Quo Vadis automatyzacjo? kierunek, produkcja „bez świateł”?

Quo Vadis automatyzacjo? kierunek, produkcja „bez świateł”?

28/05/2024
Autor:
|

Roboty: podnoszą i przenoszą ciężkie ładunki, pakują produkty, przeprowadzają operacje w szpitalach, przycinają rośliny w rolnictwie. A to tylko namiastka tego w jakich dziedzinach już są wykorzystywane i co będą mogły robić w przyszłości. Mogą pracować 24/7. I dosłownie funkcjonować bez ingerencji człowieka.

Eksperci podkreślają, że pełna automatyzacja, znana również jako produkcja „bez świateł”, będzie możliwa właśnie dzięki robotom, sztucznej inteligencji i innym zaawansowanym technologiom.

Te maszyny nie są już tylko fikcją z filmów czy literatury. Dzisiaj są powszechne i odgrywają kluczową rolę na liniach produkcyjnych i logistycznych na całym świecie, w fabrykach i magazynach. Zakłady produkcyjne dzisiaj są bardziej zaawansowane niż kiedykolwiek, ale wciąż daleko im do potencjału przedstawianego w gatunkach science fiction.

Firmy takie jak Amazon przodują w integrowaniu robotów i automatyzacji, by przyspieszyć ręczne zadania w swoich magazynach, takie jak przenoszenie paczek, podnoszenie palet i zarządzanie operacjami logistycznymi

Gdzie w takim razie znajdujemy się w tej wielkiej wizji produkcyjnego świata, mającej na celu całkowicie zautomatyzowane procesy?

Automatyzacja jest czymś, do czego dążymy. Chcemy aby cały proces produkcyjny był zarządzany autonomicznie. W pełni zautomatyzowane fabryki, które mogą działać bez udziału ani jednego człowieka to nadal Święty Graal w produkcji. Liczne firmy technologiczne próbują sprostać temu wyzwaniu.

W 2016 roku Elon Musk przecież, przeprojektował strategię produkcji samochodów Tesla. Z pewnością każdy zna tą historię. Nowym celem producenta elektrycznych aut było usunięcie wszystkich osób z linii produkcyjnej. Jednak droga do pełnej automatyzacji nie była niestety taka prosta jakby mogło się to wydawać. Dwa lata później Musk przyznał, że nadmierna automatyzacja w fabryce była błędem i że ludzie są nieocenionym na tą chwilę ogniwem na liniach produkcyjnych.

Kiedy myślimy o fabrykach, prawdopodobnie wyobrażamy sobie ogromne budynki przypominające magazyny, w których ludzie sortują lub montują produkty. Tak to wyglądało podczas rewolucji przemysłowej, kiedy te zakłady produkcyjne były budowane według systematycznego podejścia, a pracownicy mieli przypisane konkretne zadania. Dzisiejsze fabryki, dzięki postępowi technologicznemu, wykorzystują zaawansowane roboty, które mogą pracować znacznie szybciej niż ludzie.

Niektórzy twierdzą, że liczba ról i odpowiedzialności dla ludzi na produkcji niedługo zostanie znacznie zredukowana. Maszyny będą działać autonomicznie, a inteligentne czujniki będą w stanie identyfikować i rozwiązywać problemy pojawiające się na każdym etapie procesu.

Jedno jest pewne – fabryki przyszłości będą znacznie bardziej zautomatyzowane niż obecnie je widzimy. Co więcej by spełnić obietnicę zerowej emisji i zrównoważonych praktyk, muszą oszczędzać także na kosztach.

Poziom automatyzacji różni się w zależności od kraju. Jeśli spojrzymy na poziom automatyzacji globalnie, będzie on różnił się w zależności od danego miejsca. Wg. badania przeprowadzonego  przez International Robotics Federation, w 2022 roku na czele listy pod względem adaptowania robotów była Korea Południowa, która zainstalowała aż ponad 1 000 robotów na każde 10 000 pracowników, co stanowi jedną dziesiątą siły roboczej w przemyśle. Automatyzacja ta jest szczególnie skoncentrowana w przemyśle motoryzacyjnym. W Niemczech na każde 10 000 pracowników przypada lekko ponad 400 robotów, co plasuje kraj na trzecim miejscu pod względem gęstości wykorzystania robotów w przestrzeni przemysłowej, tuż za Koreą Południową i Singapurem.

Pandemia COVID-19 przyspieszyła robotyzację stanowisk produkcyjnych, ponieważ firmy zdały sobie sprawę, że maszyny nie mogą zachorować ani rozprzestrzeniać chorób. Obecnie połączenie historycznie wysokich płac i rosnących kosztów dodatkowo sprawia, że automatyzacja staje się atrakcyjną propozycją dla ogromnej ilości firm.

