9 kluczowych innowacji na przestrzeni dziesięcioleci pchających produkcję do przodu

9 kluczowych innowacji na przestrzeni dziesięcioleci pchających produkcję do przodu

22/02/2022
Autor:
|
Kategoria: Technologie

Innowacje w produkcji popychają branżę do przodu, aby była bardziej produktywna, wydajniejsza i poprawiała jakość. Dzięki nim producenci mogą zyskać przewagę konkurencyjną, sprostać wyzwaniom branżowym i przede wszystkim sprostać wymaganiom klientów. To wszystko wiąże się dla firm ze zmianami, podejmowaniem ryzyka i kreatywnością.

Przedstawiamy nasze TOP 9 innowacji, które wywierają wpływ na procesy produkcyjne w zakładach produkcyjnych na przestrzeni dziesięcioleci.

ROBOTYKA

Integrowalny, adaptowalny, mobilny, wydajny, produktywny, bezpieczny, wysokiej jakości. to tylko niektóre z korzyści, jakie mogą uzyskać producenci stosujący technologię robotyczną w swoich fabrykach.

Pierwszy prototyp robota przemysłowego został zainstalowany w odlewni General Motors w 1959 roku – Unimate #001, stworzony przez George’a Devola. Od czasu jego pierwszego stworzenia opracowano wiele robotów pomagających w procesie produkcyjnym. Od autonomicznych po współpracujące, autonomiczne pojazdy AGV czy egzoszkielety, zapewniając producentom doskonałą percepcję, integrowalność, adaptacyjność i mobilność.

Zaawansowana robotyka zapewnia elastyczność w zautomatyzowanych procesach, a także umożliwia automatyzację tego, czego wcześniej nie można było zautomatyzować, otwierając się na masową personalizację produktów.

W zeszłym roku oferowany przez B&R system Machine-Centric Robotics wstrząsnął rynkiem automatyki. Po raz pierwszy w historii, producenci maszyn mogą od jednego dostawcy otrzymać wszystko, czego potrzebują w zakresie automatyzacji i robotyki. Co tak naprawdę można zyskać na integracji robotów z maszynami?

Zerknijcie do artykułu pod tytułem: Co zyskujemy na integracji robotów z maszynami? 

WYTWARZANIE PRZYROSTOWE

Produkcja przyrostowa jest to technologia, której nie należy lekceważyć. Druk 3D może być często postrzegany jako modne hasło w branży, ale jeśli przeanalizujemy, gdzie obecnie stosowana jest produkcja addytywna, stanie się bardziej jasne, gdzie gra ta technologia.

Ponieważ organizacje odchodzą od utrzymywania dużych ilości zapasów i zbliżają się do dostosowywania i zlokalizowanych łańcuchów dostaw, elastyczność, oszczędność kosztów i wydajność uzyskiwana dzięki produkcji przyrostowej staje się coraz bardziej atrakcyjna dla producentów.

Jak można z powodzeniem wykorzystać druk 3D opisuje wiele artykułów HP3D.pl – od medycyny po lotnictwo, motoryzację i komercyjne zastosowanie.
Przykłady:
➡MEDYCYNA:
Przyszłość sektora medycznego kształtowana przez druk 3D
Druk 3D w diagnostyce i edukacji medycznej

➡ ZASTOSOWANIE KOMERCYJNE:
Wpływ druku 3D na przemysł opakowań
Rzemieślnictwo przyszłości. Jak druk 3D przesuwa granice ludzkiej wyobraźni

➡ MOTORYZACJA:
Wykorzystanie Additive Manufacturing do optymalizacji motocykli i samochodów wyścigowych
Cyfrowe magazyny części zamiennych w branży automotive

➡ AUTOMATYKA:
Druk 3D i roboty przemysłowe
Usprawnianie linii produkcyjnych dzięki zastosowaniu druku 3D

ANALITYKA

Dane, to prawdopodobnie najcenniejsze narzędzie w arsenale współczesnego producenta w post-pandemicznym i coraz bardziej destrukcyjnym środowisku (niedobory i złożoność łańcucha dostaw).

Coraz częściej producenci stosują dane i analizy w swoich operacjach i procesach, aby optymalizować łańcuchy dostaw, ulepszać prognozy, opracowywać propozycje oraz monitorować wykorzystanie i niezawodność maszyn.

Ci, którzy już przyjmą strategię analityczną polegającą na ukierunkowaniu na dane, mogą stawić czoła fali destrukcyjnej, wykorzystując dane w czasie rzeczywistym i dane historyczne w celu przewidywania przyszłych wyników i identyfikowania potencjalnych problemów, co ostatecznie prowadzi do podejścia proaktywnego w porównaniu z reakcyjnym.

Zbierając dane przy każdej okazji i badając przepływy pracy, można szybko zidentyfikować punkty nieefektywności i ujawnić rzeczywiste problemy. Strategia opierania się na danych promuje wejrzenie pod „maskę” firmy w celu szczegółowej oceny, gdzie marnuje się czas i pieniądze oraz gdzie słabe punkty mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Duże sklepy internetowe już wykorzystują eksplorację danych w swojej codziennej działalności. Mogą dzięki temu oferować indywidualne rekomendacje i tworzyć wartość dodaną dla swoich klientów. Firma Bosch Rexroth wykorzystuje to podejście w przypadku klientów przemysłowych, analizując np. stan systemów hydraulicznych, aby wykryć zużycie elementów z wyprzedzeniem. Każdy nowo podłączony system poszerza bazę danych, dzięki czemu serwis ODiN zwiększa swoje możliwości prognozowania zużycia, wykorzystując samouczące się algorytmy.

