów i unikalną identyfikacją produktu. Ponadto złożone kanały komunikacji z dostaw­ cami generują wiele problemów, gdyż często modyfikowane numery części nie są zakomu­nikowane klientowi i przez to pojawiają się błędy w wysyłkach. Z kolei inżynieria (zarówno zakłady produkcyjne, jak i producenci części i podzespołów) narzeka na niską jakość za­mienników części i produktów , ciągle zmieniające się numery części i rozbudowaną elektronikę z częstymi aktualizacjami opro­gramowania. Wyzwaniem często okazuje się również automatyczna komunikacja między urządzeniami i cyberbezpieczeństwo, jak i przerwy w produkcji . Ten ostatni dotyka także górnictwo, tylko że tutaj chodzi o monito­rowanie wydajności. Firmy związane z energią borykają się z takimi problemami jak brak widoczności sprzętu w sektorze czy też rosnące ograniczenia środowiskowe, które wpływają na zmianę przepisów dotyczących bezpieczeństwa.

W transporcie możemy mówić o wyzwaniach związanych ze zmienia­jącymi się numerami części, automatyczną komunikacją między maszynami, zwiększoną użytecznością wbudowanej elektroniki z częstymi aktualizacjami oprogramowania. Budownictwo, jako jedna z ważniejszych gałęzi przemysłu tradycyjnego, musi mierzyć się na co dzień z dostawami materiałów i narzędzi na czas. BIM (ang. Building lnformation Modeling), technologia, która rozwiązuje problemy inżynieryjne, jest wykorzystywana w Polsce jedynie przez ok. 25% firm z branży architektonicznej i budowlanej, choć potencjał generowania automatycznych oszczędności i wyższej jakości produktów jest ogromny.

– Technologia Building lnformation Modeling w przyszłości będzie wykorzystywana przez wszystkie strony procesu inwestycyjnego – prognozuje Aleksander Szerner, Prezes stowarzyszenia BIM dla polskiego BUDOW­NICTWA, a wcześniej ekspert BIM i szef Digitalizacji inteligentnych urządzeń w SKANSKA, w rozmowie z portalem Rynek Infrastruktury. Obecnie GSl Polska nawiązała współpracę z organizacją buildingSMART Polska, która powstała z początkiem tego roku. Współpraca ma na celu poznanie potrzeb inwestorów i firm budowlanych podczas spotkań grup roboczych, a następnie rozpo­częcie wdrożenia pilotażowego z wybraną firmą. Współpraca z organizacją buildingSMART to dobra okazja do nawiązania relacji z dużymi firmami budowlanymi i ich decydentami.
W grupach roboczych uczestniczyć będą kluczowe osoby . Kiedy wielcy gracze zdecydują, mniejsi pójdą w ich ślady. Główny cel współpracy to osiągnięcie sytuacji, jaka jest
w Norwegii i Szwecji, gdzie duże firmy budowlane uzgodniły ze swoimi dostawcami, aby stosowali standardy GSl.

Celem rewolucji jest wdrażanie systemów wieloczujnikowych, które umożliwiają zbieranie danych, systemów uczenia się i automatycznego podejmowania decyzji, redukcji błędów produktu, usterek i awarii dostaw

Jak sprostać wyzwaniom?

Wszystkie branże doświadczają skutków problemów takich jak brak dostępności da­nych, niejednoznaczne wpisy w bazach danych lub brak unikalnego sposobu identyfikacji przedmiotów. Z pomocą przychodzi między­ narodowy system standardów i rozwiązań biznesowych GS1, tworzony z inicjatywy i pod przewodnictwem przedsiębiorstw. Standardy GS1 stanowią uzgodnione zasady i wytyczne, które w jednolity sposób są stosowane przez podmioty w celu usprawnienia operacji w łańcuchach dostaw w wielu branżach.

Dają one możliwość tworzenia bezpośrednich powiązań pomiędzy fizycznym przepływem towarów a informacjami, które tych towarów dotyczą. Fundamentem Systemu GS1 są uzgodnione zasady międzynarodowej identyfikacji, które doprowadziły do opracowania zbioru unikalnych tzw. globalnych identyfikatorów GS1. Wszystkie identyfikatory GS1 mogą być przedstawione w kodach kreskowych GS1 lub znacznikach radiowych RFID, które są czytane automatycznie za pomocą skanerów lub czytników radiowych. W tym rozwiązaniu współdzielenie informacji dotyczy czterech obszarów: elektronicznych dokumentów biznesowych (GS1 EDI), podstawowych danych o produktach i lokalizacjach (GDSN), informacji o przepływie towarów w łańcuchu dostaw (EPCIS) oraz rozszerzonego opisu produktu w internecie (GS1 Sm art Search) .

