Sursa foto: Airbus
Imprimarea 3D a ajutat GE să reducă cu 35% costurile de producție a turbinelor, iar Airbus vrea drone create prin această tehnologie, Boeing folosește roboți pentru crearea fuselajelor de avioane, iar Intel oferă soluții IoT avansate pentru colectarea și analiza datelor. Sunt doar câteva exemple dintr-o analiză Statista despre cum progresele recente în domeniul tehnologiilor digitale aduc pentru companii costuri mai mici, eficiență îmbunătățită, creșterea randamentului și noi modele de venituri și de afaceri. Conform analizei Statista, care se concentrează pe Industria 4.0, se preconizează că numai veniturile din fabricarea aditivă (numele procesului industriale de imprimare 3D) vor depăși 45 de miliarde de dolari în 2026, iar inventarul operațional de roboți industriali din toate industriile a depășit pragul de patru milioane în 2022.
“Industria 4.0” sau “a patra revoluție industrială” se referă la revoluționarizarea procesului de fabricație prin utilizarea tehnologiilor digitale pentru a produce bunuri de înaltă calitate la costuri reduse.
În timp ce automatizarea în producție există încă de la începutul anilor 1970, progresele recente în domeniul tehnologiilor digitale extind rapid sfera de acțiune: companiile culeg beneficii semnificative, cum ar fi costuri mai mici, eficiență îmbunătățită, creșterea randamentului, personalizarea în masă și noi modele de venituri și de afaceri, arată analiza.
Aceasta se concentrează pe trei tehnologii cheie care joacă un rol central în Industria 4.0: imprimare 3D, robotica și internetul lucrurilor (Internet of Things).
Producția industrială mondială a crescut cu 2,5% în ultimul deceniu.
Chiar dacă digitalizarea procesului de fabricație implică diferite tehnologii, cum ar fi inteligența artificială, robotica, IoT și altele, iar fiecare dintre acestea contribuie în mod substanțial, doar îmbinarea lor poate crea noi capacități la care nu s-a mai asistat niciodată, spun consultanții. Aplicarea acestor tehnologii nu se limitează doar la producție sau la lanțul de aprovizionare, ci se extinde la operațiunile de afaceri și, în cele din urmă, la creșterea veniturilor.
Cele trei domenii principale în care se așteaptă ca aceste tehnologii să aibă un impact maxim includ: proiectarea produselor, lanțul de aprovizionare și experiența clienților.
Imprimarea 3D revoluționează producția, stimulând industria aerospațială și de apărare
Una dintre condițiile principale pentru a face din Industria 4.0 o realitate este apariția de tehnici avansate care pot fabrica produse industriale mai rapid și mai precis decât procesele de fabricație tradiționale, arată analiza. Imprimarea 3D este una dintre aceste tehnici – o tehnică care transformă un model digital al unui obiect într-un model tridimensional de obiect fizic prin adăugarea de materiale imprimabile, strat cu strat, la designul său digital. Aceasta poate fi utilizată pentru a crea modele geometrice complexe care nu sunt posibile cu metodele tradiționale de fabricație, să proiecteze și să fabrice componente mai ușoare, și să evalueze diverse proprietăți, cum ar fi densitatea și rigiditatea materialelor.
Tehnologia a câștigat rapid popularitate, deoarece implică mai puține prototipuri, mai puține matrițe și mai puțină postprocesare.
Analiza Statista dă câteva exemple de folosire a tehnologiei.
Industria aerospațială și de apărare este una dintre cele care se confruntă cu utilizarea pe scară largă a
imprimării 3D. Thales Group, o companie cu sediul în Franța, a demarat un centru global de
expertiză în domeniu în Maroc în 2017. Boeing a creat primul său produs imprimat 3D – o antenă de satelit din metal pentru compania israeliană Spacecom în 2019. Airbus a folosit tehnologia în cadrul procesului de producție a aeronavei comerciale A350 XWB în 2017 și a anunțat de atunci planuri de a dezvolta drone imprimate 3D.
