Przemysł 4.0 staje się faktem. Coraz więcej firm inwestuje w nowoczesne rozwiązania informatyczne i produkcyjne w celu optymalizacji działalności, przyspieszenia operacji i usprawnienia jakości. Eksperci zgodnie twierdzą, że na rynku pozostaną jedynie firmy efektywnie zarządzane, a efektywne zarządzanie nie jest możliwe bez wsparcia rozwiązań informatycznych.
Myśląc o przemyśle 4.0, widzimy roboty, inteligentną fabrykę czy wirtualną rzeczywistość. Te technologie są wykorzystywane przede wszystkim w dużych przedsiębiorstwach. Pozostaje więc pytanie – w jaki sposób firmy produkcyjne z sektora MŚP (które są przecież motorem napędowym gospodarki) mogą wykorzystać koncepcję przemysłu 4.0 i nie pozostać w tyle za dużymi graczami?
Obraz polskiego przedsiębiorstwa produkcyjnego
Podstawowym założeniem trzeciej rewolucji przemysłowej była komputeryzacja przedsiębiorstw. Czwarta rewolucja przynosi przełamanie barier pomiędzy człowiekiem a maszyną czy robotem. To także integracja wszelkich narzędzi informatycznych i automatyki, która umożliwia precyzyjne skalowanie zasobów fabryki. Biorąc pod uwagę powyższe definicje, możemy wysnuć tezę, że polskie MŚP w dużej mierze nie wkroczyły jeszcze w erę trzeciej rewolucji przemysłowej. Muszą w szybkim tempie nadrabiać zaległości i wdrażać nowe rozwiązania optymalizujące prace.
Według badań GUS jeszcze w 2015 r. zaledwie 20% firm wykorzystywało system ERP do wspomagania zarządzania. Należy dodać, że w sektorze średnich firm (od 50 do 250 pracowników) liczba ta przedstawiała się nieco lepiej – w tym przypadku była to połowa przedsiębiorstw. To wciąż jednak nie napawa optymizmem. Można przywołać dość archiwalne badania tego typu ze Stanów Zjednoczonych – już w 2012 roku systemy ERP były wykorzystywane w ponad 84% firm.
Ten tekst jest częścią projektu How to do IT. To twój sprawdzony przewodnik po cyfrowej transformacji i technologiach dla biznesu. Zapisz się na newsletter projektu!
Przyglądając się z bliska przedsiębiorstwom z sektora MŚP, często spotykamy przestarzałe i niezintegrowane systemy wspomagające procesy finansowo‑księgowe oraz kadrowe. System CRM – wspomagający procesy handlowe i relacje z klientami – jest często pomijany lub zastępowany prostym rozwiązaniem, niepozwalającym na dogłębną analizę współpracy z danym klientem. Obraz ten kończy się na modułach wspomagających produkcję – zarówno w kontekście jej planowania, jak i uruchamiania czy module serwisowym. W przypadku tych dwóch ostatnich w dalszym ciągu królują arkusze kalkulacyjne, wydruki, bardzo często brak wspomagania takimi podstawowymi narzędziami jak kody kreskowe i tagowanie zleceń produkcyjnych.
Opisane powyżej podejście może spowodować wiele potencjalnych problemów:
brak informacji w kontekście rachunkowości zarządczej, czyli oceny rentowności produkcji, poszczególnych wyrobów czy zleceń,
brak powiązania pomiędzy produkcją, handlem i innymi działami – konieczność ręcznego przepisywania danych i zwiększenie prawdopodobieństwa powstania błędów,
brak możliwości śledzenia zleceń produkcyjnych i magazynu – potencjalne straty produkcyjne, straty materiału, niemożność pełnego zaplanowania procesu produkcyjnego,
błędy produkcyjne i niska jakość wyrobów będące efektem braku kompletacji oraz pełnej obsługi posprzedażowej.
Potencjalnych ryzyk i problemów mogłoby być więcej, moglibyśmy również rozbijać je na czynniki pierwsze. Od razu widać jednak, że firmy produkcyjne mogą mieć problem z oszacowaniem dostępności swoich zasobów produkcyjnych, z obsługą posprzedażową (w rozumieniu gwarancji i serwisu) oraz z zarządzaniem samym procesem produkcyjnym.
Jedną z idei przemysłu 4.0 jest masowa kastomizacja wyrobów – firmy przygotowują swoje produkty pod indywidualne zamówienie danego klienta. Produkty te mają pewien zakres indywidualnych rozwiązań, który jest unikatowy dla serii lub wręcz konkretnego egzemplarza. W przypadku takiego podejścia informatyzacja procesów produkcyjnych to wręcz konieczność. Wszystkie produkowane elementy powinny mieć swoje numery seryjne. Znamy to chociażby z rynku automotive – po wpisaniu numeru VIN jesteśmy w stanie uzyskać komplet informacji na temat danego pojazdu. Wbrew pozorom znakowanie elementów jest procesem bardzo prostym i automatycznym, w momencie gdy mamy zintegrowany system ERP.
Kolejnym elementem jest odpowiednie planowanie i harmonogramowanie produkcji, w której może dochodzić do wielu przezbrojeń maszyn, oraz jej optymalizacja, chociażby w kontekście zużycia materiału. Dla producentów wyrobów z płyt meblarskich czy arkuszy blach istnieją rozwiązania do tzw. nestingu, czyli optymalizacji rozkroju, dzięki którym jesteśmy w stanie precyzyjnie określić ilość materiału i ograniczyć odpady.
