Smart-фабрика: як технології удосконалюють виробництво

Розумні виробництва для світу, який постійно змінюється

В останні кілька років керівники компаній все краще розуміють, що цифрова трансформація ланцюжків постачання та виробничих операцій є важливим завданням, оскільки це єдиний спосіб зберегти конкурентоспроможність та стійкість у XXI столітті. 

Очікування споживачів активно просувають вперед розвиток технологій розумних виробництв та фабрик майбутнього. Всі чули про ефект Amazon: покупці чекають на доставку вже наступного дня після замовлення, і цей запит тільки зростає. Ця тенденція стала одним із основних факторів, що збільшила попит на технології розумних виробництв, оскільки застарілі системи не можуть підтримувати логістичні та складські потужності, необхідні для задоволення цього запиту.

Як працює smart-фабрика?

Багато традиційних заводів давно використовують у своїх операціях автоматизовану техніку, наприклад сканери штрих-кодів, камери та цифрове виробниче обладнання. Однак ці пристрої не пов'язані між собою. Люди, активи та системи управління даними на багатьох традиційних виробничих майданчиках ізольовані один від одного, тому необхідно постійно координувати та інтегрувати їхню роботу вручну.

Розумні цифрові виробництва функціонують за рахунок інтеграції машин, людей та великих даних у межах єдиної цифрової екосистеми. Smart-фабрика не лише координує та аналізує дані, а й накопичує досвід та навчається. Вона здатна інтерпретувати набори даних, витягувати з них цінні відомості, прогнозувати тенденції та події, рекомендувати та впроваджувати розумні потоки виробничих операцій та автоматизовані процеси. Smart-фабрика постійно коригує та оптимізує свою роботу. Вона може навчитися (і навчити людей) працювати продуктивніше та безпечніше, забезпечуючи стійкість.

Структура smart-фабрики

Базова структура розумного виробництва складається з трьох компонентів:

1.    Збір даних. Штучний інтелект та сучасні технології для баз даних дозволяють координувати та збирати розрізнені набори корисних даних. Промисловий Інтернет речей (IІoT) дозволяє підключеним до нього машинам вносити дані в систему за допомогою датчиків та шлюзів. 

2.    Аналіз даних. Машинне навчання та інтелектуальні бізнес-системи використовують розширену аналітику та сучасні рішення для управління даними, щоб отримати обгрунтовані висновки із зібраної розрізненої інформації. Датчики IIoT здатні попереджати необхідність ремонту чи обслуговування устаткування. Набори даних, доступні для порівняння та аналізу, можна нескінченно комбінувати для цифрової оптимізації фабрики та прогнозування ланцюжка постачання.

3.    Інтелектуальна автоматизація виробництва. Після збору та аналізу даних створюються потоки операцій, а обладнання та пристрої в системі отримують інструкції. Ці пристрої можуть перебувати як у стінах заводу, так і у віддаленій логістичній або виробничій ланці ланцюжка постачання. Розумні потоки операцій та процеси постійно відстежуються та оптимізуються. Наприклад, в новинах повідомили про збільшення попиту на певний продукт. Можна проінструктувати потоки операцій 3D-принтера щодо підвищення пріоритету виробництва цього продукту. Якщо затримується відвантаження сировини, для уникнення збоїв можна використовувати резервні запаси.

Переваги smart-фабрики

Компанії, що інвестують у цифрову трансформацію та рішення для smart-фабрики, одержують значні бізнес-переваги, зокрема:   

Продуктивність та ефективність.  Прогнозна аналітика та аналіз великих даних дозволяють виявляти та впроваджувати оптимізовані процеси. Своєчасне управління запасами, точне прогнозування попиту та прискорення виведення продуктів на ринок — лише кілька переваг, що підвищують ефективність, яке пропонує розумне виробництво. Завдяки цифровій аналітиці люди, які працюють на розумних виробничих майданчиках, також можуть оптимізувати свої дії, збільшуючи загальну продуктивність операцій. 

Стійкий розвиток та безпека. Споживачі все частіше готові витратити трохи більше на продукти, про які відомо, що вони виробляються або закуповуються з дотриманням принципів соціальної та екологічної відповідальності. Сучасні технології smart-фабрики значно спростили виявлення та реалізацію можливостей, що дозволяють зробити виробництво більш екологічним, безпечним та соціально відповідальним. 

Якість продукції та клієнтський досвід.  Хмарні технології та повна прозорість розумного виробництва дозволяють отримувати аналітичні дані та рекомендації у реальному часі на всіх рівнях виробничого процесу. Можливість швидко адаптувати процеси та реагувати на нові тенденції дозволяє виробляти продукти, що повністю відповідають очікуванням клієнтів. У результаті конкурентоспроможність компанії зростає, як і кількість хороших відгуків на товари, а витрати на повернення та скарги — скорочуються.

Завдяки інвестиціям в розумне технічне обслуговування та управління безпекою  Hungrana — найбільша компанія з переробки кукурудзи в Європі, яка більше 100 років працює на ринку харчової промисловості Угорщини—зможе заощадити понад 400 000 євро на рік.

Словацька компанія SLOVARM, постачальник житлової арматури, компонентів трубопровідної системи та пластмасових сантехнічних виробів для великих європейських і транснаціональних компаній, завдяки оптимізації виробництва, планування та прийняття рішень отримала збільшення клієнтських поставок при тій же виробничій потужності на 30%, cкорочення циклу планування – до п’яти днів та на 60% зменшення незавершеного виробництва та кінцевих запасів.

Процес трансформації виробництва у smart-фабрику

У наші дні цифрова трансформація та модернізація ланцюжка поставок вже перейшла з розряду довгострокових цілей у категорію невідкладних завдань для компаній, які прагнуть залишатися інноваційними та конкурентоспроможними.  

Початок створення розумного виробництва, або smart-фабрики, залежить від того, на якому етапі ви зараз і які процеси найбільш важливі для вашого бізнесу. Першим кроком на цьому шляху має стати аудит та аналіз існуючих процесів, активів та бізнес-систем. Перш ніж приступити до автоматизації потоків операцій та виробничих процесів, необхідно оцінити їхній поточний стан.   

На стадії цифрової трансформації важливо пам'ятати, що в основі процесів smart-фабрики лежать можливості розширеного аналізу даних та управління ними. Сучасна база даних та надійна система ERP – це мозок розумного виробництва. Вони підтримують розширені функціональні можливості системи. Основним фактором успіху будь-якого проєкту smart-фабрики стане можливість існуючих бізнес-систем керувати великими даними та інтегрувати такі технології, як ШІ, машинне навчання та розширена аналітика. 

Перевага трансформації виробництва у smart-фабрику в тому, що її необов'язково здійснювати одномоментно. Крім того, вона не вимагає ані повної, ані часткової зупинки поточних бізнес-операцій. Кожен проєкт компанії, спрямований на модернізацію та оптимізацію цифрових систем, стає ще одним кроком на шляху до розумного виробництва. Крім того, основне завдання технологій smart-фабрики полягає у збиранні та аналізі даних. Це означає, що вплив та окупність інвестицій у нові цифрові технології можна виміряти та оцінити починаючи з моменту встановлення.