2022-ben és a következő évtizedben új gyártási trendek fogják alakítani a különböző iparágakat. A tulajdonosoknak és a vezetőknek érdemes tájékozódniuk e téren a felkészüléshez.
- Az ipar 4.0 előrehaladásával párhuzamosan a következő ipari forradalom is a láthatáron van.
- Az emberek szorosabban fognak együtt dolgozni a gépekkel, a gépek pedig képesek lesznek adaptívan automatizálni.
- Az eredmény gyorsabb, rugalmasabb gyártás és az “azonnali” tömeges testreszabás új korszaka lesz.
A gyártás mindenütt jelen van, efelett mégis könnyű elsiklani. Az iparág szinte láthatatlan módon juttatja el a termékeit a gyárakból, egyenesen a felhasználókhoz. Ez egyre gördülékenyebben működik. Eltekintve attól, amikor egy-egy nagy teherautó elhalad mellettünk az autópályán, nem igazán gondolunk bele, hogyan is kerülnek hozzánk a termékek.
Ez az Ipar 4.0 és az azt megalapozó digitális képességek növekvő befolyásának bizonyítéka. A gyártástechnológiai fejlődés azonban még nem ért véget.
Bizonyára mindenki fel tudja idézni a pandémia elején adódó vásárlási pánikot. A jelenség fontos figyelmeztető jel volt arra, hogy a bejáratott és jól működő rendszert is könnyen ki lehet billenteni az egyensúlyból.
Természetesen a lezárások időszaka számos sikert hozott, és megmutatta a platformok és a távoli együttműködés erejét. Ugyanakkor néhány olyan makroproblémát is feltárt, amelyek még mindig képesek felborítani a gondos tervezést. A jobb fenntarthatóság iránti igény, a felhatalmazott fogyasztók, a politikai instabilitás, mind próbára teszi a rendszer agilitását és a reagálóképességét, az ellátási láncokat és a működési rugalmasságot.
Az olyan technológiák, mint a mesterséges intelligencia, a robotika és a 3D nyomtatás integrációja azt sugallja, hogy egy újabb ipari forradalom áll a küszöbön.
Nem ez lett volna az Ipar 4.0 feladata?
A negyedik ipari forradalom – az ipar 4.0 – már több mint egy évtizede létezik. Az adatvezérelt, intelligens automatizálás ereje minden más jelentős ágazattal együtt átalakította a gyártást, de még messze nem ért véget.
Eddig az Ipar 4.0 megvalósításához és hasznosításához szükséges technológiák, platformok és készségek csak olyan vállalatok számára voltak elérhetők, amelyeknek méretük és globális jelenlétük lehetővé tette a kísérletezés költségeinek viselését.
Ezeknek a technológiáknak minden méretű és költségvetésű gyártó számára elérhetőnek kell lenniük. Amíg a világ erre vár, a mesterséges intelligencia (AI), az IoT, az analitika, a robotika és a 3D nyomtatás integrációja olyan új lehetőségeket teremt, amelyek azt sugallják, hogy egy újabb ipari forradalom már az ajtón kopogtat.
Nevezzük „Ipar 5.0”-nak. Ez a digitalizáció következő fázisa, ahol a ma létrehozott platformok és digitális eszközök képesek “beszélni egymással”, miközben az emberek és a számítógépek harmonikusabban működnek együtt. De ahhoz, hogy ez a technológia teljesíteni tudja az elvárásokat, a gyártásnak folyamatosan fejlődnie és javulnia kell. Íme öt olyan fejlesztés, amely a következő hat-tíz évben leginkább befolyásolja majd az ipart.
Az Ipar 5.0 jelentősen felgyorsítja a termékfejlesztési folyamatot.
- A tervezés és szimuláció a termék teljes életciklusa alatt zajlik majd.
