Digitalna fabrika je za proizvođače vrlo značajna: brže se stiže do tržišta, procesi u proizvodnji su agilniji, povećava se prilagođavanje i još mnogo toga.

Šta je digitalna fabrika?

• 5 faza stvaranja digitalne fabrike
• 5 koristi digitalne fabrike
• Primeri digitalnih fabrika
• Kakva je budućnost digitalnih fabrika?

Proizvodnja se tokom Industrije 4.0 podigla na viši nivo tako što je obavljanje procesa predala tehnologiji, pametnim mašinama i veštačkoj inteligenciji. Ove transformacije se često dešavaju u izolaciji. Stvaraju se izdvojena okruženja koja propuštaju da se iskusi viša svrha koju nudi digitalizacija. Ali kada kompanija prikupi podatke od ljudi, programa i procesa, skup svega toga je digitalna fabrika.

Digitalna fabrika predstavlja mnogo više od fizičkog procesa pravljenja stvari: To je koncept u kome sama fabrika učestvuje u jednačini. Cilj digitalne fabrike je da optimizuje proizvodne procese i njihovo okruženje.

Uprkos ubrzavanju digitalne transformacije, Svetski ekonomski forum je otkrio da 62% proizvođačkih kompanija ima digitalizovanu samo jednu proizvodnu liniju, što znači da imaju samo delić podataka koje je moguće dobiti sa Industrijom 4.0.

Da bi napravili prve korake ka digitalnim fabrikama, proizvođači moraju da:

• Prigrle digitalnu kulturu i da se vode načinom razmišljanja koji je koncentrisan na podatke
• Ubrzaju digitalnu transformaciju u celoj organizaciji
• Ulože u platforme zasnovane na cloudu da bi napravili okruženje za zajedničke podatke
• Usavrše radnike za fabrike budućnosti

Osnažene povezanim podacima, digitalne fabrike omogućavaju unakrsnu funkcionalnu koordinaciju, što stvara bolju sposobnost prilagođavanja u svetu koji se menja i pruža kompanijama konkurentnu crtu. To je vrhunac digitalne transformacije u proizvođačkoj industriji.

Šta je digitalna fabrika?

Digitalna fabrika je digitalni model koji može da se deli i prikazuje ključne osobine fabrike – kao što su geometrija, ponašanje i učinak – koje pokazuju konvergenciju svih digitalnih mreža postrojenja i njegovih operacija. Ova digitalna reprezentacija kombinuje podatke iz strukture, sistema, sredstava i procesa. Na ovaj način vlasniku dobija uvid u to kako da dizajnira i gradi postrojenje, kako se njime upravlja, kako da ga rekonfiguriše i kako da poveća efikasnost i produktivnost svakog njegovog dela. Ovako otvoren ekosistem omogućava saradnju u realnom vremenu, pametnije donošenje odluka i bolje ishode.

Neke osobine digitalnih fabrika uključuju:

• Povezan ekosistem unutrašnjih i spoljašnjih učesnika u projektu, kao što su prodavci, dobavljači i izvođači radova
• Digitalne blizance
• Izgradnju ili izmenu na fabrici vođenu sekvencioniranom izgradnjom
• Predviđanje održavanja

Digitalna fabrika primenjuje iste principe koji se koriste za optimizaciju životnog ciklusa razvoja proizvoda na životni ciklus same fabrike – koristeći rukovođenje, sisteme, teorije i metode. Ona omogućava kompanijama da prave simulacije „šta ako“ scenarija i da bi prepoznaju prilike za poboljšanje funkcija proizvodnog okruženja.

Česti ciljevi i razlozi za stvaranje digitalnih fabrika uključuju:

• Pravljenje boljih proizvoda
• Privlačenje većeg broja kupaca
• Poboljšavanje operativne efikasnosti i održivosti
• Povećanje inovacija
• Brži izlazak na tržište
• Sticanje praktičnih uvida

Digitalne fabrike su intuitivni ekosistemi osnaženi podacima i pojačani ljudskom domišljatošću. Mogu da se prilagode nestalnosti i otporni su na poremećaje.

Digitalna fabrika nastaje u 5 faza

Uvek kada pravite novu operaciju ili menjate konfiguraciju postojeće, važno je da pratite fazni pristup stvaranja digitalnih fabrika: planiranje, dizajniranje, potvrđivanje, izgradnju i rad.

