Trendy przemysłowe na 2024. W co powinna zainwestować fabryka?

Postęp technologiczny idzie naprzód, a więc nowe wyzwania, którym fabryki muszą stawić czoła, są nieuniknione. Utrzymanie konkurencyjność w środowisku przemysłowym wymaga nie tylko reakcji na zmiany i monitorowania bieżących trendów, lecz także aktywnego kształtowania przyszłości produkcji. Nowy rok to czas na weryfikację przyjętych strategii w minionych latach i wyznaczanie nowych kierunków działań. Ten czas skłania nas do refleksji nad doskonaleniem obecnych procesów produkcyjnych jak i do tworzenia nowych standardów funkcjonowania zakładów produkcyjnych.

Stąd nasuwa się pytanie: w jakie trendy przemysłowe powinna zainwestować fabryka w 2024 roku? Odpowiedź z pewnością znajdziemy w innowacjach technologicznych, które będą nie tylko kształtować przemysł w 2024 roku, ale być może staną się także kluczowymi elementami produkcji w kolejnych latach.

Technologie przemysłowe, które zrewolucjonizują funkcjonowanie fabryk w 2024 roku.

1. Analiza danych – modele sztucznej inteligencji wykorzystywane na produkcji.

Digital Factory (inaczej Smart Factory) to idea fabryki przyszłości opartej na danych. To nie tylko nowoczesne pojęcie, ale koncepcja fabryki, która wykorzystuje zaawansowane technologie cyfrowe tj. sensory IoT (ang. Internet of Things), zaawansowane protokoły telekomunikacyjne czy sztuczną inteligencję do doskonalenia i optymalizacji procesów produkcyjnych. Celem Smart Factory jest stworzenia inteligentnego i elastycznego środowiska produkcyjnego dzięki integracji technologii.

Cyfryzacja produkcji, w tym duże ilości danych zgromadzone m.in. w przemysłowych systemach produkcyjnych tj. np. SCADA (ang. Supervisory Control and Data Acquisition), MES (ang. Manufacturing Execution System) czy systemach klasy ERP (ang. Enterprise Resource Planning) umożliwiają przeprowadzenie analiz i wyciąganie odpowiednich wniosków. Fabryki mogą wykorzystać sztuczną inteligencję do doskonalenia zarówno procesów biznesowych, jak i technologicznych. Zgodnie z prognozami firmy Gartner zawartymi w raporcie ,,Top 10 Strategic Technology Trends for 2024” do 2028 roku 75% inżynierów oprogramowania zatrudnionych w przedsiębiorstwach będzie pracować z asystentami kodowania AI. Do początku 2023 roku odsetek ten wynosił poniżej 10%. Aktualne dane również pokazują, że sprzęt wykorzystujący AI znajduje się już w 64 proc. firm produkcyjnych na świecie.

Tworzenie modelów uczenia maszynowego zaczyna się od nauki sztucznej inteligencji naszych procesów w oparciu o dane historyczne. Następnie, wytrenowane systemy AI mogą próbować dokonywać predykcji procesów w zakładzie w czasie rzeczywistym. Im więcej danych treningowych im zbierzemy i dostarczymy, tym lepiej wyuczymy model AI. Taki sposób działania pozwala nam antycypować ewentualne anomalie i niepożądane sytuacje na linii produkcyjnej oraz reagować zawczasu — zanim problem powstanie.

Podsumowując, dane stają się źródłem wiedzy, a sztuczna inteligencja, która ciągle jest rozwijana i doskonalona, jest kluczem do tworzenia inteligentnych systemów produkcyjnych. Korzyści płynące z jej zastosowania w fabrykach to m.in.:

• prognozowanie i zapobieganie anomaliom
• reagowanie na niepożądane sytuacje na bieżąco
• sprawniejsze wykrywanie obszarów do doskonalenia procesów
• optymalizacja efektywności procesów produkcyjnych
• większa elastyczność w radzeniu sobie ze zmiennymi warunkami produkcyjnymi
• podejmowanie bardziej trafnych decyzji dotyczących produkcji
• oszczędność kosztów

Więcej o istocie danych w przemyśle dowiesz się w artykule: „Monitorowanie danych w intralogistyce”.