Przykład: Stałe monitorowanie warunków pracy systemów hydraulicznych w standardzie Przemysłu 4.0

SZTUCZNA INTELIGENCJA

Sztuczna inteligencja bezpiecznie osadzona w bloku konstrukcyjnym pojęcia Przemysłu 4.0, jest częstą siłą napędową wielu innowacji w przestrzeni produkcyjnej, w tym robotyki, konserwacji predykcyjnej, cyfrowych bliźniaków i zarządzania zapasami.

Najwcześniejszy udany program AI został napisany w 1951 roku przez Christophera Strachey, późniejszy dyrektor Programowej Grupy Badawczej na Uniwersytecie Oksfordzkim. Program Stracheya do gry w warcaby został uruchomiony na komputerze Ferranti Mark I na Uniwersytecie w Manchesterze w Anglii. Program ten mógł grać w kompletną grę w warcaby z rozsądną szybkością.

Jakie były trendy w zeszłym roku? Zapraszamy na tekst autorstwa Capgemini: Sztuczna inteligencja: trendy na 2021 rok

ŁĄCZNOŚĆ

5G z pewnością jest gorącym tematem; skala i przesunięcie 4G do 5G były bezprecedensowe i znaczące. Przeskok z 4G do 5G jest jak porównanie krętej, jednopasmowej drogi A na angielskiej wsi z wielopasmową niemiecką autostradą.

Wdrażając 5G, producenci mogą odnieść korzyści z ulepszonej łączności, małych opóźnień, wysokiej niezawodności, zwiększonej produktywności, kompleksowej identyfikowalności danych oraz możliwości przyjęcia innych zaawansowanych technologii.

Niedawno opisywaliśmy rozwiązanie Nokii, które wynosi produkcje na wyższy poziom:
Technologia 5G filarem dla rozwiązań Przemysłu 4.0 w zakładach produkcyjnych

INTELIGENTNE CZUJNIKI

Odblokuj wzrost produktywności dzięki inteligentnym czujnikom. Rozwój inteligentnych czujników dał producentom możliwość czerpania korzyści z łączności i gromadzenia danych. Dzięki zastosowaniu tych czujników w maszynach fabrycznych producenci mogą przekształcić je w inteligentne urządzenia, które są połączone z inteligentnymi sieciami w całym łańcuchu wartości.

Inteligentne czujniki pozwalają producentom monitorować, kontrolować i ulepszać operacje; przewidywać awarie sprzętu i uruchamiać protokoły konserwacji, automatycznie rejestrować dane i zwiększać szybkość przepływu informacji dzięki informacjom w czasie rzeczywistym.

Pękanie narzędzi, awarie przyrządów, kolizja elementów czy uszkodzenia łożysk, to tylko niektóre codzienne problemy w parkach maszynowych. Dzięki wykorzystywaniu nowoczesnej technologii smart factory np. w postaci monitoringu i diagnostyki drgań, można się przed tego typu usterkami skutecznie chronić.

Przykład: Monitoring i diagnostyka drgań w parkach maszynowych fabryk przemysłu motoryzacyjnego

INTELIGENTNE SYSTEMY REALIZACJI PRODUKCJI MES

Inteligentne systemy realizacji produkcji (MES) umożliwiają oszczędną produkcję dzięki wykorzystaniu wglądu i inteligencji Przemysłowego IoT. Smart MES łączy kilka innowacji w jednym miejscu, aby uzyskać bogaty zestaw danych w celu śledzenia i dokumentowania produkcji surowców po wyroby gotowe.

Integrując Smart MES z systemem ERP, producenci mogą uzyskać jedno źródło prawdy w całej organizacji. Pomaga producentom przekształcić ich działalność i operacje poprzez integrację danych, uczenie maszynowe i analizy predykcyjne.

ROZSZERZONA RZECZYWISTOŚĆ

Koncepcja została po raz pierwszy zrealizowana w 1957 roku przez operatora Mortona Heiliga. Jednak pierwszy prawidłowo działający system AR został osiągnięty dopiero znacznie później, w 1992 roku w USAF Armstrong Research Lab.

Obecnie producenci wykorzystują AR w swoich działaniach, aby ożywiać produkty w projektowaniu, zwiększać wydajność, upraszczać złożoność, rozwiązywać problemy za pomocą wizualnego przepływu pracy i szkoleń.

Obecnie głównym trendem rozwoju AR w przemyśle jest użycie tej technologii w celu zwiększenia wydajności i ograniczenia kosztów operacyjnych.

Na naszych łamach pokazał się artykuł o tym jak można to wykorzystać w branży produkcyjnej: Trzy przykłady zastosowania rozszerzonej rzeczywistości w przemyśle

CYFROWY BLIŹNIAK

Cyfrowe bliźniaki, kluczowy element inteligentnej fabryki, umożliwiają producentom nakładanie w wirtualnym środowisku atrybutów istniejących w fizycznym zakładzie. Producenci wykorzystują tę innowację, aby zmaksymalizować symulację w celu optymalizacji produkcji i procesów.

Technologia pozwala producentom potwierdzić wykonanie różnych etapów procesu projektowania i produkcji, zapewniając, że produkt i proces będą zachowywać się prawidłowo w czasie rzeczywistym.

Jakiś czas temu opisywaliśmy przykład wdrożenia w przemyśle energetycznym: Jak cyfrowy bliźniak zmienia energetykę wiatrową