Powrót na właściwe tory

W ostatnich 10 latach rynek transportu w Polsce w zakresie kolei spadł o 11 punktów procentowych. Rosnąca konkurencja, obniżanie kosztów operacyjnych wpływają na koniecz­ność poprawy niezawodności, efektywności i bezpieczeństwa na kolei. Obecnie realizowane przez producentów i usługodawców procesy w obszarze napraw, konserwacji
i utrzymania ruchu stają się coraz bardziej skomplikowane, obejmując dostawców z całego świata. Wyzwaniem w erze przemysłu 4.0 jest pro­dukcja części zamiennych i komponentów oraz możliwość śledzenia zasobów i podzespołów przez cały cykl ich życia. Ważnym elementem jest także zapewnienie współdzielenia infor­macji przez wszystkich uczestników obszaru MRO (z ang. Maintenance, Repair and Operations) bez względu na wykorzystywany przez nich system IT.

Wprowadzenie standardu GS1 w zakresie identyfikacji części zamiennych i komponen­tów
w branży kolejowej zostało wypracowane we współpracy z ponad 20 wiodącymi opera­ torami kolejowymi, producentami i dostaw­ cami. W efekcie firmy otrzymały narzędzie umożliwiające unikalny sposób identyfikacji, oznakowania i zarządzania częściami zamiennymi czy komponentami. Dzięki zastosowaniu standardu GSl zanotowano znaczne zwiększenie bezpieczeństwa przewozu osób, szybszą wymianę informacji o ładunkach pomiędzy zainteresowanymi stronami, a co za tym idzie – dokładniejszą analizę i materiał dowodowy na wypadek incydentów związanych z bezpieczeństwem.

GSl pozwala na łatwiejszą identyfikację usterek seryjnych, a tym samym szybszą obsługę procesu wycofywania produktu z obrotu, przy jednoczesnej możliwości identyfikacji wadliwych produktów.

Efektem użycia standardów GSl jest również obniżenie kosztów, uzyskane dzięki dokładnemu śledzeniu produktów, oraz możliwość realizowania strategii wspólnego planowania, prognozowania i uzupełniania zapasów (z ang. CPFR).

Ryzyko, jakie niesie ze sobą wprowadzanie do obrotu nieoryginalnych części
i komponentów, zostaje wyeliminowane. Jednocześnie realizowane prace stają się łatwo weryfiko­walne, a zarządzanie gwarancjami – o wiele prostsze za sprawą unikalnej
i jednoznacznej identyfikacji, umożliwiającej budowanie historii zdarzeń w obszarze napraw, konserwacji i utrzymania ruchu.

Zintegrowane rozwiązanie GS1

Korzyści w przytoczonych przykładach jest wiele. Zarówno na poziomie wewnętrznym – dane operacyjne na temat cyklu życia pro­ duktu, historii konserwacji , logistyki i magazy­nowania są w jednym miejscu – jak i na poziomie zewnętrznym – precyzyjnie określo­ne okresy gwarancyjne, więcej prawidłowości w zwrotach i automatyzacja procesów . Takie rozwiązanie jest potrzebne każdej firmie należącej do tradycyjnego przemysłu , która zmierza w kierunku zintegrowanego, innowacyjnego i ekonomicznego rozwiązania. Standardy GS1 pozwalają na dostęp do kluczowych informacji, które dają pole do tworzenia cyfrowej przyszłości już dziś.

Standardy i Rozwiązania

Gromadzenie

Wszystkie identyfikatory GS1 mogą być przedstawione w kodach kreskowych GS1 lub znacznikach radiowych RFID (ang. Radio Frequency Identification), które są skanowane, czyli czytane automatycznie przy pomocy skanerów lub anten.rozszerzonego opisu produktu w internecie (GS1 SmartSearch)

Zbigniew Rusinek

Menedżer ds. wdrożeń branżowych

Poznaj eksperta

Zobacz aktualne wydanie