A termék koncepciójának megalkotása, létrehozása, értékesítése, sőt, a termék esetleges visszaküldése vagy megsemmisítése során rögzített összes adatnak köszönhetően a gyártás lépései között központosított visszacsatolási hurkokat kezdenek kialakítani. Ennek egyik eredménye a digitális iker technológia, a másik pedig a modellalapú rendszerek. Ha ezeket kombinálják, potenciálisan olyan rendszert alkothatnak, amelyben minden gyártási szakasz kapcsolatban áll a másikkal, és az információk oda-vissza történő megosztásával javul és tanul.
A mai alkatrészgyártásban, a tervezés és a mérnöki munka csak arra az egy alkatrészre összpontosít. Egy mechanikus szerkezetben azonban minden egyes alkatrész más alkatrészekhez kapcsolódik. Legyen szó akár egy motoralkatrészről, akár egy szélturbina fogaskerekéről, az csak egy nagyobb végtermék több elemmel összekapcsolt része.
Az embereknek olyan eszközökre van szükségük, amelyek felismerik, ha egy alkatrész kialakítása megváltozik, és kiszámítják, hogy ez a változás hogyan változtathatja meg a többi alkatrész geometriáját, valamint, hogy az milyen hatást gyakorol a teljes szerkezet teljesítményére, viselkedésére.
Az Ipar 5.0-án belül olyan új rendszerek jelennek meg, amelyek figyelembe veszik ezeket a kölcsönös függőségeket, és lehetővé teszik a rendszerszintű optimalizálást. Jelenleg az automatizált munkafolyamatok optimalizálása valójában csak alkatrészszinten történik, míg a rendszereket nagyrészt manuálisan konfigurálják. A heterogén adathalmazok valós idejű összekapcsolása automatizálhatja a nagy, összetett rendszerek kezelését is. Ez jelentősen felgyorsíthatja a termékfejlesztési folyamatot.
- Az összekapcsolt digitális ikrek új hálózata fog kialakulni
Ahogy a technológiai konvergencia egyre inkább előtérbe kerül, a platformok közötti kommunikáció és kompatibilitás alapvető fontosságúvá válik. Az 5G megjelenésével a hiperkapcsolat technikai szerkezete kezd kialakulni. Ez egy olyan világhoz vezet majd, ahol a rendszerek, emberek és eszközök között még magasabb szintű kölcsönhatás válik lehetővé.
Gondoljunk csak a digitális ikertechnológia gyors alkalmazására a világjárvány idején. A következő évtizedben olyan digitális ikrek kialakulását láthatjuk, amelyek képesek együttműködni és kölcsönhatásba lépni egymással különböző helyzetekben. Ezzel egy olyan hálózat vagy ökoszisztéma alakul ki, amely egyfajta párhuzamos világhálóvá válik.
Az intelligens városok és az automatizált közlekedési rendszerek térhódításával az összegyűjtött adatok nagyon, nagyon részletesek. Ha elszigetelten hagyjuk őket, az csak csökkenti az értéküket; így sokkal inkább a megosztásra kell koncentrálni. A szellemi tulajdon védelme azonban ebben a kontextusban még kritikusabbá válik, így várhatóan az olyan technológiák, mint a blokklánc, szerepet játszanak majd a digitális ikrek között megosztott adatok biztonságos kezelésében.
Az ipar 5.0 az emberek és a gépek közötti együttműködés erősödéséhez fog vezetni.
- A kiterjesztett intelligencia a gépeket kollégákká teszi majd
Az Ipar 5.0 az ember-számítógép együttműködés új korszakát nyitja meg. A digitális technológiák gyors elterjedése sok spekulációt generált arról, hogy a gépek miként váltják majd fel az embert. Valójában az történik, hogy a gépek megtanulnak majd teljesen új szinten együttműködni az emberekkel. Jelenleg ez még csak a kiterjesztett intelligencia kezdete, amelyben a kognitív számítástechnikai képességek segítenek az embereknek jobb és gyorsabb döntéseket hozni.
A Decathlon, az egyik európai sportcikk-kereskedő cég például mesterséges intelligenciát használ a kerékpárok hatékonyabb tervezéséhez és gyártásához, így azok könnyebbek, tartósabbak és gyorsabbak lesznek, miközben a tervezési fázisban csökkentik a károsanyag-kibocsátást.