2. Roboty przemysłowe oraz roboty współpracujące

Automatyzacja produkcji osiągnęła nowy poziom dzięki robotom przemysłowym oraz współpracującym (ang. cobot). Roboty przemysłowe jak i coboty, które współpracują z ludźmi, wykonują zadanie wymagającej dużej precyzji, użycia siły czy powtarzalności. Dzięki temu pracownicy mogą zostać oddelegowani do bardziej kreatywnych zadań. Roboty przemysłowe są programowalne, łatwe w obsłudze i mogą być wykorzystywane w różnych procesach produkcyjnych i magazynowych, tj. np. pakowanie czy sortowanie. Nowe linie produkcyjne z zastosowaniem robotów pomogą nam zwiększyć wydajność produkcji, bezpieczeństwo pracowników oraz zapewnić wysoką jakość finalnych produktów. Więcej o robotach w zakładach produkcyjnych dowiesz się więcej w naszym artykule blogowym „Roboty przemysłowe w automatyzacji produkcji”.

Powyższe zdjęcie to przykład mobilnego stanowiska produkcyjnego, które zostało zbudowane dzięki integracji autonomicznej platformy mobilnej FORMICA 1 firmy AFORMIC z robotem współpracującym. Takie połączenie umożliwiło samojezdnej platformie wykonywanie zadań produkcyjnych na swoim pokładzie. Dowiedz się więcej o tym rozwiązaniu tutaj.

3. Systemy transportowe w inteligentnej produkcji

Inteligentne systemy transportowe stają się kluczowym elementem sprawnego transportowania materiałów wewnątrz fabryki. Wśród nich są AMR – autonomiczne roboty mobilne (ang. autonomous mobile robot) oraz AGV (ang. automated guided vehicle). Zarówno AGV jak i AMR są wykorzystywane do przemieszczania materiałów i produktów po hali produkcyjnej oraz do automatyzacji transportu wewnętrznego i procesu kompletacji. Różnią się między innymi sposobem poruszania się po fabryce, nośnością czy reagowaniem na zmiany. Więcej o różnicach między nimi przeczytasz w artykule: „Robot AMR czy AGV? Klucz do sukcesu fabryki”.

Autonomiczne roboty mobilne zwiększają bezpieczeństwo pracowników w fabryce, automatyzując niebezpieczne i powtarzalne zadania (np. ręczne przenoszenie materiałów) oraz czynności w obszarach niebezpiecznych. Co więcej, mogą pracować bez przerw, eliminując czasy przestojów i minimalizując ryzyko błędów ludzkich. Włączanie robotów transportowych w operacje magazynowe pozwala zwiększać wydajność operacji logistycznych, zautomatyzować proces przepływu materiałów i skracać czas realizacji zamówień. Poniżej przedstawiamy AMR firmy AIUT.

4. Automatyczne systemy magazynowania i intralogistyki

Według GUS, w Polsce odnotowano wzrost udziału sprzedaży przez Internet w sprzedaży ogółem o 0,6 p. p. — z 7,7% w czerwcu 2023 r. do 8,3% we wrześniu br. Trend ten jest nieustająco rosnący, a handel internetowy ciągle się rozwija. Prognozy Precedence Research wskazują, że wielkość globalnego rynku handlu elektronicznego osiągnie około 57,22 bln USD do 2032 r. z 14,14 bln USD w 2022 r., rozwijając się przy CAGR na poziomie 15%.

Jak przygotować magazyn czy centrum dystrybucyjne na nadchodzący wzrost e-commerce?

Rozwiązania zalecamy szukać w ASRS — automatycznych systemach magazynowania i intralogistyki (ang. Automated Storage and Retrieval System). Wśród nich wyróżnia się m.in. magazyny wysokiego składowania, systemy transportowe czy zautomatyzowane bufory produkcyjne.

