Фабрики будущего:промышленное производство с 1.0 по 4.0

От первой промышленной революции до Индустрии 4.0 и далее, Manufacturing Global смотрит в прошлое, настоящее и будущее промышленного производства.

История началась в 1800 году, когда произошла первая промышленная революция. произошло, когда были разработаны паровые и водяные машины. По мере роста производства малые предприятия становились более крупными организациями.

«Промышленные революции — это больше, чем последовательность событий от машин до производства», — говорит Мэдди Уокер, руководитель отдела Industry X в Accenture (UK&I). «Влияние первой революции 18 века трудно переоценить — сельское хозяйство было заменено производством основных материалов, приводимых в действие водой и паром в качестве основного источника экономической продукции страны, что стимулировало рост населения и экономический рост. Это был прорыв в повышении производительности труда и производства, особенно в текстильной промышленности и паровых транспортных средствах, где то, что пряли вручную, теперь можно было делать с помощью машин, а распределять стало гораздо проще».

Вторая промышленная революция возникла с использованием электричества в конце 19 века, которое стало более эффективным, чем паровые и водяные машины, а также с применением Генри Фордом массового производства и сборочных линий в автомобильном секторе, что повысило эффективность и снизило затраты.

«Во время второй революции, которая произошла в конце 19 — начале 20 века, появились новые источники энергии — газ, нефть и электричество. Их присутствие на фабриках позволило организовать массовое производство и более сложные машины, а также новые процессы на сборочной линии», — добавляет Уокер.

Перенесемся в 1970-е годы, во время третьей промышленной революции. началось с использования частичной автоматизации с использованием программируемых в памяти элементов управления и компьютеров.

«Третья революция, начавшаяся в 1970-х годах, положила начало компьютерной эре. Развитие электроники и информационных технологий сделало возможным автоматизированное производство — во фронт-, мидл-офисе и бэк-офисе. Были изобретены полупроводники, уступив место персональным компьютерам, мейнфреймам, мобильным телефонам и, в конце концов, Интернету», — говорит Уокер.

Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) переносит нас в наши дни. была обусловлена ​​развитием передовых технологий, таких как Интернет вещей (IoT) и искусственный интеллект (ИИ), для улучшения автоматизации, производительности и возможностей самоконтроля.

«Хотя каждая революция отличалась друг от друга, каждая из них сильно влияла на последующую. Их основные принципы связи, подключения и автоматизации достигли кульминации на этапе, который сегодня проходит большинство компаний, — обычно называемом Индустрия 4.0», — говорит она.

Какова сейчас ситуация с промышленным производством?

Происходящая прямо сейчас четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0, цифровая революция) «характеризуется слиянием тенденций и технологий, которые стирают границы между физической и цифровой сферой», — говорит Ручир Будхвар, старший вице-президент и региональный руководитель по Европе. , Производство, Инфосис.

Уникальная во многих отношениях «Индустрия 4.0», в отличие от предыдущих промышленных революций, заключается не в замене существующих активов/технологий новыми, а в преодолении проблем и возможностей, связанных с прорывными технологиями, такими как искусственный интеллект, машинное обучение и методы обработки больших данных. — продолжает Будхвар. «Впервые промышленную революцию предсказывают заранее, а не наблюдают задним числом. Это предоставляет инновационные компании различные возможности для активного формирования будущего. Двумя ключевыми факторами, стоящими за этим изменением, являются эволюция поведения потребителей и скорость развития технологий».

«Это движение действительно видит пересечение возможностей подключения, данных и интеллекта с интеллектуальными технологиями, такими как искусственный интеллект, цифровые двойники, робототехника и Интернет вещей, которые поддерживают рост и повышение прибыльности благодаря цифровым бизнес-моделям и более гибким производственным системам. В целом, это оказало глубокое влияние на производственный процесс, позволив каждому отдельному звену цепочки — от поиска поставщиков до производственной линии и логистики — сотрудничать и обмениваться информацией. В результате производительность повышается еще больше, предприятия становятся более гибкими и устойчивыми, а производимые ими продукты лучше приспособлены к потребностям клиентов», – добавляет Уокер.

COVID-19 и его влияние на внедрение Индустрии 4.0

"COVID-19 пролил свет на необходимость увеличения инвестиций в цифровые технологии и выдвинул на передний план важность операций, основанных на данных. Просто посмотрите, как данные способствовали обнаружению, утверждению, закупкам и развертыванию. вакцины. 