Se preconizează că veniturile din fabricarea aditivă (numele procesului industriale de imprimare 3D)vor depăși 45 de miliarde de dolari în 2026.
Primele 8 companii din domeniul imprimării 3D în funcție de venituri
Alte exemple de creștere a afacerilor: Imprimarea 3D a ajutat GE să reducă cu 35% costurile de producție a turbinelor, iar tehnologia MJF de la HP permite realizarea mai rapidă și mai eficientă din punct de vedere al costurilor producția de piese funcționale
Colaborarea dintre oameni și roboți crește eficiența cu 85%
“Utilizarea inteligenței artificiale și a roboticii în producție poate fi urmărită încă din 1954, când
George Devol a brevetat un proiect pentru un braț mecanic programabil. Acesta dezvoltare a fost comercializată în 1961 de către antreprenorul american Joseph Engelberger, care a creat Unimate, o mașină incomodă utilizată în cadrul General Motors De atunci, IA a avansat rapid și acum se află chiar în centrul Industriei 4.0 și în fabrica inteligentă. De fapt, potrivit unui studiu realizat în 2016 de MIT, echipele formate di oameni și roboți care colaborează eficient pot fi cu 85% mai productive decât echipele formate fie din oameni, fie din roboți singuri. Acest lucru a căpătat o importanță mai mare în timpul pandemiei COVID-19, care a evidențiat necesitatea de a crea dispozitive mai rezistente, lanțuri de aprovizionare mai rezistente și de a implica mai mulți oameni în procesul de producție”, arată analiza.
Evoluția tehnologiei permite roboților să învețe și să se adapteze la situații noi fără intervenție umană, iar inteligența artificială a automatizat în prezent multe elemente ale procesului de fabricație, inclusiv unele dintre cele care necesită capacități cognitive umane. Bazându-se pe ingeniozitatea, învățarea și adaptabilitatea umană, care nu pot fi reproduse de mașini, se așteaptă ca colaborarea om-robot să fie viitorul producției, spune analiza.
Această capacitate de autoînvățare a roboților și dezvoltarea unor ramuri în cadrul AI
oacă deja un rol esențial în fabricile inteligente dezvoltate de mulți producători de echipamente originale din întreaga lume. industrii. Unele dintre cazurile de utilizare includ:
- Fabricarea autonomă: Recunoașterea echipamentelor și a pieselor și determinarea
modul în care fiecare dintre ele trebuie să fie utilizată fără nicio intervenție umană. - Gestionarea erorilor. De exemplu, o aplicație de inteligență artificială detectează un defect într-o fabrică care face echipamente pentru avioane și introduce datele respective într-un computer în cloud. Acest lucru duce la eliminarea pieselor defecte și duce la economii uriașe în ceea ce privește rechemările și reparațiile.
- Baza de date de învățare: Crearea unei baze de date cu toate procesele de fabricație defecte
și utilizarea învățării pentru a optimiza sarcinile viitoare. - Tehnologii conversaționale:
- Găurirea și fixarea: Desfășurări robotizate sub formă de găurire automată șiautomate de găurire și fixare în domeniul aerospațial și al apărării.
- Etanșare: Aplicații de etanșare în diverse industrii în care este dificil pentru orice tip de
om să lucreze în acel mediu.
Analiza subliniază că roboții nu mai aduc beneficii doar pentru marile corporații ci sunt folosiți și pentru întreprinderi mai mici. Un bun exemplu al acestei tendințe este Skyline, un producător de ferestre personalizate, care utilizează roboți pentru a automatiza sarcini precum tăierea găurilor în metal și instalarea ferestrelor. Acest lucru exemplifică modul în care roboții ieftini devin din ce în ce mai disponibili pentru întreprinderile mai mici și permit indivizilor să înceapă afaceri în industrii cu forță de muncă mare.
