Przemysł 4.0 - rewolucja, która dzieje się na naszych oczach

Przemysł 4.0 to nie tylko przejście od modelu tradycyjnej do inteligentnej fabryki. Za sprawą automatyzacji i robotyzacji procesów, wykorzystania Internetu Rzeczy, jak i dużej ilości danych, zmieni się także rola człowieka w procesach produkcyjnych.

Wszystko zaczęło się od pierwszej rewolucji przemysłowej, która rozpoczęła się pod koniec XVIII w. Napędził ją James Watt, który wynalazł maszynę parową. Maszyny parowe zastąpiły ludzkie mięśnie, dokonując przewrotu w ówczesnych halach produkcyjnych oraz metodach wytwarzania.

Niewiele ponad sto lat później Henry Ford uruchomił pierwszą w USA fabrykę samochodów, w której zastosowano taśmowy sposób produkcji. Druga rewolucja przemysłowa – bo o niej mowa – która przypadła na wiek elektryczności, to pokłosie gwałtownego rozwoju nauki i techniki. Dodajmy, że na przełomie XIX i XX w. wynaleziono i zaczęto używać m.in.: silnik elektryczny i gazowy, dynamit, karabin maszynowy, telefon, żarówkę, radio, maszynę do szycia czy aparat fotograficzny. Zbudowano także tramwaj, metro, samochód, motocykl i samolot.

Trzecia rewolucja przemysłowa przypadła na lata 70. ubiegłego wieku. Pojawienie się komputerów umożliwiło automatyzację produkcji za pomocą programowalnych sterowników z pamięcią. Wykorzystując olbrzymie ilości danych, możliwe stało się nie tylko planowanie, ale także kontrolowanie procesów produkcyjnych.

Z czasem przy maszynach i liniach produkcyjnych zaczęły pojawiać się roboty, pracujące według zaprogramowanych sekwencji. W ten sposób zyskaliśmy możliwość automatyzacji całego procesu produkcji, dzięki czemu może odbywać się on praktycznie bez udziału człowieka.

Inteligentna i zautomatyzowana produkcja

Obecnie jesteśmy świadkami czwartej rewolucji przemysłowej, którą można określić erą cyfryzacji. Przemysł 4.0 - bo tak się ją inaczej nazywa - to pojęcie, które po raz pierwszy pojawiło się na międzynarodowych targach w Hanowerze w 2011 r.

Postępująca automatyzacja i robotyzacja, coboty, Internet Rzeczy, sztuczna inteligencja, wirtualna i rozszerzona rzeczywistość, cyfrowy bliźniak, chmury danych, druk 3D – to wszystko definiuje dzisiejszy paradygmat wytwarzania. Koncepcja Przemysłu 4.0 polega bowiem na łączeniu maszyn, procesów i systemów w inteligentne sieci. Wszystkie aspekty produkcji utrzymywanej w duchu Przemysłu 4.0 są zintegrowane, monitorowane i analizowane - zaczynając od planowania, przez wirtualne symulacje obróbki, zużycie energii, gospodarkę narzędziową, a na konserwacji kończąc. Ma to na celu poprawę wydajności i podniesienie jakości produktów przy jak najmniejszych przestojach maszyn, które zawsze generują niepotrzebne koszty.

To nie jedyna korzyść, bowiem dzięki automatycznej i inteligentnej jesteśmy w stanie wytwarzać produkty o zindywidualizowanych cechach, nie rezygnując z masowości produkcji. Można powiedzieć, że sam proces produkcji jest bardziej elastyczny.

Przemysł 4.0 a obróbka CNC

Przemysł 4.0 wpływa na cały przemysł produkcyjny, w tym procesy obróbki skrawaniem CNC. Ze względu na duże ilości danych, jakimi dysponują maszyny sterowane numerycznie, są one szczególnie podatne na implementację narzędzi Przemysłu 4.0.

Czwarta rewolucja przemysłowa na nowo definiuje formę współpracy człowieka z maszyną. Mowa tutaj nie tylko o aspekcie technologicznym, ale również zmianom społecznym, których jesteśmy świadkami – deficyt pracowników na rynku pracy wymusza robotyzację przedsiębiorstw.

Branża obróbki CNC coraz chętniej sięga po roboty, nie tylko dlatego, że są to rozwiązania niezwykle funkcjonalne i – co najważniejsze – niezawodne. Dzisiejsze roboty nie potrzebują klatek bezpieczeństwa i mogą współpracować ramię w ramię z człowiekiem. Takie roboty mogą załadowywać i rozładowywać obrabiarkę, przezbrajać ją, wykonywać pomiary detali, oczyszczać je, sortować itd.

W kontekście Przemysłu 4.0 zmienia się także rola operatora maszyny CNC, który przestaje być pracownikiem fizycznym. Staje się on inżynierem - osobą programującą i nadzorującą cały proces.

Podsumowując, Przemysł 4.0 oznacza nie tylko zmianę technologiczną, ale również mentalnościową. Dużym wyzwaniem jest bowiem nie tylko implementacja samych zaawansowanych systemów i procesów, czy wypracowanie nowych modeli biznesowych, ale również edukacja przyszłych pracowników.

Autor: Sebastian Stępniak, Prezes Zarządu SW Polska