IPA Slovakia, s.r.o.: Correlation Industry 4.0 and Lean Management Tools

Koncept Industry 4.0

Industry 4.0 je zameraná na integráciu Internet of Things a Internet of Services do výrobného prostredia. Prepojením strojných zariadení, skladov a výrobných liniek sa vytvorí kyberneticko-fyzický systém (CPS), ktorý pomocou cloud prístupu zaznamenáva a spracováva ve�ké mno�stvo dát a tým vytvára základnú koncepciu Industry 4.0.

Komponenty konceptu Industry 4.0

CPS je predovšetkým zameraný na zní�enie nákladov, zvýšenie disponibility a úrovne kvality. Pre malé a stredné organizácie digitalizácia a automatizácia na úrovni Industry 4.0 mô�e by� zlo�itá, najmä ak si nevedia predstavi� a zadefinova� konkrétne výhody CPS. Na druhej strane sú princípy štíhleho riadenia, ktoré sú všeobecne známe u� dlhú dobu. Mô�e sa zda�, �e medzi Industry 4.0 a štíhlym riadením je ve�ký rozdiel a ide o dva odlišné prístupy, majú však rovnaký cie� - maximalizova� procesy pridávajúce hodnotu a minimalizova� plytvanie. Predpokladá sa, �e implementácia Industry 4.0 mô�e zni�ova� zlo�itos� výrobných systémov. Aby bolo mo�né vyu�i� ú�innos� technológií, musia by� vo výrobnom procese implementované aj princípy štíhleho riadenia.

V minulosti bola produktivita výrobných procesov dosahovaná metódami štíhleho riadenia. Zavedením technológií na úrovni Industry 4.0 sa mô�e produktivita výrazne zvýši�. 

V sú�asnosti však neexistujú dlhodobé štúdie o výsledkoch zavedenia Industry 4.0, preto nie je mo�né presne kvantifikova� mo�nosti nárastu produktivity.

Prepojenie Industry 4.0 s metódami štíhleho riadenia

JIT/JIS 4.0

Cie�om JIT/JIS je dodanie správneho produktu v správnom �ase na správne miesto v po�adovanej kvalite a kvantite. Nástroje Industry 4.0 mô�u prispie� k dosiahnutiu uvedeného cie�a. Automaticky riadené vozidlá (AGV) doká�u pracova� s dátami v reálnom �ase za pomoci technológie, napr. RFID, �i�e doká�u plni� aktuálne po�iadavky jednotlivých pracovných staníc. Minimalizujú �udské chyby, v prípade preká�ok nájdu a presmerujú vozidlo na alternatívnu trasu. Zabezpe�ujú maximálne vy�a�enie manipula�nej techniky a zárove� minimalizujú presuny nenalo�enej manipula�nej techniky. Inteligentné zásobníky prepojené s AGV zefektív�ujú navigáciu vozidiel a budujú inteligentnú logistickú sie�.

Heijunka 4.0

Heijunka je metóda pre rozvrhovanie výrobného mno�stva a výrobného mixu. Analýza dát na úrovni Industry 4.0 prostredníctvom h�bkovej trhovej analýzy a histórie údajov v kombinácii s lepším pochopením zákazníkov zvyšuje kvalitu prognózy a stabilizuje plánovanie. Niektoré softvérové nástroje doká�u automaticky vyrovnáva� výrobný program na základe špecifikácie produktu a štruktúry technologického postupu. Plánovanie v Heijunka 4.0 je plne automatizované a krátkodobé úpravy sa dajú �ahko integrova�.

Kanban 4.0

Kanban ako základný nástroj riadenia zásob mô�e by� za pomoci Industry 4.0. pozdvihnutý na vyššiu úrove�. Prostredníctvom simula�ných metód a virtuálnej reprezentácie fyzických objektov v reálnom �ase, zalo�ený na modeli CAD (digitálne dvoj�a), je mo�né kanbanové okruhy naplánova� efektívnejšie a s vyššou predvídate�nos�ou. Simulácia pomáha identifikova� parametre ako sú ve�kos� dávky, zásoba alebo frekvencia dodávok. Za pomoci RFID je mo�né neustále monitorova� proces a zabezpe�i� transparentnos� pohybov materiálu. Kyberneticko-fyzický systém (CPS) vedie k samo-organizovanému systému. V kombinácii s AGV sa predpokladá zní�enie úrovne zásob na minimum.

TPM 4.0

TPM je súbor aktivít s cie�om eliminova� poruchy a abnormality na zariadeniach a postupne zvyšova� ich efektívnos�. Cie�om TPM je tie� zvyšovanie kvalifikácie zamestnancov v oblasti údr�by strojov. Industry 4.0 logicky vedie k zvýšenému po�tu objektov údr�by, ktorých technická zlo�itos� rastie. Aby mohli samotní operátori prevzia� vä�šiu zodpovednos� za �oraz zlo�itejšie úkony autonómnej údr�by, za�ínajú sa vyu�íva� najmodernejšie technológie, ako je virtuálna realita a rozšírená realita. Pomocou spomínaných technológií mô�u by� operátori vedení na dia�ku, zobrazením virtuálnych prvkov jednotlivých zariadení. Na predpovedanie mo�ných defektov slú�ia komplexné algoritmy, ktoré vyu�ívajú dostupné dátové súbory (Big Data). Predpokladá sa, �e prediktívna analýza zvýši presnos� prognózovania o�akávanej �ivotnosti zariadení. Hlavným cie�om je navrhnú� inteligentný systém údr�by, ktorý zvýši dostupnos� zariadení a zní�i náklady na údr�bu.

SMED 4.0

SMED sa stáva obzvláš� dôle�itým nástrojom, preto�e mno�stvo rôznych variantov jednotlivých produktov neustále rastie. Pri zora�ovaní je mo�né vyu�i� rovnaké technológie ako pri údr�be (virtuálna realita, plug and play). Najvä�ší vplyv na zora�ovanie bude ma� aditívna výroba. Práve pri aditívnej výrobe nie sú procesy špecifické pre jednotlivé produkty, mô�u sa vyrába� rôzne produkty s minimálnym �asom zoradenia. �asy na výber, vyh�adávanie a nastavenie nástrojov a obrobkov budú odstránené. Na druhej strane je aditívna výroba náro�ná na �istenie. Predpokladá sa teda skrátenie �asov na zora�ovanie, ale pred�enie �asov �istenia.

Industry 4.0 nezanedbate�ne ovplyv�uje priemysel sú�asnosti. Pre organizácie je dôle�ité zavádza� prvky Industry 4.0, aby dokázali by� konkurencieschopný. Pre menšie organizácie to mô�e by� zlo�ité pre finan�nú náro�nos� jednotlivých technologických riešení.

IPA Slovakia nechce v štvrtej priemyselnej revolúcii zaosta�. Preto organizuje v priebehu roka 2019 cyklus seminárov, na ktorých sa s tými najpovolanejšími budeme venova� budúcnosti technológií. 

Pridáte sa? on.ipaslovakia.sk