Pramonės skaitmeninimas gali būti organizuojamas labai skirtingais etapais ir apimti vis kitas verslo dalis, tačiau nusprendėme išskirti 10 technologijų, kurios dabar yra aktualiausios Lietuvos gamybos sektoriui.
1. Adityvi gamyba. Šios rūšies gamyba yra paremta pridėtinio konstravimo principais, kai konstrukcija suformuojama tiesiai iš skaitmeninio modelio. Pavyzdžiui, 3D spausdinimas, greitasis prototipų kūrimas (angl. „Rapid Prototyping“ – RP), tiesioginė skaitmeninė gamyba (angl. „Direct Digital Manufacturing“ – DDM). Atsižvelgiant į pasirinktą metodą, adityvią gamybą galima nesunkiai papildyti kitomis technologijomis.
2. Automatizavimas. Kitaip tai suprantama kaip gamybos, stebėsenos, kontrolės ir valdymo vykdymas nedalyvaujant žmonėms. Procesų automatizavimas leidžia pasiekti maksimalią gamybos kokybę, sutaupyti resursų, pagerinti darbuotojų darbo sąlygas ir sutrumpinti gamybos laiką taip didinant produktyvumą. Tendencija apima labai plačias panaudojimo galimybes ir lygius: nuo vieno gamybos įrenginio iki visos linijos automatizavimo.
3. Robotika. Pramoniniai robotai yra programuojamos mechatroninės sistemos, galinčios judėti trimis–aštuoniomis mobiliomis ašimis. Pramoninių robotų pranašumai – didelis patvarumas, greitis ir tikslumas. Robotai tiesiog nepakeičiami atliekant ypač varginančias ir pavojingas užduotis gamybos procese.
4. Mechatronika. Tai automatizavimo sistemų ir robotikos pagrindas, sinerginė tokių inžinerijos sričių kaip mechanika, elektronika ir valdymo sistemos integracija. Mechatronika yra itin svarbi kompiuterizuotos gamybos ir lanksčių gamybos sistemų kūrimo srityje. Netolimoje ateityje ji užims svarbią vietą kibernetinėse-fizinėse sistemose (CPS), naudojamose gamybos procesų stebėsenai, koordinacijai ir valdymui.
5. Išmanieji jutikliai. Šie įrenginiai geba selektyviai aptikti ir filtruoti informaciją, leidžia rinkti duomenis automatizuotai, didesniu tikslumu ir su mažiau aplinkos triukšmo. Išmanieji jutikliai pasižymi geresnėmis operacinėmis savybėmis ir didesne integracija, keleto parametrų matavimu, saugiu veikimu bei iš anksto projektuojamu darbu tinkle.
6. Pramoninis daiktų internetas (IIoT). Tarpusavyje sujungtas fizinių įrenginių tinklas gali apimti elektroniką, programinę įrangą, jutiklius, aktuatorius ir ryšio komponentus, kuriais šie įrenginiai gali bendrauti ir keistis duomenimis. Tikimasi, kad tai sukurs naujus verslo modelius, pagerins produktyvumą, leis geriau panaudoti analitinius duomenis inovacijoms. Gamyboje IIoT yra pagrįstas kibernetinių-fizinių sistemų (CPS) koncepcija – sąsaja tarp žmogiškojo ir kibernetinio pasaulių, kuri surinktus duomenis paverstų pritaikoma informacija.
7. Kibernetinė sauga. Tai prie interneto prijungtų aparatinės ar programinės įrangos ir duomenų sistemų apsauga. IT ar OT konvergencija (informacinių technologijų ir operacinių ar gamybos technologijų suartėjimas), debesų kompiuterija, daiktų internetas ir kitos inovatyvios technologijos atskleidžia naujus pažeidžiamumus ir grėsmes. Todėl kibernetinė sauga reikalauja holistinio požiūrio ir saugumo priemonių išankstinio integravimo į visą įrangos kūrimo bei naudojimo ciklą, daugiasluoksnę tiekimo ir vertės grandinę.
8. Debesų kompiuterija pagrįsta gamyba. Kitaip suprantama kaip su tinklu susieta gamyba, pagrįsta prieiga prie diversifikuotų ir paskirstytų išteklių, kuri veikia per laikinai suformuotas kibernetines-fizines gamybos linijas. Tokio modelio pranašumai yra didesnis ekonomiškumas, mažesnės sąnaudos per produkto gyvavimo ciklą ir optimalus išteklių paskirstymas. Gamybos procesas yra lankstus, pritaikomas pagal poreikį, prieinamas ir virtualizuojamas.