Według raportu World Economic Forum – The Future of Jobs Report 2023, pracodawcy przewidują odpływ pracowników na rynku pracy w wysokości 23% miejsc pracy w ciągu najbliższych 5 lat. Szacuje się, że w tym czasie pracę straci 83 mln osób, a kluczową rolę w tym odegra sztuczna inteligencja. Prognozy mówią, że w tym okresie powstanie 69 mln nowych miejsc pracy, co oznaczać będzie stratę netto na poziomie 14 mln miejsc pracy.

Niedawno mogliśmy usłyszeć na katowickim EKG podczas debaty „Praca się zmienia”: „Polski rynek pracy ulega zmianom i to bardzo dynamicznym” – wskazywał Michał Lisawa, adwokat i partner współkierującym zespołem prawa pracy w kancelarii Baker McKenzie. Dodał: „Praca zdalna, praca elastyczna, jak również krótsze godziny pracy, to obecnie widoczne trendy na tym rynku”.

Obecnie tempo automatyzacji w przedsiębiorstwach zwolniło w porównaniu do prognoz. Z wielu źródeł  analitycznych wynika, że obecnie ok. 34% wszystkich zadań biznesowych wykonują maszyny, co stanowi wzrost o zaledwie 1% od 2020 roku. Eksperci twierdzą jednak, że nie spodziewają się, aby roboty przejęły wszystkie prace w fabrykach. Nadzieją jest, że doprowadzi to do lepiej płatnych ról w firmach, które będą bardziej satysfakcjonujące i zapewnią lepszą jakość życia ludziom.

Teraźniejszość pokazuje, że roboty faktycznie wypełniają luki na rynku pracy. Nie mamy wystarczającej ilości osób do wykonania zadań również na kluczowych produkcyjnych pozycjach w wielu firmach. Profile zawodowe oraz wymagane umiejętności będą ulegać dramatycznej dynamicznej zmianie, co wymaga inwestycji w umiejętności, a szczególnie umiejętności technologiczne. Wyzwania w europejskiej gospodarce, szczególnie starzejąca się populacja, stanowią ogromny problem – Europa jest niestety najstarszym kontynentem na świecie. Czytając wiele prognoz, można wysnuć wnioski, że liczba osób w wieku produkcyjnym w Europie mocno spadnie.

John Maynard Keynes jeden z najwybitniejszych ekonomistów w 1930 roku odważnie przepowiedział, że za 100 lat ludzie będą pracować tylko 15 godzin tygodniowo. Jego analizy opierały się na liczbie godzin, które uważał za niezbędne do zaspokojenia potrzeb finansowych i emocjonalnych dla ludzi. Mamy rok 2024 i rok 2030 jest już blisko. Jak widzimy w większości przypadków godziny pracy nadal znacznie przekraczają przewidywane 15, o których mówił Keynes. To co jednak się zmienia i na co powinniśmy zwrócić ogromna uwagę to to, że ludzie chcą pracować mniej i taką tendencję widzimy. Tendencję do wdrażania 4-dniowego tygodnia pracy. Oczywiście nie możemy traktować tego w ten sposób, że nie chcemy wykonywać swojej pracy. Chcemy jedynie zmienić sposób, w jaki pracujemy, wykorzystując przy tym nowe technologie, elastyczne możliwości pracy, które pozwalają nam, na większą autonomię w planowaniu swojego dnia i angażowaniu się w prawdopodobnie ważniejsze części swojego życia.

To wszystko z pewnością jest zagrożeniem, które może pogorszyć już i tak spore braki pracownicze w tej sferze, w regionie europejskim. W tym wszystkim nie chodzi o to, by zostać zastąpionym przez roboty, ale raczej o współpracę z nimi. Roboty stają się szczególnie ważnym elementem, gdy chodzi o zadania, w których ludzie potrzebują tej przysłowiowej „trzeciej ręki”. Będą współistnieć w tym samym środowisku co ludzie, przy czym pracownicy manualni będą pracować obok robotów, a nie być przez nie zastępowanymi.

Najbliższa przyszłość to wsparcie pracownika przez roboty współpracujące, czyli te „przyjazne”, mające wbudowane funkcje bezpieczeństwa, przy których człowiek może stać tuż obok nich i pracować w bliskiej odległości. Chociaż producenci coraz częściej wykorzystują te maszyny by zwiększyć efektywność, ludzie nadal będą odgrywać bardzo ważną rolę w obszarach takich jak kreatywne myślenie i rozwiązywanie problemów. Jeśli wystąpi błąd na danym etapie procesu, możliwe, że dane którymi będziemy dysponować będą niewystarczające – rozwiązaniem problemu zajmie się w tym przypadku nasza ludzka kreatywność, doświadczenie i specjalistyczna wiedza.

Z pewnością rozwiązaniem niektórych problemów mogą być cyfrowe bliźniaki, które pokazują stan maszyn i urządzeń, a nawet całych fabryk. Już wydajemy ogromne pieniądze na cyfrowe repliki 3D obiektów ze świata rzeczywistego, które umożliwiają nam symulacje testowe i zrozumienie skomplikowanych kwestii bez zakłócania rzeczywistych operacji. Zanim jednak będzie to standardem w każdej fabryce, upłynie jeszcze wiele czasu.

