Jak zmieniać się będzie technologia produkcji?

O tym, że super-nowoczesne technologie cały czas rewolucjonizują wszystkie procesy produkcyjne nie trzeba nikogo przekonywać. W ostatnim czasie pojawiły się m.in. nowe rozwiązania z zakresu machine learning (ang. uczenie maszynowe), a także druku 3D. Jak szybko, i w jakim zakresie, wpłyną one na przemysł?

Inteligentne linie produkcyjne

Jak wynika z analizy, przeprowadzonej przez SAS Institute (światowego lidera w zakresie analityki biznesowej oraz największego, niezależnego dostawcy oprogramowania Business Intelligence), jak dotąd tylko 20% przedsiębiorstw rozumie, w jaki sposób technologia machine learning wpłynąć może na ich rozwój.

Pomimo tego rynek, związany z technologiami sztucznej inteligencji – i ich implementacji w wielu gałęziach gospodarki, w tym m.in. w przemyśle – do 2020 roku osiągnie poziom 47 mld dolarów. Wobec 8 mld w 2016 roku będzie to pięciokrotny wzrost obrotów. Analitycy przewidują, ze technologie związane z machine learning w najbliższych latach zrewolucjonizują m.in. wszystkie procesy, związane z tworzeniem nowych produktów.

Jednocześnie roboty przemysłowe posiadać będą wiele nowych funkcji, dzięki którym reagować będą mogły na zdarzające się problemy na danej  linii technologicznej. Umożliwi to z jednej strony zwiększenie po raz kolejny bezpieczeństwa produkcji, a z drugiej strony jego pełną integrację w ramach danego zakładu.

Choć proces ten wydaje się być nieuchronnym, to nie będzie następował w sposób ekspresowy. Z pewnością też wymagać będzie sporych nakładów finansowych. – Większość przedsiębiorstw rozumie dziś, że inwestycja w machine learning jest niezbędna, jeżeli chce się skutecznie konkurować na rynku. Trzeba jednak pamiętać, że algorytmy to nie wszystko. Kluczem do sukcesu jest ich połączenie z właściwymi narzędziami i procesami – mówi Miłosz Trawczyński, Business Consulting Manager w SAS Polska. I dodaje: – Do opracowania dobrych systemów uczenia maszynowego potrzebne są zaawansowane narzędzia do przygotowania danych, ich eksploracji i wizualizacji, interfejsy użytkownika do budowania modeli i implementacji powtarzalnych procesów oraz wydajne silniki analityczne, automatyzujące proces przetwarzania danych w decyzje. Najlepiej, jeśli wszystkie te elementy są dostępne w ramach jednej zintegrowanej platformy analitycznej

Jest tak z tego względu, że budowa automatycznych systemów, mogących uczyć się i zmieniać parametry pracy – co wpłynie na optymalizację wszystkich procesów produkcyjnych – wymagać będzie umiejętności właściwego analizowania i przetwarzania danych. Dzięki niej możliwa stanie się budowa takich linii technologicznych, które korygować będą pojawiające się usterki w procesie ich działania. Dzięki temu w kolejnych seriach np. silników, usuwane będą usterki, widoczne dopiero w fazie ich eksploatacji. W ten sposób wzrastać będzie również ich bezawaryjność.

Druk 3D – awarie i prototypy

W ostatnim numerze Polskiego Przemysłu pisaliśmy o firmie Infintech 3D, która specjalizuje się w świadczeniu  usług z zakresu technologii druku 3D, stosowanych na skalę przemysłową.  Przedsiębiorstwo, działające w ramach Radomskiego Centrum Innowacji i Technologii, uruchomiło najnowocześniejsze w Polsce Centrum Druku 3D. – Możliwości stosowania tej technologii w przemyśle są w zasadzie nieograniczone. Stąd też nasza otwartość zarówno na działania komercyjne, jak i na prowadzenie badań nad przemysłowym zastosowaniem technologii, którą dysponujemy – stwierdza Sebastian Murawski, prezes zarządu Infinitech 3D. I dodaje: – Dzięki naszym rozwiązaniom firmy są w stanie ograniczyć czas i koszt remontu maszyn, a także koszty związane ze zleceniami utraconymi w wyniku awarii. Czasem są to setki tysięcy, ale zdarza się, że w ten sposób da się zaoszczędzić nawet miliony złotych.