Ahogy a gépek a munkahelyen egyre intelligensebbé és összekapcsoltabbá válnak, az Ipar 5.0 egy együttműködőbb partnerség kialakulásához vezet majd az üzemeltetésben, olyan feladatok és folyamatok automatizálásában, amelyek jelenleg túl bonyolultak ahhoz, hogy a szoftverek önmagukban kezelni tudják őket.
Ha az Ipar 5.0 megvalósul, a fogyasztók számára könnyebbé válik a termékek testreszabása.
- A szolgáltatásként történő gyártás a koncepcióból a valóságba lép át
Ahogy az ellátási láncok egyre különbözőbbé válnak és digitális hálózatokon keresztül összekapcsolódnak, egy újfajta demokratizálódás indul meg. A fogyasztók gyakorlatilag rendszerintegrátorokká válnak, akik összetett gyártási folyamatokat fonnak össze, és egy gombnyomással beállíthatják saját konfigurációikat.
Ha megnézzük, mi az, ami már elérhető az e-kereskedelemben, nem nehéz elképzelni egy olyan platformot, ahol, ha új konyhai eszközre van szüksége, a fogyasztó egyszerűen bejelentkezik, és kiválasztja a kívánt színeket, alkatrészeket, anyagokat, méreteket és funkciókat.
Ha az Ipar 5.0 technológiai lehetőségei rendelkezésre állnak, ez egyszerűbbé és szinte azonnal megvalósíthatóvá válik. A megrendelést a rendszer közvetlenül egy gépre küldi majd a gyors gyártás érdekében, miközben elindít egy teljesítési folyamatot a másnapi – vagy talán még aznapi – kiszállítás érdekében.
A személyre szóló ” azonnali és testre szabott” áruk a normává válnak.
- A tömeges testreszabás, vagyis az „azonnali és egyedi” lesz a norma
Az termékekre rövidebb időn belül lesz szükség, és minden korábbinál több követelményt kell teljesíteni a testreszabással kapcsolatban. Már léteznek olyan rendszerek és gépek, amelyek lehetővé teszik a termékek gyors szállítását. Az Amazon például azon dolgozik, hogy egyes termékeket 24 órán belül megrendelésre gyártva kínáljon. A következő néhány évben ez más kereskedőkre is kiterjed majd, ami óriási hatással lesz a gyártásra és a kereskedelemre.
A termékek és az árusítás, ahogyan azt ma értelmezzük, teljesen át fog alakulni. Ha minden az interneten konfigurálható és gyorsan megrendelhető, akkor vitathatatlan, hogy egyre kevésbé lesz szükség kiskereskedelmi területre.
A 4.0 munkájának befejezése
Mielőtt azonban e trendek bármelyike elkezdődhetne, az ipar 4.0 által támasztott lehetőségeket meg kell valósítani. Egyelőre ez még a nagy gyártók játszótere. A középmezőnyt elfoglaló gyártók – ami messze a legnagyobb szint – még mindig nem profitáltak teljes mértékben a digitális technológia megjelenéséből.
A szakadék áthidalására kísérletek folynak, hogy a mai gyári berendezéseket kvázi digitális eszközökké alakítsák át, amelyek képesek az adatok megosztására és automatikus utasítások fogadására.
Eközben a technológiai cégek finomítják kis- és középvállalati kínálatukat, valamint a megoldásokat és bevételi modelleket úgy méretezik, hogy azok megfeleljenek a kisebb gyártók költségvetésének. A digitális gyártás demokratizálódása folyamatban van. Ezt azonban fel kell gyorsítani, és a folyamatot ki kell terjeszteni az upstream tervezési adatokra és a downstream használati adatokra, hogy megkönnyítsék a visszacsatolási hurkokat a valódi termékfejlődés lehetővé tételéhez. Valóban sok akadályt kell még leküzdeni, mielőtt a következő ipari forradalom kezdetét veszi. Azonban hamarosan itt az ideje, hogy előre tervezzünk és felkészüljünk a következő ipari forradalomra, az Ipar 5.0-ra.
ForrásAutodesk