Maszyny

Czym jest przemysł 4.0?

Czym jest przemysł 4.0?

Przemysł towarzyszy ludzkości od co najmniej czterech wieków. Jest symbolem wciąż postępującego rozwoju, do którego dąży praktycznie każde pokolenie i społeczeństwo na ziemi. Przemysł 4.0 jest pojęciem stosunkowo nowym, z którym większość ludzi nie ma jeszcze jednoznacznych skojarzeń. Dowiedz się, czym jest przemysł 4.0.

Co to jest przemysł?

Przemysł koncentruje się na wytwarzaniu rozmaitych dóbr, dzięki przekształcaniu zasobów przyrody, przy użyciu pracy ludzkiej oraz zmechanizowanej. Dzięki niemu można pozyskiwać nie tylko potrzebne do codziennego funkcjonowania produkty, ale również oferować rozmaite usługi. Za jego pomocą generowane są nowe miejsca pracy, zwiększany jest potencjał związany z polepszaniem warunków życia społecznego i ma miejsce ogólny rozwój oraz postęp technologiczny. Wyróżniamy różne jego gałęzie między innymi takie jak przemysł spożywczy, odzieżowy czy metalurgiczny.

Co to jest rewolucja przemysłowa?

Rewolucja przemysłowa miała miejsce po raz pierwszy w XVIII wieku. Rozpoczęła się w Anglii, by później stopniowo obejmować resztę krajów na świecie. Pierwsza rewolucja przemysłowa polegała na przeniesieniu środka ciężkości w stosunkowo dobrze rozwiniętych państwach z wytwarzania produktów w niewielkich manufakturach i warsztatach na małą skalę, na produkcję zmechanizowaną w o wiele większym wymiarze. Taki zabieg był konieczny, żeby spełnić potrzeby zwiększającej się ilości ludzi i rosnącego zapotrzebowania na rozmaite produkty. Termin „rewolucja przemysłowa” związany jest nie tylko z produkcją fabryczną, ale również licznymi zmianami gospodarczo-społeczno-obyczajowymi. Symbolem omawianej rewolucji jest wynaleziona przez Jamesa Watta maszyna parowa.

Rewolucje przemysłowe w historii

Większość osób świadoma jest głównie istnienia pierwszej rewolucji przemysłowej. Pozostałe odbiły się na świecie mniejszym echem. Do tej pory miejsce miały cztery rewolucje przemysłowe – pierwsza, już wspomniana, a następnie:

  • rewolucja 2.0 – w czasie drugiej rewolucji przemysłowej zaczęła rozpowszechniać się popularna do teraz linia montażowa oraz elektryczność, co całkowicie zmieniło oblicze wytwarzania czegokolwiek. Elektryczność wyparła całkowicie silniki parowe, natomiast zastosowanie w produkcji linii montażowej, znacznie przyspieszyło proces produkcyjny. Model linii montażowej polegał na tym, że każdy pracownik miał swoje stanowisko, natomiast produkt przechodził kolejne etapy jego konstruowania w kilku różnych miejscach, zamiast w jednym. W okresie drugiej rewolucji przemysłowej dominowała praca fizyczna, podział zadań pomiędzy ludzi i ścisłe wykonywanie poleceń pracodawców przez pracowników.
  • rewolucja 3.0 – trzecia rewolucja to stale postępujący poziom automatyzacji produkcji, która w jej czasie mogła zacząć polegać bardziej na komputerach i kartach pamięci, niż na ludziach. Możliwe było także wytworzenie systemów kontroli całego procesu produkcyjnego. Rola człowieka w tego rodzaju przemyśle dalej jest ważna, jednak ma ona inny charakter, niż wcześniej.
  • rewolucja 4.0 – w przemyśle 4.0 coraz ważniejsza jest rola o wiele bardziej zaawansowanych technologicznie komputerów i maszyn, które po odpowiednim zaprogramowaniu mogą wykonywać pracę praktycznie bezobsługowo. Sterowanie tego rodzaju przemysłem odbywa się przy pomocy osób, które programują systemy, mogące później podejmować samodzielne decyzje związane z procesem produkcyjnym.

Czym jest czwarta rewolucja przemysłowa?