Potrivit estimărilor Federației Internaționale de Robotică, inventarul operațional de roboți industriali din toate industriile a depășit pragul de patru milioane în 2022. Această creștere preconizată a dus și la propagarea de temeri privind potențiala pierdere a locurilor de muncă în favoarea roboților. “Cu toate acestea, este puțin probabil ca acest lucru să se întâmple în cazul automatizării. Automatizarea are potențialul de a genera îmbunătățiri semnificative în PIB-ul unei țări și, de asemenea, să creeze locuri de muncă mai calificate și mai bine plătite”, susține analiza Statista.
Boeing (domeniul Aerospațial), Softbank Japonia (Telecom), Denso Japonia (automotive) sunt cele mai mari companii din domeniul roboticii în funcție de venituri.
Spre exemplu, Boeing folosește roboți fabricați de KUKA, un producător german care dezvoltă roboți pentru găurire, nituire, lustruire, sudare și asamblare a fuselajului în industria aerospațială.
Menționăm că una dintre companiile din clasament, Zimmer Biomet, s-a confruntat în trecut cu o serie de avertismente din partea FDA, agenția pentru controlul medicamentelor și alimentelor din SUA.
Internetul lucrurilor (Internet of Things) conectează tehnologii separate anterior
Atunci când Kevin Ashton a inventat termenul de Internet of Things (IoT) în 1999, el a deschis calea către
o nouă eră în tehnologia computațională, arată analiza. Calculatoarele nu mai trebuiau să fie programate pentru fiecare caz de utilizare, ci puteau pur și simplu să se hrănească din informațiile furnizate de dispozitivele conectate între ele prin intermediul internetului. Utilizarea acestei tehnologii a luat amploare în industria de producție și a pregătit terenul pentru următoarea revoluție industrială cunoscută sub numele de Internetul industrial al lucrurilor (IoT).
Progresele recente în ceea ce privește dispozitivele conectate prin intermediul senzorilor inteligenți care au ca rezultat furnizarea în timp real a schimbul de date în timp real sunt probabil cea mai importantă rotiță a digitalizării industriei de producției, spun analiștii. Acest lucru se datorează în principal faptului că acești senzori care conectează diverse dispozitive de-a lungul lanțului valoric sunt responsabili pentru convergența unor dispozitive care anterior erau tehnologii de producție independente.
Potrivit unui sondaj realizat în 2020, în principal în America de Nord, realizat de către Plataine, un furnizor de soluții de optimizare bazate pe IoT și AI, se preconizează că adoptarea IoT de către industria de producție s-a triplat față de 2018. În plus, 66% dintre respondenți au declarat, de asemenea, că au considerat că IoT este una dintre principalele tehnologii pentru viitorul succesului și profitabilității companiei lor.
Estimare: Dispozitivele conectate IoT la nivel mondial vor depăși 75 de miliarde până în 2025
Chiar dacă IoT este adesea prezentată ca o tehnologie nouă, senzorii au fost în utilizați de peste 15 ani. Doar scăderea recentă a prețurilor acestora, puterea de calcul îmbunătățită, progresele în conectivitatea datelor în cloud și în tehnologia machine-to-machine au stimulat utilizarea lor în fabricile inteligente.
Senzorii montați pe echipamente oferă informații precise și în timp util despre funcțiile fiecărei mașini,
permițând astfel managerilor să urmărească parametri precum temperatura și vibrațiile.
Potrivit Forumului Economic Mondial (WEF), investițiile în IoT în producție s-a dublat de la 35 miliarde de dolari în 2016 la 71 miliarde de dolari până la sfârșitul anului 2020, cu trei funcții-cheie care conduc investițiile: urmărirea activelor, întreținerea bazată pe starea de funcționare și procesarea robotizată.
Intel oferă soluții IoT avansate pentru colectarea și analiza datelor, iar tehnologiile Cisco ajută companiile să creeze sisteme inteligente și conectate.
Primele 8 companii din domeniul IoT în funcție de venituri
