Взаимозависимость Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0

29.11.2021
Медицинское оборудование
Взаимозависимость Индустрии 4.0 и Индустрии 5.0

Марк Уилер (Mark Wheeler), директор Zebra Technologies по решениям в области управления цепями поставок, рассказал об технологической эволюции производственных отраслей и раскрыл некоторые особенности развивающейся концепции Индустрии 5.0

Работа из дома, онлайн-покупки, доставка еды и виртуальные мероприятия, получившие массовое распространение во время пандемии, породили дискуссию об эволюции производственных отраслей и, в частности, об Индустрии 5.0. Многие задумываются о том, каким будет этот следующий шаг и готовы ли мы к нему в принципе. Однозначно ответить на эти вопросы сегодня сложно, поскольку участники процесса по-разному реагируют на ситуацию и по-разному видят ее развитие. Проблема выходит за рамки технологий, так как ключевым фактором успеха в процессе преобразований является лидерство.

Индустрия 5.0 — развивающаяся концепция

Что же представляет собой Индустрия 5.0? Пока по этому вопросу нет единого мнения, что вызывает путаницу и разногласия. Европейская комиссия определяет основными целями Индустрии 5.0 устойчивое развитие, ориентированность на человека и устойчивость к внешним воздействиям. При этом подчеркивается, что «Индустрия 5.0 формирует образ промышленности, задачи которой не исчерпываются эффективностью и производительностью, и усиливает роль и вклад промышленности в развитие общества». Однако некоторые ученые, например профессор Сайид Нахаванди (Saeid Nahavandi), директор по исследованиям и инновациям в области интеллектуальных систем в Университете Дикин (Deakin University) в Австралии, считают, что Индустрия 5.0 вернет работников в заводские цеха. Индустрию 5.0 часто представляют, как новую эру или революцию, однако промышленные революции никогда не начинались и не завершались в определенную дату. Индустрию 4.0 и Индустрию 5.0 не следует рассматривать независимо друг от друга — переход между ними должен происходить естественно и непринужденно. Более того, поскольку цели и ценности Индустрии 5.0 еще не вполне четко сформулированы, промышленность должна в первую очередь сосредоточиться на раскрытии всего потенциала Индустрии 4.0, который еще не реализован полностью.

На пути к Индустрии 4.0 еще предстоит много сделать

Одна из главных целей Индустрии 4.0 — полное воспроизведение физического мира в цифровой среде. Однако многим компаниям и предприятиям еще далеко до ее достижения. Мировой рынок цифровых двойников в 2019 году составлял 3,8 млрд долл. США, а к 2025 году он должен достичь 35,8 млрд долл. США. Согласно исследованию Gartner «Внедрение цифровых двойников IoT распространяется среди многих поставщиков» (IoT Digital Twin Adoption Proliferates Across Many Sourcing Options) (обновлено в январе 2021 г.), внедрение цифровых двойников становится синонимом внедрения Интернета вещей (IoT): 26% респондентов заявили, что уже реализовали цифровые двойники, а 59% либо находятся в процессе реализации, либо планируют ее на следующий год. Эти результаты говорят о том, что, хотя применение цифровых двойников все еще находится на ранних стадиях, предприятия уже начали широко использовать их для решения таких задач, как оптимизация обслуживания активов или дифференциация продукции. Большинство производителей согласны с тем, что аналитика и прозрачность, обеспеченные киберфизическими системами, позволяют улучшить качество принимаемых решений. Однако пока далеко не все смогли решить эту задачу — во многом потому, что создать полноценного цифрового двойника не так-то просто. Сложность окружающей среды затрудняет моделирование и управление. Как воспроизвести то, что постоянно меняется и развивается? Стандарты и операционная совместимость облегчают этот процесс, поскольку снижают затраты и сложность благодаря понятному плану действий.

Несмотря на трудности реализации подключенных киберфизических систем существуют способы переноса физического мира в цифровой. На начальном этапе киберфизического процесса требуется полная прозрачность ваших активов. Понимая, что представляют собой активы и где они находятся в текущий момент, можно предотвратить их потерю и ошибочное перемещение. Именно эти два фактора могут сказываться на непрерывности работы и степени использования. Завершив этот этап, вы можете подняться на следующую ступень информационной лестницы, чтобы определить состояние своих активов. Данные о местонахождении активов очень важны, но зачастую их недостаточно. Чтобы полностью контролировать состояние активов, эти данные необходимо использовать в режиме реального времени вместе с такими технологиями, как датчики температуры, машинное зрение и радиочастотная идентификация (RFID). Например, если известно, что продукт А не помещен в нужную температурную зону или что в устройстве А разряжена батарея, можно быстрее принять правильное решение.

От технологии к лидерству

Все производители разделяют концепцию, согласно которой массовая кастомизация приносит огромную пользу бизнесу, поскольку позволяет сократить затраты и отходы. Однако для этого требуется точная информация о спросе, а также необходимо учитывать надежность поставщика. Зависимость Индустрии 4.0 от специфики производства проявляется в тот момент, когда вы задумываетесь, на что следует потратить деньги, чтобы добиться массовой кастомизации, поскольку у каждого имеется свой ответ. Кроме того, такие термины, как «массовая кастомизация» и даже «цифровизация», довольно размыты. Как уже отмечалось, под цифровизацией операционной деятельности ранее понимали лишь определение местоположения активов, тогда как теперь имеется в виду не только местоположение, но и состояние.

Теоретически переход к массовой цифровизации выглядит заманчиво, не правда ли? Способность контролировать рабочие процессы, отдельные участки и предприятие в целом позволяет получить огромный массив операционных данных. Но этот переход не будет бесплатным и потребует привлечения ресурсов и согласования функций. Необходимо найти болевые точки, где внедрение этих готовых к использованию технологий быстро принесет пользу. Проблема заключается не в технологии — новые технологии, такие как Wi-Fi 6, 5G и недорогие активные датчики, означают серьезный шаг вперед для промышленности. Основная проблема заключается в лидерстве. Информационные технологии (ИТ) и операционные технологии (ОТ) — два разных мира с собственными целями, бюджетами и навыками, поэтому так трудно создать универсальное решение. Иными словами, главное препятствие заключается в поиске инноваций, которые подходят всем подразделениям.

Сложно рассуждать о переходе к следующему поколению производственных процессов, когда не решены текущие проблемы. Однако нет никакой спешки с переходом на Индустрию 5.0 — компании могут внедрять технологии по мере готовности. У большинства из них пока хватает забот с вопросами лидерства и решений в рамках Индустрии 4.0. Эта инициатива в первую очередь повысит прозрачность и гибкость киберфизических систем, чтобы вы могли в большей мере сосредоточиться на переходе к следующему этапу.

Источник