9. Automatinės sandėlio valdymo sistemos (SVS). Jos nurodo programinę įrangą, skirtą su medžiagų bei prekių judėjimu susijusiems procesams valdyti ir administruoti. Prižiūrimos operacijos apima atsargų valdymą, gabenimą ir inventorizaciją. SVS (kaip atskirą sistemą ar modulį) galima integruoti į atsargų valdymo sistemą ir (arba) transporto valdymo sistemą, kurios kartu sudaro didesnės verslo išteklių planavimo sistemos dalį arba kompleksinę tiekimo grandinės sistemą
10. Dirbtinis intelektas (DI). Tai programinės įrangos arba mašinų sukurtų algoritmų rinkinys. Gamyboje jis leidžia mašinoms atlikti žmogaus darbą ir automatizuoti procesus. DI labai priklauso nuo didžiųjų duomenų, kurie surinkti iš išmaniame fabrike esančių šaltinių, įskaitant gamybos įrangą, mašinų valdiklius, jutiklius, SVS / verslo išteklių planavimo sistemas ir t. t. Visi šie gaunami duomenys turi lemiamą reikšmę valdant operacijas, kurias paspartina aukšto lygio IRT infrastruktūra, jeigu per debesį į gamybos ir paslaugų procesus yra integruojamos IoT ir CPS koncepcijos.
Susiduria su 3 tipų iššūkiais: kaip juos įveikti?
Turbūt neatsirastų prieštaraujančių, kad pramonės įmonių gyvenimas nėra lengvas. Šis sektorius kone kasdien susiduria su tokiais iššūkiais kaip produktų, darbo jėgos ir žaliavų rinkų svyravimai.
Pavyzdžiui, pasikeitimai žaliavų rinkoje (vėluojantis tiekimas, kainų kaita) kelia svyravimus gamyboje, tad neretai stengiamasi užsitikrinti žaliavų tiekimą ir kainą ilgesniam laikui, o tai lemia žaliavų pertekliaus problemą ir didina jų sandėliavimo kaštus. Problema – ir užsakovų lūkesčiai. Įrengimai turi būti greitai perderinami, reikia užtikrinti galimybę gaminti mažas partijas, tuo metu nepatiriant didelių žaliavų nuostolių. Daugelis gamybinių įmonių skundžiasi ir dėl tinkamos kvalifikacijos darbininkų trūkumo, perteklinio darbo rinkos reguliavimo. Svyruojant produktų rinkoms, įmonės norėtų turėti galimybę lengvai atleisti perteklinę darbo jėgą, o prireikus ją lengvai pasisamdyti, todėl kreipiamasi į darbuotojų nuomos įmones. Tačiau tokie darbuotojai kainuoja daugiau, nei nuolatiniai.
Remiantis verslo bendradarbiavimo sprendimų lyderės SAP rekomendacijomis, ateities iššūkius gamintojai gali įveikti prisiimdami naujas funkcijas ir žengdami į skaitmeninimą.
Tarp svarbiausių organizacijos patarimų – raginimai naudoti atvirus standartus ir automatizuoti duomenis, kur ir kai tik tai įmanoma. Taip pat – supaprastinti vartojo patirtį, orientuoti operacijas į proaktyvumą (prognozavimas šiandien svarbiau nei analizavimas). Negalima pamiršti ir to, kad mikroservisai palengvina inovacijas, bet jiems būtina patikima platforma, o operacinės technologijos turi būti kaip įmanoma labiau susijusios su įmonėmis informacinėmis technologijomis.
Vokietijos pavyzdys Lietuvai: 9 iš 10 įmonių investuoja į skaitmeninimą
Nors, iš pirmo žvilgsnio, tai gali skambėti labai sudėtingai, dalį šių procesų pritaikiusi Vokietija jau stebi įkvepiančius rezultatus. Remiantis audito ir mokesčių bendrovių tinklo „PricewaterhouseCoopers International Limited“ tyrimu, 9 iš 10 Vokietijos įmonių investuoja į gamyklų skaitmeninimą. Pagrindinėmis priežastimis vykdyti skaitmeninimą jos įvardija efektyvumą ir orientaciją į kliento poreikius.
Vidutiniškai gamyklų skaitmeninimui Vokietijoje skiriama 6 proc. nuo pardavimo pajamų. Didžiausia įmonių dalis, beveik pusė, tikisi, kad investicijos atsipirks per penkerius metus. Dauguma įmonių tikisi, kad per tą patį laikotarpį paravimai augs ir kaštai mažės 12 proc.
Minėtos analizės duomenimis, plačiausiai artimiausiu metu Vokietijoje bus diegiami sprendimai, susiję su didžiaisiais duomenimis ir IIoT. Gamybos skaitmeninimas reikalaus reikšmingų pokyčių darbuotojų samdyme, mokyme ir biudžetų struktūroje.
Tai įspūdingi rodikliai, atsižvelgiant į tai, kad net 90 proc. smulkaus ir vidutinio verslo bei 60 proc. didelių įmonių ES atsilieka skaitmeninių technologijų pritaikymu nuo savo konkurentų JAV, Japonijoje, Pietų Korėjoje ir net Kinijoje. Kartu – ir puiki galimybė Lietuvai, pasinaudojant turimais resursais ir ES sanglaudos fondais, investuoti į gamybinių pajėgumų didinimą bei verslo skaitmeninimą.