«Несмотря на то, что преимущества организации, управляемой данными, известны уже давно, пандемия по необходимости стала катализатором многих цифровых преобразований, а это означает, что предприятия во всех отраслях стремятся применять технологии и принципы Индустрии 4.0 к свою деятельность, чтобы не только поддерживать непрерывность бизнеса, но и стремиться повысить свою эффективность в постпандемическом мире.  Независимо от того, производили ли производители перестройку своих цепочек поставок, чтобы уменьшить дефицит, или продуктовые магазины расширяли свои сети доставки, последние 12 месяцев действительно продемонстрировали, как Индустрия 4.0 может помочь предприятиям измениться с рекордной скоростью".  – Мэдди Уокер, руководитель отдела индустрии X в Accenture (Великобритания и США)

Осознание ценности Индустрии 4.0

Внедрение Индустрии 4.0, являющееся сегодня одним из самых важных вопросов для руководителей производственных предприятий, может помочь производителям добиться многих преимуществ, включая оптимизацию операций, повышение их устойчивости и устойчивости, повышение экономической эффективности или создание более интеллектуальных продуктов.

«Но прежде чем принимать решения о технологических возможностях для достижения этих преимуществ, предприятия всегда должны сначала определить, каковы их цели и какие бизнес-задачи и возможности они хотят решить. Всегда есть технология, которая может решить проблему, но важно использовать правильные технологии для получения максимальной выгоды», — объясняет Уокер.

«По сути, то, что Индустрия 4.0 привнесла в производство, — это возможность подключения. COVID-19 подверг подключение к сети экстремальным испытаниям, и производители осознали ценность цифровых технологий, позволяющих поддерживать свет во время кризиса. Искусственный интеллект и прозрачное использование данных помогают компаниям получать информацию о своих операциях — информацию, которая, возможно, никогда не была доступна раньше. Эти цифровые потоки будут вдохновлять на новые решения и операционные процессы. Стратегии Индустрии 4.0 теперь должны учитывать эти уроки и двигаться вперед во времена восстановления», — добавляет Уокер.

Однако для успешного внедрения таких стратегий Уокер далее добавляет, что «требуется, чтобы весь бизнес — от разработки, цепочки поставок, финансов и технологий — был вовлечен и работал над достижением своей ценности. Все участники бизнеса должны быть вовлечены в новые технологии и процессы, чтобы получать устойчивые преимущества. Мы часто видим, что многие компании применяют подход «минимально жизнеспособного продукта», чтобы добиться изменений и продемонстрировать преимущества нового продукта или процесса. Это позволяет бизнесу быстро начать работу, доказать свою ценность, а затем масштабироваться, привлекая к этому людей и технологии».

В дополнение к комментариям Уокера Будхвар добавляет, что «в конечном счете внедрение Индустрии 4.0 не должно быть затратой по принципу «все или ничего», а скорее процессом, включающим небольшие взвешенные шаги для повышения эффективности производства, особенно способами, которые подходят для ваших нужд. организации и ее конкретных потребностей. Вот почему мы в Infosys считаем 4.0 эволюцией, а не революцией, и разработали Индекс зрелости Индустрии 4.0 в сотрудничестве с acatech, Национальной академией наук и инженерии в Германии, чтобы предоставить компаниям практическую основу для прогресса».

Промышленное производство за пределами Индустрии 4.0...

Полагая, что пятая промышленная революция (Индустрия 5.0) уже началась, Уокер объясняет, что «хотя четвертая промышленная революция принесла компаниям передовые технологии, а вместе с ними и новые возможности, она сделала недостаточно, чтобы по-настоящему воспользоваться этой возможностью. Кризис COVID-19 ясно показал это, как и растущие движения и правила, направленные на борьбу с неустойчивым поведением, изменением климата и растущим числом социальных проблем.

«Компании начнут стремиться к сбалансированной ценности, которая выходит за рамки эффективности и роста, а также максимизирует социальную и экологическую ответственность и лучше подготовлена ​​к миру, подверженному кризисам.

«Компании будут использовать существующие цифровые технологии четвертой промышленной революции, чтобы сплести непрерывную «цифровую нить» через разработку продукта, производство и всю цепочку поставок. Эта цепочка предоставит им беспрецедентную аналитическую информацию на основе данных в режиме реального времени, что позволит им всегда балансировать между тем, чтобы быть актуальными для клиентов и сотрудников, операционно устойчивыми и ответственными перед окружающей средой и обществом».

Чтобы организации могли реализовать потенциал Индустрии 5.0, Рафи Биллурку, партнер и глава британского производства в Infosys Consulting, заключает, что «действия в Индустрии 5.0 требуют, чтобы производители уже предприняли ключевые шаги для начала своего пути к цифровой трансформации. Это включает в себя создание цифрового видения для предприятия и согласование его с корпоративной стратегией. Создание цифровой основы также имеет ключевое значение — цифровые процессы должны лежать в основе, наряду с полностью интегрированной и согласованной операционной моделью. Производители также должны адаптировать принципы Agile, а затем и SAFe Agile, чтобы быстро внедрять инновации».