Przedsiębiorstwo posiada w swoim parku maszynowym siedem drukarek przemysłowych oraz kilkanaście maszyn towarzyszących, w tym pełen warsztat CNC do obróbki skrawaniem. Dzięki temu Infinitech 3D jest w tej chwili jedyną firmą w Polsce, mającą możliwość świadczenia komercyjnych usług we wszystkich stosowanych w przemyśle technologiach druku 3D, w tym: laserowym utwardzaniu tworzyw (SLS), utwardzaniu żywic światłem (SLA), laserowym spieku metalu oraz laserowym napawaniu prochu metalu (LDT). Jakie daje to możliwości?

Jak pisze w swoim artykule Anna Grzesik: „Możliwości druku w Radomiu są tak duże, że znajdujące się tam urządzenia są w zasadzie samowystarczalne. Przykładowo, jeśli któraś z maszyn ulegnie awarii albo jakiś element się zepsuje, dzięki zastosowaniu druku 3D oraz technologii skrawania (ubytkowej) radomska spółka jest w stanie niemal natychmiast dany element zastąpić.”

W związku z tym firma oferuje szeroki wachlarz usług, również dla zakładów produkcyjnych, w tym dla przemysłu ciężkiego. W tego typu przypadkach specjaliści z Infinitech 3D – w momencie przestoju w zakładzie klienta – wraz z działem utrzymania ruchu ustalają, jakie elementy zużywają się najczęściej i które maszyny (często wieloelementowe) sprawiają największe kłopoty. Dzięki temu konstruktorzy Spółki przy użyciu skanera przeprojektowują elementy w ten sposób, by stały się mocniejsze, lub istniejące części wzmacniają w technologii napawania poprzez pokrywanie metalem lub dodawanie specjalnych elementów. W ten sposób usprawnić można działanie praktycznie rzecz biorąc każdej linii produkcyjnej.

Druk 3D posiada jeszcze jedno, bardzo istotne z perspektywy firm przemysłowych, zastosowanie. Służyć może tworzeniu prototypów, niezbędnych w procesie konstruowania nowych rozwiązań technologicznych. Dobrym przykładem tego typu działania jest motocykl., który został w ostatnich tygodniach wydrukowany  przy pomocy drukarek M200 oraz M300 olsztyńskiej firmy Zortrax.

W tym przypadku druk 3D wykorzystany został w całym procesie przeprojektowania motocyklu. Na nowo wydrukowane zostały takie elementy jak: owiewki, zbiornik paliwa, siedzenie, szyba, światła oraz lusterka. Zmianie nie uległy jedynie mechaniczne części pojazdu. W ten sposób powstał motocykl, będący standardowym jednośladem średniej wagi o pojemności 675cc i cechujący się wysoką mocą, przy zachowaniu dość niskiej masy (niektóre z motocykli tej klasy kwalifikują się do profesjonalnych wyścigów). Może on służyć do tworzenia modeli koncepcyjnych, prototypowania oraz modyfikowaniu pojazdów.

Jednocześnie drukarki 3D służyć mogą do szybkiego wytwarzania części zamiennych, co z pewnością znacznie skróci czas wielu zastojów, wydarzających się w trakcie awarii na liniach produkcyjnych.

Przemysł 4.0 – teraźniejszość czy przyszłość?

Te nowatorskie rozwiązania z całą pewnością zdobywać będą coraz bardziej znaczące  miejsce w wielu gałęziach gospodarki, w tym w pierwszej kolejności w przemyśle. W celu wsparcia działań w tym zakresie, w połowie 2016 roku w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP odbyło się spotkanie w ramach dwóch grup roboczych powołanego w Ministerstwie Rozwoju Zespołu ds. Transformacji Przemysłowej – grupy ds. cyfrowego wspomagania przemysłu oraz grupy ds. kształcenia, kompetencji i zasobów kadrowych dla Przemysłu 4.0. W związku z tym, w pierwszym kwartale tego roku, powołana do życia ma zostać w formie zinstytucjonalizowanej Polska Platforma Przemysłu 4.0. Powstać ma także konsorcjum, którego zadaniem stanie się bliska współpraca w zakresie transformacji przemysłowej.

Te instytucjonalne formy wspierać mogą zmiany technologiczne, które dzieją się na naszych oczach. Jednocześnie sam przemysł implementuje najbardziej użyteczne i wspierające produkcję rozwiązania. Dzięki temu technologie, które określane były jako mniej lub bardziej odległa przyszłość, stają się elementem codziennej produkcji. W ten sposób również polski przemysł cały czas może skutecznie będzie się z całą pewnością skutecznie rozwijać.