"Тъмните фабрики" вече са стратегически избор за компаниите

Днес „тъмните фабрики“ вече не са просто технологична тенденция, а стратегически избор за компаниите, които се стремят да поддържат и засилват своята конкурентоспособност в условията на нарастващ недостиг на квалифициран персонал и засилваща се международна конкуренция.

Така, според анализатори от Fortune Business Insights, пазарът на индустриална автоматизация ще достигне 300 милиарда долара до 2026 г.

Концепцията за „тъмните фабрики“ предполага роботизация и дигитализация на производствените процеси, елиминирайки необходимостта от човешко участие. Името произлиза от английския термин „Lights-out Manufacturing“, който в превод на български буквално означава „производство с изключени светлини“. Компаниите могат да работят на тъмно, тъй като отсъства персонал, което от своя страна намалява разходите за осветление и климатичен контрол. Но икономическите ефекти не се ограничават само до това: качеството и производителността се повишават, а непрекъснатата производствена дейност е осигурена 24/7/365. Машините работят по-бързо и по-точно от хората, което свежда до минимум възможността за създаване на дефектни продукти. По този начин роботите ще могат все повече да заменят хората в опасни и вредни производствени зони и да ги освободят от рутинна, монотонна, физически тежка работа.

Области на приложение

Концепцията за „тъмните фабрики“ е най-подходяща за масови, стандартизирани и повтарящи се производствени процеси, като тези в автомобилната, електронната, химическата и металургичната промишленост. Например, известната нидерландска компания за електроника и домакински уреди Philips вече има фабрика за производство на електрически самобръсначки, в която работят предимно машини. Персоналът е сведен до минимум – 9 души. Техните задачи включват наблюдение на производствения процес и осигуряване на качеството на продукта.

Ограниченията за прилагането на тази концепция в момента са свързани с производства, които изискват висока степен на индивидуализация, креативност и сложен човешки контрол. Но например Tesla вече активно използва елементи от концепцията в своите заводи Gigafactory, което ѝ позволява да постигне рекордна производителност и да сведе до минимум влиянието на човешкия фактор. Тестването на „тъмни фабрики“ и постепенното им въвеждане в експлоатация е шанс за много компании да станат или да останат конкурентоспособни в своите области, а също така да достигнат принципно ново ниво на производителност и ефективност.

Какво се крие в „тъмното“

Основната сила на „тъмните фабрики“ е интеграцията на роботизирани линии с облачни платформи и екосистеми, които осигуряват незабавен анализ на данни, фина настройка на процесите и прогнозиране на повреди, преди те да възникнат.

Ключовите технологии, които се използват са роботизираните системи и манипулатори, компютърното зрение, самообучаващи се алгоритми, системи за непрекъснато актуализиране на моделите (MLOps), цифрови близнаци на производствата, технологиите за разпределени регистри, големите бази данни, Интернет нещата IoT (използващи M2M взаимодействия), 5G (и по-нагоре) и системи за прогнозен анализ. Всички те функционират на базата на облачни, мултиоблачни и хибридни изчисления.

Използването на роботизирани системи е един от системообразуващите елементи на производството с малък брой служители. Роботите и автоматизираните системи сега изпълняват задачи, които преди са изисквали човешки персонал. За да се създаде безпилотно производство, е необходимо „желязото“ да се интегрира в системата за цифрово управление на предприятието. Дигитализацията в индустрията е ключов елемент за постигане на по-висока ефективност. Например, цифровите технологии в различните производства позволяват оптимизирането на работните цикли на оборудването, внедряването на нови решения и настройването на алгоритмите за по-ефективна работа, елиминирайки скъпо струващите престои, а също така централизирано да се управлява целия парк от роботи с помощта на облачни платформи, дори в разпределени производства. Освен това цифровите близнаци позволяват на компаниите да тестват промените без риск, а Интернет нещата да се формира единна мрежа, чрез която устройствата да обменят информация.

Капани на прилагането

В момента ограничаващите фактори, които до известна степен възпрепятстват по-бързото внедряване на „тъмните фабрики“ се свежда да отсъствието на цялостни решения и не особено богатия опит в изграждането на подобни фабрики. Освен това пречките включват някои регулаторни рискове и проблемите с киберсигурността, тъй като автоматизираните системи често са обект на хакерски атаки. Освен това психологическите фактори също не могат да бъдат изключени: промените могат да предизвикат безпокойство сред служителите и ръководството на предприятията.

Въпреки че внедряването на „тъмни фабрики“ е свързано с рискове за киберсигурността и потенциална съпротива на служителите, правилното управление на промените и дигиталното мащабиране е необходимо. На ниво зрялост компаниите са способни не само да елиминират тези рискове, но и да ги превърнат в стратегическо предимство.

Икономическите ползи

Прилагането на концепцията за „“тъмните фабрики“ крие в себе си значителен икономически потенциал: намаляването на разходите за персонал в първите етапи може да достигне 40-50%, възможно е увеличение на общата производителност на предприятието с 20-30%, намаляване на дефектите и недостатъците с 60-70% и намаляване на разходите за енергия с 10-20%.

Един от ключовите ефекти, които могат да бъдат постигнати, е постепенното елиминиране на човешкия труд в производството. Всяка година става все по-трудно да се наемат служители за дейности, свързани с тежки условия на труд. С развитието на интернет, хората стават по-информирани, а ефективността на мотивационните системи все повече намалява. В условията на дефицит на работна ръка перспективата за преминаване към „тъмни фабрики“ става все по-привлекателна.

Друго важно предимство на тази концепция ще бъде не само роботизацията, но и възможността за интегриране на производството в глобалните дигитални екосистеми, използвайки облачни платформи, което не само ще позволи управлението на процесите в реално време, но също така мигновено адаптиране към промените в търсенето и предлагането, а също така ще интегрира производствата в екоситемата на световната икономика.

Икономическият потенциал на „тъмните фабрики“ излиза извън рамките на намаляването на производствените разходи. Това е нов тип конкурентоспособност – предприятията стават по-малко зависими от външни фактори, адаптират се по-бързо към пазара и могат да използват ресурсите по-ефективно, увеличавайки маржовете и рентабилността.

Светлото бъдеще

Преходът към „тъмни фабрики“ и пълната автономност на производството е абсолютно реалистична перспектива – днес съществуват всички необходими технологии за това. В много близко бъдеще ще станем свидетели на създаването на нови безпилотни индустрии. В ранните етапи ще се поддържа минимално човешко участие за контрол, управление на сложните технологични процеси и вземане на стратегически решения, но с все по-широкото навлизане на изкуствения интелект в обозримо бъдеще дори това няма да е необходимо, пише futurist.bg.