Inwestycje w zrównoważoną mobilność wymagają współdziałania

Przemysł motoryzacyjny zmienia się dynamicznie. Firmy z tego sektora, które chcą odgrywać rolę w transformacji mobilności, muszą wdrożyć kompleksowe strategie i polegać na innowacyjnych rozwiązaniach. Jednym z kluczowych czynników rozwoju jest też pozyskanie umiejętności cyfrowych. Według firmy analitycznej Gartner na znaczeniu zyskuje podejście do współpracy oparte na otwartym oprogramowaniu i danych, holistyczne ekosystemy oraz partnerstwa technologiczne. Koncepcje inteligentnych fabryk, które łączą innowacyjną automatyzację, cyfryzację i inteligentne podejście do intralogistyki, są niezbędne, aby stawić czoła niedoborowi wykwalifikowanych pracowników. Koncepcje Smart Factory pomagają również spełnić wymagania rynku i klientów, zwiększyć efektywność i produktywność oraz wzmocnić dążenie do zrównoważonego rozwoju.

Wielopoziomowe podejście

Główne trendy łączą w sobie zarówno podejście ACES, jak i CASE, liczy się: autonomiczność, łączność, napędy elektryczne i współdzielenie pojazdów. Celem jest wprowadzenie na rynek nowych paradygmatów mobilności oraz modeli biznesowych, które zmienią sposób interakcji między użytkownikami a pojazdami. W inteligentnych fabrykach nacisk kładzie się w coraz większym stopniu nie tylko na poprawę poszczególnych procesów, ale także na tworzenie synergii, łączącej zrównoważony rozwój, elastyczność i wydajność produkcji.

Fabryki są w coraz większym stopniu sterowane i optymalizowane przez Big Data, wdrażane jest też współdziałanie ludzi i maszyn. W ramach rozwoju koncepcji ACES prowadzony jest również rozwój zdecentralizowanego systemu zarządzania. Ponadto wykorzystuje się połączenie wiedzy o produkcie, danych zainteresowanych stron i informacji o procesach podejmowania decyzji.

 

Źródło: Center for Automotive Research

Wyzwania związane z inteligentną fabryką

Dostawy End2End (od surowca po wyrób gotowy) ułatwiają szybszą identyfikację preferencji klienta. To z kolei umożliwia szybsze dopasowanie procesów produkcyjnych w modułowych liniach produkcyjnych. Stabilne łańcuchy dostaw wymagają połączonych w sieć rekonfigurowalnych ekosystemów dostaw i regionalizacji. Szybkość i wydajność osiąga się poprzez wyższy poziom automatyzacji oraz zwiększenie liczby pracowników w połączeniu z programami podnoszenia kwalifikacji i przekwalifikowania.

Efektywność ekologiczna staje się priorytetem umożliwiającym zapewnienie przewagi konkurencyjnej i zgodności w coraz bardziej złożonym środowisku regulacyjnym. Osiągnięcie poziomu Smart Factory powinno pomóc we wdrożeniu wszystkich tych celów w sposób jak najbardziej opłacalny i oszczędny. Podstawowym warunkiem jest zastosowanie technologii cyfrowych, ponieważ tylko one są w stanie przekształcić zwykłe zakłady produkcyjne w prawdziwie „inteligentne” przedsiębiorstwa.

Oto cztery filary dobrze przemyślanych koncepcji inteligentnych fabryk w sektorze motoryzacyjnym:

1. Cyfryzacja i logistyka wewnętrzna

Cyfryzacja i AI jest kluczem do uzyskania dostępu do wszystkich informacji, procesów i komponentów w fabryce. Na przykład do łączenia i optymalizacji planowania operacyjnego lub produkcyjnego, zakupów oraz zaspokajania potrzeb klienta. Logistyka wewnętrzna to drugi filar, który zmienia i usprawnia operacje. Obejmuje to też zastosowanie innowacyjnych rozwiązań robotycznych, takich jak roboty mobilne. Firma BMW stosuje mobilne roboty LD firmy OMRON, które wykorzystuje do transportu podzespołów. Te autonomiczne roboty (AMRS) są wyposażone w aktywną i regulowaną przystawkę do przenośników, opracowaną przez integratora systemu cts.

Logistyka wewnętrzna opisuje wszystkie procesy, w których przenoszone są podzespoły i produkty. W związku z tym logistyka dostaw, ruch w zakładzie, taśmy przenośnikowe, wózki widłowe, magazyny wysokiego składowania, roboty SCARA, koboty i inne elementy są również częścią procesów wewnętrznej logistyki. Przykładem jest tutaj produkcja akumulatorów. Akumulator w środowisku e-mobilności jest przemieszczany i transportowany bardzo często aż do momentu zakończenia jego produkcji. Wymaga to stosowania licznych technologii i rozwiązań, które wspierają logistykę wewnątrzzakładową.

