Indeks zrelosti industrije 4.0 je najbolj znan in uporabljen indeks za ocenjevanje in opisovanje stopnje 4. industrijske transformacije. Razvili so ga na znani nemški univerzi RWTH Aachen in objavili prvič leta 2017 in nekoliko nadgradili leta 2020. Nakazoval naj bi stopnje na poti transformacije v agilno in učečo se tovarno. Kakšna je njegova uporabnost?
Indeks zrelosti (angl. maturity index) se v slovenščini ne sliši ravno najbolj spoštljivo. V mednarodnem žargonu naj bi beseda zrelost imela pomen v smislu sposobnosti uvajanja izboljšav. Tako bi ga lahko imenovali tudi stopnje 4. industrijske transformacije. Te stopnje so opisane v gradivu, ki ga je zlahka dobiti na internetu z obrazložitvami, ki pa niso najbolj jasne in dopuščajo različne interpretacije. Dejstvo je, da je vsaka tovarna drugačna in da so tudi stopnje transformacije lahko izvedene dokaj različno, odvisno tudi od kompetentnosti arhitektov pametne tovarne.
Stopnje 4. industrijske transformacije so začeli z opisom stanja v tretji industrijski revoluciji in šele potem nadaljevali v četrti:
- informatizacija – angl. computerisation (opisuje 3. ero): Uporaba IT in avtomatizacije procesov je že postala standard, vendar podjetja na tej stopnji še vedno uporabljajo večinoma nepovezane informacijske sisteme ERP in računalniško vodene stroje;
- povezljivost – angl. connectivity (opisuje 3. ero): Ko so posamezni informacijski sistemi povezani, so tovarne izvedle digitalizacijo na primer z ERP-MES-sistemi, ki spadajo v 3. industrijsko ero. Vendar tovarne še niso dosegle popolne integracije informacijske – IT in operativne – OT tehnologije. Stopnji 1 in 2 sta opredeljeni kot predhodni koraki industrije 4.0. Ker je dobršen del tovarn še v 3. industrijski dobi, mora indeks vključevati tudi stopnje iz industrije 3.0;
- vizualizacija – angl. visibility (1. stopnja industrije 4.0): Na tej stopnji tovarne začnejo uporabljati senzorje za sprotno beleženje procesov. Začenjajo proizvajati digitalni model proizvodnje, »digitalno senco«, na primer sistemi SCADA, ali »digitalni dvojček« z integracijo CAD oziroma CAx s posebnimi simulacijami in PLM sistemov, ki prikazuje, kaj se dogaja v danem trenutku. Privzamemo kratki definiciji: Digitalni dvojček je digitalna kopija fizičnega procesa ali objekta s sinhronim dvosmernim prenosom podatkov. Digitalna senca je digitalna slika procesa ali objekta z večinoma enosmernim pretokom podatkov, ki v realnem času kaže dejansko fizično stanje, izvaja pa tudi občasne krmilne akcije;
- preglednost – angl. transparency (2. stopnja industrije 4.0): Tovarne razlagajo posnete podatke z uporabo inženirskega znanja. Iz podatkov računajo najrazličnejše kazalce in jih prikazujejo v raznih grafih. Aplikacije za analizo podatkov digitalne sence ali dvojčkov potrebujejo ogromne količine podatkov iz senzorjev celotne proizvodnje. Podatki digitalne sence ali dvojčkov se uvrščajo v skupno platformo za analizo podatkov z drugimi informacijskimi sistemi (ERP, MES). Ko tovarne uporabijo digitalno senco ali dvojčke za prepoznavanje in razumevanje procesov, so dosegle 4. stopnjo;
- napovedovanje – angl. predictive capacity (3. stopnja industrije 4.0): Digitalna senca ali dvojček sta s programom projicirana v prihodnost za doseganje ocene glede na posledice in njihove verjetnosti. Proizvodnja simulira različne scenarije procesov v prihodnosti in identificira najbolj verjetnega. Posledično lahko tovarne predvidevajo prihodnji razvoj in sprejemajo potrebne optimalne odločitve v sedanjosti;
- prilagodljivost – adaptability (4. stopnja industrije 4.0): Na najvišji stopnji zrelosti bodo sistemi sprejemali odločitve samostojno. Na ravni tovarne od naročila do odpreme bodo sistemi IT-OT samodejno in brez odlašanja sprožili potrebne ukrepe za usklajevanje. Na ravni strojev ali skupin strojev pa bodo sistemi OT optimirali procese, izračunali korekcije procesnih parametrov in avtomatsko preko kompenzatorjev adaptivno krmilili stroje za korekcije odstopanj. V tej fazi naj bi bila industrija 4.0 v celoti realizirana, vendar še zdaleč ni, saj manjka še veliko drugih transformacij v vodenju, delu pisarn, organizaciji, kadrovanju, izobraževanju, ustvarjanju novega vzdušja itd. Tu je največ odvisno od arhitekta pametne tovarne, kaj in kako zna definirati in spojiti posamezne sisteme v eno celoto.
Četrta industrijska transformacija ima torej le štiri stopnje in ne šest. Prvi dve stopnji opisujeta stanje v 3. industrijski eri in sta na grafu zgoraj poimenovani digitalizacija, faze 3 do 6 pa industrija 4.0. Beseda digitalizacija se množično uporablja kot simbol 4. industrijske revolucije, zato je tu prišlo do množičnega zavajanja. Predvsem informacijski lobi je ta graf in morda še kakšen drug vir s pomoto zlorabil v marketinške namene in začel informacijske sisteme iz 3. ere, kot so ERP in MES, prodajati pod nazivom digitalizacija v 4. eri, kar je narobe. Posledično so marsikje v zadnjih letih kupili in namestili MES-sistem v proizvodnji ali pa celo ERP-modul planiranja proizvodnje in mislijo, da so digitalno preobrazbo že zaključili, dejansko pa je niso niti začeli.
Vizualizacija je torej 1. stopnja 4. industrijske transformacije.
→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 2/2022
Avtor:
mag. Gorazd Rakovec
Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:
Šola ASSET MANAGEMENTA za sodobne proizvodne in infrastrukturne sisteme – Celovito obvladovanje investicij in vzdrževanja strojev, opreme, naprav, nepremičnin … | Predstavitev vseh ISO, EN, TP CEN/TR, … standardov, ki so relevantni za to področje
Uporabite BIM (informacijsko modeliranje gradenj) za bolj učinkovito zasnovanje, projektiranje in izvajanje gradenj – BIM je zaradi svoje učinkovitosti, obvezno orodje pri obvladovanju investicij javnega pomena
Specifikacija zahtev za programsko opremo – od ideje do opisa – Pravi način prenosa ideje o delovanju računalniške aplikacije od naročnika ali analitika k načrtovalcem in razvijalcem programskih rešitev
Prave POSLOVNE ODLOČITVE s pomočjo MATEMATIČNIH MODELOV – Kako z manj viri doseči več?!
Naročilo revije:
Enoletna naročnina: 29,70 €
Enoletna naročnina za študente in dijake: 19,80 €