Czytaj więcej: Cyfrowy bliźniak jako trend technologiczny zakładów produkcyjnych

Technologia ciągle się zmienia, z dnia na dzień, z miesiąca na miesiąc inżynierowie wymyślają coś nowego co ma na celu odciążyć nas od pracy fizycznej. Ogromnym krokiem na przód z pewnością są roboty humanoidalne. Jeszcze kilka lat temu były niezdarnymi maszynami. Obecnie są gotowe do pracy w magazynach i fabrykach. Na świecie testowanych jest już kilka rozwiązań. Tesla ma swojego Optimusa, Figure ma umowę z BMW, Digit od Agility Robotics podpisało umowy pilotażowe z Amazonem i GXO Logistics, a ostatnio Mercedes poinformował o wprowadzeniu robota Apollo do swojego procesu produkcyjnego na Węgrzech.

W ciągu ostatniej dekady wiele technologii jak np. wizja maszynowa weszła na całkiem nowy poziom. Znacznie ułatwiła maszynom poruszanie się po złożonych środowiskach i wykonywanie zadań, takich jak wchodzenie po schodach i chwytanie przedmiotów. Nowe akumulatory, które umożliwiają dostarczanie odpowiedniej ilości energii do zadań robota humanoidalnego, aby mógł on poruszać nogami wystarczająco szybko, aby mógł na przykład dynamicznie balansować – i ustabilizować się, gdy się poślizgnie lub źle oceni krok, tak jak my ludzie.

Sięgające 160 cm wysokości maszyny mogą skanować niewyobrażalnie więcej paczek na godzinę, w porównaniu do ludzi. Pełna autonomia staje się powoli rzeczywistością i kierunkiem działań podejmowanych przez zarządy firm produkcyjnych. Jaka w takim razie jest przyszłość. Przyszłość fabryk bez świateł. Wyobraźcie sobie, że robot uda się do pierwszego punktu swojej „misji” i gdy tam dotrze, włączy światła, byśmy mogli zobaczyć proces produkcji w czasie rzeczywistym. Roboty stają się coraz bardziej precyzyjne, co oznacza również mniej odpadów i większą efektywność energetyczną, a co za tym idzie także mniejsze zużycie energii.

Czytaj więcej: Zarządzanie energią w zakładzie produkcyjnym – jak się za to zabrać?

Ponadto mniejsza liczba pracowników może zmniejszyć potrzebę oświetlenia, ogrzewania i systemów chłodzenia, co skutkuje bardziej zrównoważoną działalnością przedsiębiorstwa.

Czy kiedykolwiek będą powstawać na skalę masową autonomiczne fabryki? Nadal jest wiele zadań, które wymagają czynnika ludzkiego i bardzo szybko raczej się to nie zmieni.

Automatyzacja przejmując te prace i faktycznie czyniąc je bardziej bezpiecznymi, daje nam to co chcemy osiągnąć, czyli wyższą jakość życia i znacznie lepsze wyniki, a może i nawet szczęście samych pracowników.

Powszechnie przyjmuje się, że fabryka „bez świateł” jest nadal mrzonką – choć ten pogląd z roku na roku u wielu się zmienia. Kilka firm już podjęło kroki w kierunku takiej produkcji – jedni z sukcesem inni zaliczając porażkę.

Pierwsza próba stworzenia fabryki „bez świateł” miała miejsce w roku 1980 roku, kiedy to IBM zbudował fabrykę „bez świateł”, w której produkowano klawiatury komputerowe. Niestety projekt nie powiódł się ze względu na brak elastyczności wprowadzonych systemów. W 2010, General Electric stworzyło fabrykę żarówek, której wytworzenie gotowych produktów wymagało jedynie kilku pracowników.

Natomiast w Holandii, Philips (teraz Signify) z sukcesem uruchomił fabrykę produkcji elektrycznych maszynek do golenia, gdzie 128 robotów obsługuje cały proces produkcyjny. Jedyną rolą ludzi w zakładzie stało się zapewnienie jakości. Na tym stanowisku pracuje 9 osób.

Jedna z fabryk FANUC od 2001 roku jest właśnie tą, w której roboty budują inne roboty i mogą pracować bez nadzoru nawet przez 30 dni. „Nie tylko gaśnie światło, wyłączana jest także klimatyzacja i ogrzewanie” – opowiadał Gary Zywiol, wiceprezes firmy. Kiedy produkcja staje, to dlatego, że nie ma już miejsca na przechowywanie wyprodukowanych maszyn. Ciężarówki zabierają nowe roboty, światła są wyłączane i proces rozpoczyna się od nowa.

Żyjemy w czasach, w których na naszych oczach zmienia się cały ekosystem nie tylko w sferze produkcyjnej ale i życia, gdzie technologia mocno obcuje z nami i będzie się rozwijać jeszcze bardziej. Powinniśmy raczej przyzwyczajać się do współistnienia z nią aniżeli starać się ją ograniczać.