2. Ekosystemy przemysłowe

Przyszłość przemysłu motoryzacyjnego jest trudna do przewidzenia, a branży trudno będzie poradzić sobie samodzielnie. Dlatego istotne innowacje powinny być również realizowane we współpracy z innymi sektorami. Konieczne jest coraz obszerniejsze współdziałanie z partnerami w celu opracowania rozwiązań, które jak najskuteczniej zaspokoją wymagania rynkowe. Najnowsze badanie IDC podkreśla znaczenie takich ekosystemów.

Eksperci zakładają, że już w 2026 roku prawie jedna trzecia wszystkich dochodów największych firm na świecie będzie pochodzić ze współdzielonych danych, aplikacji i inicjatyw operacyjnych w obrębie ekosystemów branżowych. Przedsiębiorstwa oceniły główne cele uczestnictwa w ekosystemach przemysłowych w następujący sposób: szybsze innowacje (31%), nowy potencjał dochodowy (29%), promowanie bezpieczeństwa i jakości swoich produktów (26%).

3. Integracja środowisk IT i OT

Według IDC płynna integracja środowisk IT i OT, czyli połączenie technologii informatycznych i technologii operacyjnych, jest niezbędna dla powodzenia projektów przemysłowego Internetu Rzeczy. Technologia operacyjna w środowisku motoryzacyjnym obejmuje rozwiązania automatyzacji, czujniki i sterowanie ruchem. Aby połączyć te dwa poziomy, firma OMRON, specjalizująca się w dziedzinie OT, współpracuje z partnerami, którzy zyskują przewagę konkurencyjną właśnie dzięki wiedzy z zakresu IT.

Przykładem jest Dassault Systemès, międzynarodowa firma naukowo-technologiczna, która tworzy wirtualne środowiska współpracy. Wraz z VAF, Dassault Systèmes i przy wykorzystaniu platformy 3DEXPERIENCE firma OMRON opracowała robotyczny moduł układarki do montażu stosów ogniw paliwowych. Dzięki zastosowaniu technologii podwójnego przetwarzania cyfrowego procesy produkcyjne można w pełni symulować, lepiej planować i udoskonalać. W ten sposób środowiska IT i OT są łączone w elastyczne i skalowalne rozwiązania produkcyjne.

Kolejnym partnerem firmy OMRON jest Synaos. Firma będąca dostawcą oprogramowania logistyki wewnętrznej, który odpowiada za transport w firmach przy użyciu oprogramowania, a także łączy różne procesy robocze. Przykładami są łańcuch dostaw, ERP, ECM, zakup surowców, produkcja i dostawy. Firma OMRON, wraz z partnerami takimi jak Dassault Systemès, VAF oraz Synaos, wspomaga firmy w drodze do osiągnięcia poziomu inteligentnej fabryki.

4. Big Data wspiera innowacyjne procesy produkcyjne

Inteligentna produkcja rozwija się w kierunku całościowej strategii. Od projektowania, optymalizacji, produkcji i dostaw po cały cykl życia produktu. Korzyści wynikające ze zwiększonych możliwości komunikacji oraz generowania danych i zarządzania nimi zostaną wykorzystane do ustanowienia i modernizacji procesów. Jednocześnie procesy w nowoczesnych zakładach produkcyjnych mogą być stale i niezależnie optymalizowane przy użyciu algorytmów sztucznej inteligencji.

Inteligentna produkcja wspiera zaawansowane metody produkcji i montażu, aby poprawić jakość, zwiększyć OEE i elastyczność, jednocześnie zwiększając wydajność i obniżając koszty. A to wszystko w zgodzie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Wykorzystując dane generowane przez czujniki i kontrolery, inteligentne maszyny mogą dynamicznie dostosowywać się do zmieniających się procesów i warunków pracy. Jednocześnie pracownicy korzystają z możliwości łatwiejszej organizacji własnej pracy. Staje się to coraz ważniejszym czynnikiem, ponieważ rosnący niedobór wykwalifikowanych pracowników jest obecnie poważnym problemem.

W świecie inteligentnej fabryki opartym na ekosystemach przemysłowych, interakcji środowisk IT i OT, cyfryzacji, logistyce wewnętrznej, sztucznej inteligencji, a także innowacyjnych rozwiązaniach automatyzacji, wydajność maszyn i procesów staje się przewidywalna dzięki cyfrowym technologiom symulacyjnym. Technologie cyfrowe z elementami serwisu predykcyjnego i adaptacyjnej wydajności wydłużają okres eksploatacji maszyn. Inteligentne procesy produkcyjne już teraz skracają czas wprowadzania produktów na rynek i obniżają koszty rozwoju.

Henry Claussnitzer
Business Engagement Manager Automotive EMEA w OMRON