От пара к умным заводам: эволюция промышленного производства 1.0–4.0

Четыре промышленные революции

Датируясь 1800 годами, первая промышленная революция произошла, когда были разработаны паровые и водяные машины. По мере увеличения производства малые бизнесы становились более крупными организациями.

«Промышленные революции — это больше, чем последовательность событий от машин к производству», — говорит Мэдди Уокер, руководитель Industry X в Accenture (UK&I). — «Влияние первой революции в 18 веке трудно переоценить — сельское хозяйство было заменено производством ключевых материалов, движимых водой и паром как основным источником экономического выпуска страны, стимулируя демографический бум и экономический рост. Это был прорыв для человеческой производительности и производства — особенно в текстиле и паровом транспорте — где то, что пряли вручную, теперь могли делать машины и распределять гораздо легче».

Вторая промышленная революция была спровоцирована использованием электричества в конце 19 века — которое стало более эффективным, чем паровые и водяные машины — и применением массового производства и сборочных линий Генри Форда в автомобильном секторе, повышающим эффективность и снижающим затраты.

«Во время второй революции, которая произошла в конце 19 / начале 20 века, появились новые источники энергии — газ, нефть и электричество. Их присутствие на заводах позволило массовое производство и более сложные машины, вместе с новыми процессами на сборочной линии», — добавляет Уокер.

Вступая в 1970-е, третья промышленная революция началась с использования частичной автоматизации с помощью памяти-программируемых контроллеров и компьютеров.

«Третья революция, запущенная в 1970-х, ввела эру вычислений. Подъем электроники и информационных технологий сделал возможным автоматизированное производство — на фронте, в середине и в бэк-офисе. Были изобретены полупроводники, открыв путь персональным компьютерам, мейнфреймам, мобильным телефонам и, в конечном счете, интернету», — говорит Уокер.

Приводя нас к настоящему дню, четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) была движена развитием передовых технологий, таких как интернет вещей (IoT) и искусственный интеллект (AI), для улучшения автоматизации, продуктивности и способностей само-мониторинга.

«Хотя каждая революция была уникальной, каждая сильно влияла на следующую. Их основные принципы коммуникации, связности и автоматизации кульминировали в фазе, через которую проходят большинство компаний сегодня — обычно называемой Индустрией 4.0», — говорит она.

Каков текущий ландшафт промышленного производства?

Происходящая прямо сейчас, четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0, цифровая революция) «характеризуется конфлюенцией трендов и технологий, размывающих границы между физической и цифровой сферами», говорит Ручир Будхвар, старший вице-президент и региональный руководитель — Европа, Производство, Infosys.

Уникальна во многих отношениях, «Индустрия 4.0 — в отличие от предыдущих промышленных революций — не о замене существующих активов/технологий на новые, а об овладении вызовами и возможностями, поставленными деструктивными технологиями вроде AI, машинного обучения и методов обработки больших данных», — продолжает Будхвар. — «Впервые промышленная революция предсказана заранее, а не наблюдается постфактум. Это дает различные возможности для инновационных компаний активно формировать будущее. Два ключевых драйвера за этим изменением — эволюция потребительского поведения и скорость технологических достижений».

«Это движение действительно видит пересечение связности, данных и интеллекта, с умными технологиями вроде AI, цифровых двойников, робототехники и IoT, поддерживающими рост и повышение рентабельности с цифровыми-передовыми бизнес-моделями и более гибкими производственными системами. В целом, это оказало глубокое влияние на производственный процесс, позволяя каждому аспекту цепочки — от снабжения, к производственной линии, к логистике — сотрудничать и делиться интеллектом. В результате, продуктивность увеличивается еще больше, бизнесы более гибкие и устойчивые, а продукты, которые они делают, лучше адаптированы к потребностям клиентов», — добавляет Уокер.

COVID-19 и его влияние на внедрение Индустрии 4.0

«COVID-19 пролил свет на необходимость больших инвестиций в цифровые технологии и вывел на первый план важность данных-драйвениных операций — просто посмотрите, как данные топлили открытие, одобрение, закупку и развертывание вакцины.

«Хотя выгоды от того, чтобы быть данных-драйвениной организацией, были известны давно, пандемия катализировала многие цифровые трансформации из необходимости, означая, что бизнесы по всем отраслям смотрят, чтобы применить технологии и принципы Индустрии 4.0 к своим операциям не только для поддержания бизнес-непрерывности, но и для улучшения своей производительности в пост-пандемийном мире. Будь то производители перепроектировали свои цепочки поставки для устранения дефицитов, или продуктовые магазины масштабировали свои сети доставки, последние 12 месяцев действительно продемонстрировали, как Индустрия 4.0 может помочь бизнесам поворачивать на рекордной скорости» — Мэдди Уокер, Industry X Lead at Accenture (UK&I)

Реализация ценности Индустрии 4.0

Будучи одной из самых заметных тем повестки дня в совете директоров для производственных руководителей сегодня, внедрение Индустрии 4.0 может помочь производителям достичь многих выгод, включая оптимизацию операций, делая их более устойчивыми и устойчивыми, повышая стоимостную эффективность или создавая более интеллектуальные продукты.

«Но перед принятием решений о технологических возможностях для достижения этих выгод, бизнесы всегда должны сначала определить, какие их цели и какие бизнес-вызовы и возможности они ищут решить. Всегда есть технология, которая может исправить проблему, но речь о том, чтобы использовать правильные для доставки максимальных выгод», — объясняет Уокер.

«В своей основе, то, что Индустрия 4.0 принесла в производство — это связность. COVID-19 поставил связность на экстремальный тест, и производители узнали ценность цифровых технологий для поддержания работы в кризис. Машинный интеллект и прозрачное использование данных помогают компаниям раскрывать инсайты в своих операциях — инсайты, которые никогда не были доступны раньше. Эти цифровые нити вдохновят новые решения и операционные процессы. Стратегии Индустрии 4.0 теперь должны смотреть на внедрение этих уроков и движение вперед во времена восстановления», — добавляет Уокер.

Однако для успешного внедрения таких стратегий Уокер дополнительно добавляет, что это «требует всего бизнеса — от инженерии, цепочки поставок, финансов и технологий — быть вовлеченными и работать к достижению его ценности. Каждый в бизнесе должен быть вовлечен с новой технологией и процессами для доставки устойчивых выгод. То, что мы часто видим — это многие бизнесы, принимающие подход «минимально жизнеспособного продукта» для приведения изменений и демонстрации выгод нового продукта или процесса. Это позволяет бизнесу начать быстро, доказать свою ценность и затем масштабироваться — приводя своих людей и технологии с собой».

Добавляя к комментариям Уокер, Будхвар добавляет, что «в конечном счете, внедрение Индустрии 4.0 не должно быть все-или-ничего расходом, а скорее процессом, включающим малые, измеренные шаги для улучшения производственной эффективности — особенно способами, которые правильны для вашей организации и ее специфических потребностей. Именно поэтому в Infosys мы считаем 4.0 эволюцией, а не революцией, и разработали Индекс зрелости Индустрии 4.0 в партнерстве с acatech, Национальной академией науки и инженерии в Германии, чтобы предоставить компаниям практический фреймворк для прогресса».

Промышленное производство за пределами Индустрии 4.0...

Веря, что пятая промышленная революция (Индустрия 5.0) уже идет, Уокер объясняет, что «пока четвертая промышленная революция принесла передовые технологии и с ними возможности в компании, она не сделала достаточно, чтобы действительно захватить сказанную возможность. Кризис COVID-19 сделал это очень ясно, как и растущие движения и регуляции, адресующие неэкологичное поведение, изменение климата и растущее количество социальных проблем.

«Бизнесы начнут преследовать сбалансированную ценность — которая выходит за рамки эффективности и роста, чтобы также максимизировать социальную и экологическую ответственность и быть лучше подготовленными в мире, склонном к кризисам.

«Компании будут использовать существующие цифровые технологии от четвертой промышленной революции, чтобы сплести непрерывную «цифровую нить» через продуктовую инженерию, производство и всю цепочку поставок. Эта нить даст им беспрецедентные данные-драйвениные инсайты в реальном времени, которые позволят им всегда балансировать между актуальностью для клиентов и сотрудников, операционной устойчивостью и ответственностью перед средой и обществом».

Для того чтобы организации реализовали потенциал Индустрии 5.0, Рафи Биллурджу, партнер и руководитель UK Manufacturing в Infosys Consulting заключает, что «действие по Индустрии 5.0 требует от производителей уже предпринять ключевые шаги к началу их цифровых трансформационных путей. Это включает установление цифрового видения для предприятия и выравнивание этого для управления корпоративной стратегией. Настройка цифрового фундамента также ключева — цифровые процессы должны быть в ядре, вместе с полностью интегрированной и выровненной операционной моделью. Производители также должны адаптировать гибкие, и позже SAFe гибкие принципы выполнения, чтобы драйвить инновации на скорости».