1. Planiranje

Planiranje digitalne fabrike počinje logistikom i postavljanjem operacije. Počinje se korak po korak sa razbijanjem toka rada da bi se odredila lokacija svake radne stanice, pozicija opreme i konfiguracija koja povećava produktivnost. Ako je u toku digitalna transformacija, kompanija već ima obimnu biblioteku stavki koje mogu da se uključe u fabriku.

Tokom planiranja, simulacije pokreta ljudi, mašina i materijala pomažu da se napravi najefikasnija raspodela prostora koja eliminiše uska grla koja sprečavaju brži izlazak na tržište. Dizajneri će takođe uključiti dobavljače i prodavce u digitalnu koordinaciju fabrike.

2. Dizajniranje

Posle faze planiranja, kad počnete da dizajnirate digitalnu fabriku, dobićete osećaj za proizvodni okvir. Inženjeri odlučuju kako da postave plan u fizički prostor. Svi koji učestvuju u projektu sada će se uključiti i iz jednog plana osmišljavati dizajn za posebne oblasti. Ovo uključuje tim za ergonomiju koji vrednuje radne stanice ili HVAC tim koji mapira kretanje vazduha kroz postrojenje.

Ove fabrike su ogromne zgrade koje imaju velike mašine i mnogobrojne pokretne delove. Digitalni dizajn omogućava da se rano primete problemi sa instalacijama, što znači da će tokom faza gradnje i rada biti manje grešaka, kao i da će se samo postrojenje brže osposobiti za rad.

3. Potvrđivanje

Svi učesnici u projektu pregledaju dizajn da bi se uverili u njegovu održivost i potvrdile da će projekat funkcionisati. Virtuelna stvarnost može u fabriku da unese život, što pomaže učesnicima u projektu da zamisle prostor i naprave revizije ako je potrebno. Tokom ove faze, dizajn se usklađuje sa svrhom operacije. Ovo pomaže da se otkriju neslaganja, unapred reši svaki problem i obezbedi kretanje u pravcu najboljeg ishoda.

4. Izgradnja

Sledeća na dnevnom redu: izgradnja digitalne fabrike. Ovo je digitalno orkestriran proces pomoću tehnologije kao što je BIM (Building Information Modeling), kojom koordiniše više timova – na primer, arhitekte, inženjeri, građevinari – i smanjuju rizik prekoračenja troškova i rasporeda. Platforma za građevinski cloud stvara okruženje za zajedničke podatke i jedini je izvor činjenica na osnovu kojeg može da radi svaki učesnik projekta.

Procesi izgradnje se organizuju i usmeravaju detaljnim sekvencama gradnje. BIM alatke koordinišu logistiku, dok vizuelizacije simuliraju raspored da bi mogle da testiraju i iznova testiraju kretanje kroz prostor i tok rada. Kada je sve postavljeno u fabriku, sve radne stanice se zajedno se povežu i uključe. Onda se proizvodnja pojačava dok se ne postigne potreban učinak. Digitalna fabrika počinje da generiše povratnu petlju sa povratnim informacijama koje pružaju korisne uvide.

5. Rad

Vaša digitalna fabrika radi punom parom, pulsira od podataka koji slobodno teku između ljudi, programa i procesa. Ovaj digitalni blizanac lebdi iznad vaše fizičke imovine i povezuje sve informacije i omogućava različitim programima i mrežama da komuniciraju. Ova virtuelna reprezentacija vam daje perspektivu o celoj operaciji i pomaže da vidite uticaj svake odluke. Osnaženo ovim informacijama, postrojenje se može stalno optimizovati tokom celog životnog ciklusa, a može se čak i podesiti za konkretne projekte. Na primer, ako otkrijete da vam je potrebno 10% više proizvoda za klijentovu porudžbinu, ali ste uračunali samo 5% viška, okrenite se virtuelnom modelu da biste reorganizovali i povećali liniju proizvodnje.

Na rad odlazi približno 80%–90% troškova zgrade. Digitalna fabrika je projektovana da smanji te troškove tako što pruža duboki uvid. Na primer, mašinsko učenje i automatizacija olakšavaju predviđanje održavanja, upozoravaju radnike na problem pre nego što se deo opreme pokvari. Time se kompanija spašava od neočekivanog zastoja, koje proizvođače košta 50 milijardi dolara godišnje, a proizvodnja se nastavlja bez prekida.

Izvor: TeamCAD

Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica