Przemysł XXI wieku opiera się na szybkiej wymianie informacji, często bez udziału człowieka. Czy zniknięcie bariery między człowiekiem a maszyną będzie miało swoją konkretną datę?
Silnik parowy, linia montażowa, a następnie komputer – to lista wynalazków, które stały się kamieniami milowymi zapoczątkowującymi kolejne rewolucje przemysłowe. Chociaż “czwarta rewolucja przemysłowa” byłaby nie do pomyślenia bez tego ostatniego, to Przemysł 4.0 koncentruje się wokół czegoś innego – Internetu i zanikaniu bariery między ludźmi i maszynami. Chociaż brzmi to jak wyciągnięte z filmu science fiction, tak naprawdę jesteśmy w samym środku tego procesu, a “czwarta rewolucja przemysłowa” trwa właśnie teraz.
Pierwsza produkcja masowa
Wszystko zaczęło się około roku 1800, kiedy wraz z pierwszą produkcją masową przy użyciu maszyn napędzanych przez człowieka powstało pojęcie: “przemysł”. To właśnie mechaniczne krosno tkackie stało się pierwszym urządzeniem wykorzystywanym na masową skalę i pozwalającym na wytwarzanie dużej liczby dóbr w krótkim czasie. Niedługo później udoskonalone maszyny zastąpiły siłę ludzkich mięśni napędem pochodzącym z silnika parowego. Wynalazek ten utorował drogę dla innowacji takich jak kolej, statki parowe czy górnictwo przemysłowe i przyspieszył znacząco rozwój ludzkości. Wprowadzenie energii elektrycznej pod koniec XIX wieku zapoczątkowało drugą rewolucję przemysłową. Od tego czasu pierwsze samochody, automatyzacja fabryk, rozmowy telefoniczne i telegramy pozwoliły na szybszą wymianę informacji, przyspieszyły transport i produkcję dóbr o bardziej skomplikowanej konstrukcji. Prawie sto lat później opracowany pierwszy funkcjonalny komputer, a trochę później komputery osobiste do biur i prywatnych mieszkań. Przemysł 3.0 skupił się na rozwoju elektroniki i IT – pozwolił tym samym na przeprowadzanie skomplikowanych procesów obliczeniowych, projektowych i symulacyjnych w każdym domu, w którym stał komputer. Już w latach 70. XX wieku nowoczesne technologie informacyjne po raz pierwszy znalazły zastosowanie w przedsiębiorstwach i biurach. Uprościły zarządzenie kadrą, umożliwiły wykorzystanie systemów ERP, a w przemyśle spopularyzowały projektowanie wspomagane komputerowo. Mimo to w Przemyśle 4.0 to nie komputer jest technologią centralną, ale właśnie Internet i metodyka łączenia ze sobą kolejnych urządzeń i procesów produkcyjnych. W skrócie: czwarta rewolucja przemysłowa prowadzi do coraz większej cyfryzacji niegdysiejszych technologii analogowych.
Czym dzisiaj jest Przemysł 4.0
Rozwój przemysłu w dzisiejszych czasach ukierunkowany jest na wytwarzanie nowoczesnych technologii informacyjnych i komunikacyjnych sprawiających, że procesy w firmach są wydajniejsze i oszczędniejsze. Internet rzeczy (ang. Internet of Things) zajmuje się tworzeniem wirtualnych sieci między rzeczywistymi urządzeniami – jego przykładem może być między innymi inteligentny dom. Dzięki aplikacji w telefonie użytkownik może jeszcze przed wejściem do środka regulować temperaturę w pomieszczeniach, odsłonić okna i wstawić wodę na herbatę. Komunikacja maszyna-maszyna jest koncepcją podobną do IoT, ale dotyczy urządzeń przemysłowych, które automatycznie wymieniają się informacjami między sobą, a także z centralnym centrum sterowania. Rozszerzona i wirtualna rzeczywistość (AR i VR) opisują nowe formy wizualizacji wykorzystujące urządzenia końcowe – okulary VR i smartfony – aby stworzyć inne warianty rzeczywistości, zmodyfikowane częściowo lub całkowicie. Sztuczna inteligencja (AI) natomiast zajmuje się gromadzeniem danych i na ich podstawie uczy się samodzielnego podejmowania decyzji w nowych sytuacjach.
Czwarta rewolucja przemysłowa w naszych domach
Poza koncepcją inteligentnego domu Przemysł 4.0 jest wykorzystywany w tysiącach innych rozwiązań. Wytworzenie jednego zamówionego na indywidualne zlecenie przedmiotu wymusza na firmach kooperację i wspólne zaangażowanie. Fakt, że ich maszyny i ludzie połączeni są ze sobą w sieć, ułatwia koordynację i przyspiesza poszczególne etapy produkcji. Daje to firmom szereg korzyści: krótki czas reakcji w razie problemów, oszczędność czasu i kosztów przez produkcję just-in-time (ang. dokładnie na czas) bez potrzeby magazynowania wytworzonych elementów, a także jeszcze większą indywidualizację produktu. Największe firmy odzieżowe pozwalają na personalizację swoich tenisówek przez zamawianie modeli z własnymi napisami i znakami, dobieranie odpowiedniego materiału i kolorów. Kompletna automatyzacja procesu wirtualnie łączy domowy komputer zamawiającego z maszynami wytwarzającymi komponenty do szycia butów, a te przygotowują elementy, które trafiają potem na linię produkcyjną. Przez zaawansowane procesy logistyczne i szybkość koszt takiej operacji jest porównywalny ze standardową produkcją masową, a do tego spełnia funkcję marketingową. Maszyna wycinająca odpowiedni wzór z wybranego materiału może sama zawiadomić centralę o braku odpowiedniego zapasu surowca i poprosić operatora o dostawę. Może też sama wstrzymać pracę, zgłosić usterkę, a nawet analizować dane produkcyjne – wszystko to za pomocą sieci Przemysłu 4.0.
Zdjęcie główne artykułu: źródło: Designed by Freepik
