Po epokach maszyn parowych, produkcji seryjnej oraz robotyki i automatyzacji nadchodzi czwarta era przemysłowa – Industrie 4.0. Co to oznacza? Autonomiczne maszyny w cyfrowych sieciach, produkty w niemal dowolnej liczbie wariantów, samodoskonaląca się organizacja produkcji.
Produkować tyle, ile potrzeba
Fabryka Boscha w miejscowości Homburg w Kraju Saary wytwarza wtryskiwacze do silników diesla. Między maszynami, w miejscu zwanym „supermarketem”, stoi 8 wózków, w każdym po 8 skrzynek, w każdej 40 komponentów – łącznie 2560 sztuk, każda zaopatrzona w osobny chip, swego rodzaju „dowód osobisty”. Do czego służą chipy? Kiedy pracownik zabiera jeden z wózków, urządzenie odczytujące rejestruje wszystkie komponenty opuszczające „supermarket” i przekazuje informację do podmontażu o zapotrzebowaniu na nowe. Na każdym etapie łańcucha wytwarzania proces przebiega analogicznie – produkuje się i dostarcza tylko tyle, ile potrzeba w kolejnym. Chipy pozwalają śledzić całą drogę komponentów, a następnie gotowych produktów i dostosować takt produkcji dokładnie do poziomu zamówień. Dzięki takiemu systemowi efektywność logistyki w firmie Bosch wzrosła o 10 proc. – To typowy przykład produkcji w tzw. systemie ciągnionym, strukturalna podstawa „szczupłego zarządzania”. Organizacja produkcji w duchu lean management została tu połączona z nowoczesnymi rozwiązaniami m.in. z dziedzin IT i telekomunikacji – wyjaśnia Katarzyna Szczupał-Vieweg, prezes Staufen Polska, firmy wdrażającej lean management. Dzięki temu cały łańcuch wytwarzania, od dostawców surowców, po odbiorcę gotowych produktów, można zintegrować w stopniu wcześniej nieosiągalnym. Jak działa taki system? Odbiorcą wtryskiwaczy są producenci samochodów. Jeśli na przykład w fabryce Opla otwierana jest skrzynia z wtryskiwaczami, zakłady Boscha dokładnie w tym samym momencie otrzymują informację o zapotrzebowaniu na kolejne. Z kolei informacja o zużyciu konkretnych komponentów i surowców u Boscha jest natychmiast przekazywana do odpowiednich dostawców.
– Korzyści jest wiele. Kiedy fabryka samochodów akurat nie potrzebuje wtryskiwaczy, w zakładach Boscha nie tworzą się niepotrzebne zapasy ani wyrobów gotowych, ani komponentów czy surowców. Dużo łatwiej regulować również takt produkcji czy szybko reagować na zamówienia niestandardowe – dodaje Katarzyna Szczupał-Vieweg, prezes Staufen Polska.
Komunikacja na maszyn
Pionowa integracja w łańcuchu wytwarzania jest efektywna tylko wtedy, kiedy komunikacja odbywa się w czasie rzeczywistym. Tu jednak nie dzwonią do siebie ludzie, ani nie wysyłają maili. Porozumiewają się ze sobą maszyny, produkty i całe fabryki. – Automatyzacja i cyfryzacja pozwalają zwiększyć autonomię środków produkcji, a jednocześnie ściślej powiązać cały łańcuch. Z kolei lean management pozwala uzyskać optymalny w danym momencie przepływ strumienia wartości, pod względem kosztów, dostępności maszyn czy wykorzystania zasobów, a także stworzyć samodoskonalącą się organizację produkcji, skoncentrowaną na rozwiązywaniu problemów, kumulacji wiedzy i rozwoju kompetencji – mówi prezes Staufen Polska.
To wszystko daje większą elastyczność, wyższą wydajność, pozwala szybciej wprowadzać nowe produkty, a także zwiększa zdolność do wytwarzania różnych wariantów produktu w krótkim czasie. Przyszłość to jednak nie tylko produkcja krótkich serii, dostosowanych do aktualnych, coraz szybciej zmieniających się potrzeb rynku, lecz nawet produktów spersonalizowanych, konfigurowanych w niemal dowolnej liczbie wariantów, w zasadzie na życzenie konsumenta docelowego. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu w produkcji systemów cyber-fizycznych (CPS), czyli sieci elementów obliczeniowych całkowicie kontrolujących proces. Dzięki temu każdy produkt może być wytwarzany zgodnie z własnym „dowodem tożsamości” – informacją przypisywaną mu w momencie wpłynięcia zamówienia i pozostającą z nim przez cały cykl życia, aż po recykling.
W przemyśle niemieckim to już nie science fiction, lecz wprowadzane w życie elementy programu Industrie 4.0, który ma zostać zrealizowany do 2025 roku. Przewiduje dalszą cyfryzację, automatyzację i wykorzystanie innowacji organizacyjnych oraz procesowych, by wzmocnić potencjał rozwojowy i pozycję konkurencyjną przedsiębiorstw.
(red/źr. Staufen)
