Fakty i wyzwania
Produkcja przemysłowa jest jednym z najważniejszych i najstarszych sektorów niemieckiej gospodarki. Obejmuje wiele branż, takich jak motoryzacja, budowa maszyn, elektrotechnika, branża chemiczna, branża farmaceutyczna, przetwórstwo metali i wiele innych Największym podsektorem jest branża motoryzacyjna, której obrót wynosi w przybliżeniu 440 mld EUR. Niemieccy producenci samochodów, tacy jak Volkswagen, BMW i Daimler, to globalni liderzy rynku, którzy wyróżniają się innowacyjną technologią, wysoką jakością i niezawodnością swoich pojazdów. Branża motoryzacyjna jest również bardzo ważna dla branży dostawców, która oferuje producentom pojazdów bogaty asortyment elementów i usług. Drugim największym podsektorem jest budowa maszyn, której obrót wynosi około 260 mld EUR. Niemieckie maszyny i systemy są pożądane na całym świecie ze względu na swoją precyzję wykonania, wysoką jakość i trwałość. Branża ta skupia przedsiębiorstwa wytwarzające narzędzia do maszyn, roboty przemysłowe, systemy automatyki, urządzenia do przetwórstwa żywności i wiele innych produktów. Cały krajowy sektor produkcji przemysłowej generuje wartość dodaną brutto rzędu 750 mld EUR rocznie oraz zatrudnia około 8 mln ludzi. Niemcy to jeden z największych na świecie eksporterów towarów przemysłowych. Udział eksportu w produkcji przemysłowej wynosi w przybliżeniu 48%. Pojazdy silnikowe i części do nich są najważniejszymi towarami eksportowymi i stanowią łącznie około 15% całego niemieckiego eksportu (wartego ok. 1,6 mld EUR).
Pandemia koronawirusa wywarła ogromny wpływ na produkcję na całym świecie. Ze względu na konieczność zachowania dystansu społecznego potrzeba automatyzacji i robotyzacji sektora produkcji gwałtownie wzrosła. Rozwinęły się praca zdalna, sieci cyfrowe i optymalizacja bezpieczeństwa w miejscu pracy. Zakłócenie przepływu i dostawy towarów ze względu na zamknięcia granic, lockdowny i inne środki w celu przeciwdziałania koronawirusowi doprowadziły do konieczności wprowadzenia działań w celu optymalizacji łańcuchów dostaw.
Niemiecki sektor produkcji przemysłowej stawia czoła wielu dużym wyzwaniom. Są nimi m.in. zmiany demograficzne i niedobór wykwalifikowanych pracowników, wdrażanie technologii Przemysłu 4.0 oraz konieczność tworzenia zrównoważonych procesów produkcyjnych. Niemniej jednak produkcja przemysłowa pozostaje istotnym czynnikiem napędzającym niemiecką gospodarkę i ma ogromne znaczenie dla stanowisk pracy, eksportu i innowacji. Przyszłość należy do tzw. systemów produkcji adaptacyjnej, które bazują na podejściach iteracyjnych, inkrementalnych i kolaboracyjnych. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą szybko reagować na zachodzące zmiany, zapewniając przy tym wysokie poziomy jakości i zadowolenia klientów.
Trendy w produkcji przemysłowej
Przemysł 4.0 przyspiesza cyfrową transformację i automatyzację
Dzięki technologiom Przemysłu 4.0 cyfrowa transformacja i automatyzacja oraz możliwość łączenia maszyn i systemów w środowiskach produkcyjnych rozwijają się niezwykle dynamicznie. Procesy produkcyjne również łączą się ze wszystkimi pozostałymi obszarami przedsiębiorstwa, takimi jak logistyka. Wymiana danych otwiera wiele nowych możliwości, takich jak analiza big data przy użyciu sztucznej inteligencji (AI).
W inteligentnej fabryce można szybko przestawić produkcję na inny tryb i spersonalizować produkcję na serię o rozmiarze 1. Jednocześnie do zarządzania rosnącej liczby wariantów i zmiennych ilości artykułów należy stosować elastyczne magazynowanie.
Cała inteligentna fabryka istnieje jako model cyfrowy jeszcze zanim zostanie wzniesiona. Model ten może służyć do symulowania procesów produkcyjnych i planowania produkcji.
Krótsze czasy opracowywania i cykle życia produktów wymagają stosowania elastycznych i dynamicznych systemów logistycznych. Inteligentne wytwarzanie jest uzasadnione wyłącznie w połączeniu z „produkcją lean” i „logistyką lean”. Jednak systemy Kanban i dostawy just-in-time (JIT) mogą wymagać przeglądu w świetle doświadczeń zdobytych podczas pandemii.
Maszyny i systemy są monitorowane w ramach konserwacji predykcyjnej sterowanej sztuczną inteligencją, a części maszyn są wymieniane w zależności od potrzeb. Można w ten sposób uniknąć przestojów w produkcji przemysłowej.
Produkcja zorientowana na popyt:
Popyt na określone towary przewiduje sztuczna inteligencja. W rezultacie produkowana jest tylko wymagana ilość towarów.