Systemy wysokiego składowania umożliwiają zmaksymalizowania wykorzystania przestrzeni magazynowej poprzez zwiększenie gęstości składowania na jednostkę powierzchni. Zamiast inwestować w kosztowną budowę nowego magazynu tradycyjnego, warto rozważyć automatyzację procesów składowania, wykorzystując potencjał regałów wysokiego składowania. Aby dowiedzieć się więcej, zajrzyj do artykułu blogowego „Magazyn automatyczny, a tradycyjny. Jakie są zalety takiej transformacji?”.

Natomiast systemy transportowe zapewniają bezpieczny i wydajny transport produktów z jednego miejsca na drugie. Wśród układów przenośnikowych wyróżnia się systemy taśmowe, rolkowe, łańcuchowe czy modułowe. Więcej o nich przeczytasz w artykule blogowym „Systemy przenośnikowe: Klucz do wydajnego transportu wewnętrznego”

5. Rozwój technologii 5G w przemyśle – sensory IoT

Jak już zostało wspomniane, wiarygodne dane są niezbędne do przeprowadzania analiz czy wykorzystywania modeli sztucznej inteligencji. Wraz z rozwojem technologii 5G, która oferuje szybsze prędkości transferu danych, niższą latencję i większą pojemność sieci, fabryki zyskają szybszy i niezawodny dostęp do informacji. Wykorzystanie technologii 5G umożliwi lepszą koordynację procesów, zdalne monitorowanie urządzeń oraz wprowadzenie zaawansowanych rozwiązań IoT (ang. Internet of Things) na szeroką skalę. Statista przewiduje, że do 2028 roku liczba subskrypcji 5G na całym świecie drastycznie wzrośnie do ponad 4,5 miliarda. Dla porównania liczba ta w 2019 roku wynosiła 0,12 miliardów.

Internet rzeczy (IoT)

Wykorzystanie technologii 5G umożliwia obsługę ogromnej liczby urządzeń podłączonych do sieci. Zastosowanie w fabryce czy w magazynie systemu połączonych ze sobą wzajemnie urządzeń internetu rzeczy (ang. Internet of Things) jest niezbędne do gromadzenia i przekazywania informacji ze środowiska rzeczywistego do cyfrowego. Sensory IoT to urządzenia, które zbierają dane środowiskowe, aby następnie przesłać je przez internet do odpowiednich systemów. Co więcej, przyczyniają się do stworzenia zrównoważonego środowiska miejskiego poprzez włączenie ich do infrastruktury miejskiej. Dzięki nim miasta będą mogły się stać bardziej połączone, wydajne i dostosowane do potrzeb swoich mieszkańców. Inteligentne liczniki pozwalają nam monitorować i optymalizować np. zużycie energii czy wody, co może obniżyć koszty związane z zarządzaniem energią, a także ograniczyć jej wpływ na środowisko. Sprawdź, jakie zastosowanie znajdują sensory IoT firmy AIUT.

6. Zrównoważony rozwój i produkcja

Kwestie zrównoważonego rozwoju są obecnie priorytetem w wielu branżach. Fabryki, których nowe strategie obejmują inwestycje w bardziej ekologiczne technologie i procesy produkcyjne, nie tylko przyczynią się do ochrony środowiska, ale również zyskają przychylność klientów i zgodność z przyszłymi regulacjami tj. pakiet inicjatyw zwany zielonym ładem Unii Europejskiej. Jego celem jest skierowanie UE na drogę transformacji ekologicznej, w tym istotną kwestią jest produkcja zrównoważona, a ostatecznie – osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 r.

Podsumowanie

Wdrażanie nowoczesnych technologii z obszaru automatyzacji, robotyki i intralogistyki to nie tylko inwestycja w teraźniejszość, ale również klucz do przyszłego sukcesu twojej fabryki. Adaptacja do zmieniających się warunków rynkowych i zastosowanie technologii przemysłowych to recepta na to, aby wydajność produkcyjna wchodziła na coraz wyższy poziom oraz na utrzymywanie konkurencyjności na rynku.