Czwarta rewolucja przemysłowa bazuje już nie na zmechanizowaniu procesów kontroli i organizacji, ale dograniu całych, skomplikowanych systemów, które mogą wykonywać pracę samodzielnie. Produkcja w fabrykach kierujących się tym modelem jest w bardzo dużym stopniu zautomatyzowana, a ludzie występują w niej w charakterze osób inicjujących całe przedsięwzięcie oraz ewentualnie kontrolujących je. System pracy w fabryce zgodnej z założeniami czwartej rewolucji przemysłowej polega na połączeniu cyberprzestrzeni z wymiarem rzeczywistym i fizycznością, wymianie danych i ciągłym korygowaniu procesów wytwarzania tak, by były one jak najbardziej wydajne.

Zalety przemysłu 4.0

Przemysł 4.0 umożliwia ograniczenie kosztów związanych z pracownikami do minimum, zapewnia praktycznie całkowitą bezobsługowość i bezawaryjność całego systemu oraz maksymalnie ułatwia zarządzanie, które odbywa się przy pomocy zespolonych ze sobą oprogramowań. Dzięki zautomatyzowaniu produkcji dobra mogą być wytwarzane w sposób całkowicie identyczny i bardzo dokładny, ponieważ powtarzalność ruchów maszyny przez wiele godzin jest o wiele większa, niż w przypadku człowieka.

Wszystkie drobne błędy można natychmiast wyeliminować poprzez dokonanie zmian w oprogramowaniu sterującym. Wychwycenie ich jest możliwe dzięki zaawansowanej analizie danych z całego procesu w czasie rzeczywistym. Każdy etap produkcji jest ze sobą ściśle połączony – kontrolujemy to, co dzieje się z produktem od momentu jego wjazdu do fabryki, do chwili zakończenia procesu produkcyjnego. Oczywiście, możliwe jest także zintegrowanie systemu z dostawcami półproduktów.

Co jest potrzebne, aby wdrożyć założenia przemysłu 4.0 do swojego przedsiębiorstwa?

W związku z nieporównywalną opłacalnością przemysłu 4.0 w porównaniu do przemysłu 3.0, na prowadzenie na rynku wysuwają się firmy, które już wdrożyły założenia tej koncepcji do swojego przedsiębiorstwa. Żeby zorganizować efektywną, nowoczesną, inteligentną fabrykę, potrzebny będzie zespół mechaników, informatyków i automatyków, który po wdrożeniu wszystkich optymalnych rozwiązań, ustąpi miejsca robotom.

Obecnie możliwe jest projektowanie i konstruowanie robotów oraz maszyn współpracujących, które przeznaczone będą do realizacji konkretnych zadań w fabryce. Można je maksymalnie dostosować do potrzeb i charakteru danej pracy. Po wykonaniu narzędzi potrzebnych do uruchomienia inteligentnej fabryki konieczny będzie ich montaż i pierwsze uruchomienie oraz kontrola jakości. Po kontroli funkcjonowania maszyn czasami wprowadza się jeszcze drobne korekty w oprogramowaniach, by później mogły one funkcjonować tak wydajnie, jak tylko się da. Chociaż początkowo realizacja takiego planu może wydawać się dosyć kosztowna, inwestycja szybko zwraca się po uruchomieniu tego rodzaju produkcji. Inwestycja w maszyny, dzięki możliwości pracy 24 godziny na dobę, przez 7 dni w tygodniu, może zwrócić się już po pół roku funkcjonowania.

Czy rola człowieka w przemyśle 4.0 jest zagrożona?

Absolutnie nie! Przemysł 4.0 nie ma na celu całkowicie wyeliminować czynnik ludzki z procesu produkcji, ale znacząco uprzyjemnić pracę człowieka oraz nieco zmienić jej wymiar. Od teraz praca fizyczna w fabryce nie będzie miała sensu, ponieważ powtarzalne czynności przy wytwarzaniu produktów, wykonywać będą maszyny. Człowiek potrzebny jest do programowania i dokonywania zmian w oprogramowaniu czy kontroli procesu. Taka forma pracy dla człowieka będzie o wiele bardziej wygodna, gdyż pracownik nadzorujący produkcję, może otrzymać podgląd do aktualnie wykonywanych zadań z dowolnego miejsca. Nie musi zatem spędzać w pracy aż tak dużo czasu jak wcześniej. Może wykonywać ją całkowicie zdalnie.

Partnerem artykułu jest firma Sparkrobots, zajmująca się budowaniem stanowisk zrobotyzowanych.