Automatyzacja procesów w produkcji i użycie robotów stają się coraz powszechniejsze. Robotów używa się do wielu zadań przemysłowych: od montażu i pakowania do kontroli jakości. Coraz częściej korzysta się również z robotów współpracujących (cobotów), które mogą pracować bezpiecznie wraz z ludźmi.
Znaczenie druku 3D i wytwarzania addytywnego w produkcji przemysłowej wzrasta. Technologie te umożliwiają produkowanie wysoce precyzyjnych, złożonych elementów i prototypów przy jednoczesnym obniżaniu kosztów i skracaniu czasu produkcji.
Zrównoważony rozwój i świadomość związana z ochroną środowiska stają się coraz ważniejszymi kwestiami w branży produkcyjnej. Przedsiębiorstwa pracują nad tym, aby ich procesy produkcyjne były bardziej przyjazne środowisku, zużywały energię ze źródeł odnawialnych, poddawały materiały recyklingowi oraz ograniczały zużycie energii i zasobów. Koncepcje nearsourcingu, multisourcingu i multishoringu zmieniają zaopatrzenie przemysłowe.
W kontekście rosnącego znaczenia łączenia w sieci i wykorzystania technologii IoT rola cyberbezpieczeństwa w produkcji staje się coraz istotniejsza. Przedsiębiorstwa muszą chronić swoje zakłady produkcyjne i dane przez atakami cybernetycznymi i wdrażać efektywne środki zabezpieczające.
Niezawodne i inteligentne systemy magazynowania wykorzystujące kody kreskowe i znaczniki RFID można płynnie integrować z przepływami materiałów.
Jakie są wymagania logistyczne?
Inteligentna produkcja wymaga oszczędnych i inteligentnych systemów logistycznych w ramach Logistyki 4.0. Celem Logistyki 4.0 jest zwiększenie efektywności, transparentności i elastyczności w łańcuchu dostaw. Stosując technologie, takie jak Internet rzeczy, AI, uczenie maszynowe, analiza big data i roboty, przedsiębiorstwa mogą gromadzić, analizować i stosować dane w czasie rzeczywistym w swoich łańcuchach dostaw w celu podejmowania uzasadnionych decyzji i optymalizowania wykonywanych działań. Logistyka 4.0 prowadzi do nowych rozwiązań technologicznych i nowych modeli biznesowych w logistyce. Rozwiązaniami tymi są np. konserwacja predykcyjna, poprawa transparentności łańcucha dostaw, optymalizacja łańcuchów dostaw za pomocą AI oraz użycie autonomicznych dronów i pojazdów transportowych na ostatnich etapach dostaw. Dzięki czujnikom IoT i technologii RFID przedsiębiorstwa mogą śledzić poziomy swoich zapasów i zarządzać nimi w czasie rzeczywistym. Pozwala im to na optymalizowanie poziomów zapasów przy użyciu sztucznej inteligencji, unikanie „wąskich gardeł” i wdrażanie efektywniejszych i inteligentniejszych procesów magazynowych. Systemy Kanban i JIT wciąż będą determinować produkcję przemysłową, choć w inny sposób. Łańcuchy dostaw można udoskonalać na przykład poprzez poszerzanie bazy dostawców w różnych krajach. Posiadanie dużych zapasów buforowych również jest jednym ze sposobów zapewniania większego poziomu bezpieczeństwa dostaw elementów i półwyrobów. Jest to jednak sprzeczne z rygorystyczną koncepcją JIT.
Asortyment produktów BITO obejmuje regały półkowe i pojemniki Kanban, takie jak pojemniki do części typu C, które łączą w sobie zalety pojemników do transportu bliskiego i pojemników magazynowych otwieranych od przodu, a także pojemniki Euro o wymiarach modułowych. Oczywiście wszystkie pojemniki można oznaczać kodami kreskowymi lub znacznikami RFID. Systemy przesuwnych regałów paletowych BITO PROmobile i PROmobile synchro są przydatne przede wszystkim w sytuacjach, gdy trzeba maksymalnie wykorzystać przestrzeń magazynową i zagwarantować dostęp do wszystkich produktów. Są one szczególnie przydatne dla szerokiego zakresu towarów i dla produkcji partii o rozmiarze 1. Pozostałe zastosowania i scenariusze obejmują zmieniające się asortymenty produktów lub sezonowe wahania w środowiskach wytwarzania i produkcji. Autonomiczny transporter pojemników LEO locative firmy BITO jest szczególnie atrakcyjnym rozwiązaniem z perspektywy użytkowania w zautomatyzowanych procesach ze względu na swoją elastyczność, montaż typu „plug & play”, łatwą obsługę, niskie koszty zakupu oraz zdecentralizowane sterowanie. Dzięki transporterom BITO LEO AGV pracownicy nie muszą niepotrzebnie pokonywać pieszo dużych odległości ani nosić ciężkich ładunków.
Oczywiście firma BITO oferuje wiele innych rozwiązań magazynowych dla środowisk produkcyjnych i przemysłowych, takich jak systemy stacjonarnych i przepływowych regałów półkowych i magazynowych, systemy jedno- i wielopoziomowe oraz pojemniki do magazynowania, transportu i kompletacji zamówień.