Smart Factory i MŚP
Koncepcja Smart Factory, zwana przez niektórych fabryką przyszłości, jest urzeczywistnieniem idei przemysłu 4.0. Polega ona między innymi na:
użyciu robotów przemysłowych, maszyn sterowanych numerycznie (CNC) oraz systemów automatyki przemysłowej do procesu produkcyjnego,
ciągłym monitorowaniu maszyn i urządzeń w celu predykcji napraw serwisowych i w rezultacie zapanowaniu nad optymalnym przestojem i redukcją kosztów związanych z uszkodzeniami,
monitorowaniu warunków funkcjonowania całej fabryki i poszczególnej jej części w celu optymalizacji zużycia energii elektrycznej,
pełnym śledzeniu cyklu życia produktu wraz z jego elementami,
wizualizacji poszczególnych elementów fabryki wraz ze zleceniami,
szybkim dostosowywaniu się do nowych zleceń i reorganizacji procesów produkcyjnych,
integracji narzędzi informatycznych w celu dostarczania właściwych i aktualnych danych w odpowiednim miejscu (np. dokładna dokumentacja techniczna wyrobu w tzw. kioskach produkcyjnych).
Niektóre koncepcje inteligentnej fabryki to rozwiązania zdecydowanie wykraczające ponad wymagania i budżety większości firm z sektora MŚP. Poszczególne elementy można jednak wdrożyć niedużym nakładem pracy i kosztów. Kluczowe jest posiadanie odpowiedniego narzędzia do wspomagania zarządzania przedsiębiorstwem (ERP), które jest wyposażone w odpowiednie i zintegrowane moduły, takie jak produkcja, zarządzanie serwisem, magazyn czy handel lub CRM.
Kolejnym krokiem jest odpowiednie zintegrowanie danych projektowych pochodzących z systemów CAD z produkcją, dzięki czemu w szybki sposób jesteśmy w stanie uzyskać indeksy produkcyjne oraz listy materiałowe. Firmy z sektora MŚP muszą być bardzo mocno nastawione na indywidualizację projektów oraz na szybkie zmiany, co gwarantuje odpowiedni model integracyjny. Przedsiębiorstwo musi posiadać sprawnie i szybko działający pomost pomiędzy działem projektowym i technologicznym a działem produkcyjnym. W momencie gdy klient zmienia wymagania, konieczna jest przebudowa naszego projektu. W modelu tradycyjnym – niezintegrowanym – każda zmiana wymaga od nas przepisania składników projektów (tzw. listy materiałowej, z ang. BOM – Bill of Material) do systemu ERP. W modelu zintegrowanym nie poświęcamy czasu na ręczne przepisywanie danych – system robi to za nas automatycznie, natomiast my możemy skupić się na kliencie i jego potrzebach. Jesteśmy przygotowani na ciągłe zmiany.
Firma DPS Software od ponad dwudziestu lat wdraża zintegrowane systemy projektowe na polskim rynku, łącząc je z systemami ERP i zarządzaniem produkcją. W tej chwili DPS Software proponuje klientom nowy model – pełne rozwiązanie służące do zarządzania cyklem życia produktu (z ang. PLM – Product Lifecycle Management), pochodzące od jednego dostawcy. Począwszy od prac projektowych poprzez tworzenie wirtualnych modeli symulacyjnych dla wyrobów, a następnie wygenerowanie odpowiednich programów na maszyny sterowane alfanumerycznie (CNC), po zarządzanie dokumentacją projektową (PDM) oraz różnego rodzaju dodatkami branżowymi (np. dla producentów mebli lub konstrukcji spawanych). Te funkcje spełniają rozwiązania SOLIDWORKS oraz SolidCAM. Następuje tutaj sprzężenie zwrotne i pełna informacja przechodzi do systemu SAGE Symfonia ERP, jednocześnie pewne dane wracają do systemu projektowego, dzięki czemu projektant może uzyskać między innymi informacje o ilości zapasów na dany indeks czy półprodukt. Umożliwia to m.in. podjęcie decyzji o zastosowaniu zamiennika, co w rezultacie prowadzi do przyspieszania procesu produkcyjnego i zwiększa zadowolenie klienta.
Co dalej?
W przeprowadzonym niedawno badaniu „Smart Industry Polska 2018” 65% respondentów wskazało brak środków jako główny czynnik wewnętrzny hamujący rozwój technologiczny firm produkcyjnych. Polski rząd powoli przychodzi w sukurs przedsiębiorstwom, między innymi zwiększając ulgi na badania i rozwój oraz oferując wsparcie finansowe w postaci dotacji i kredytów na preferencyjnych warunkach.
Kolejnymi czynnikami hamującymi rozwój MŚP produkcyjnych są – według respondentów badania – brak czasu oraz brak wykwalifikowanych pracowników. Taka sytuacja może powodować pewnego rodzaju zapętlenie: rząd wspiera działania innowacyjne i rozwojowe, firmy jednak nie mają czasu ani odpowiednich zasobów kadrowych, żeby takie działania przeprowadzać. Ponad 45% produkcyjnych firm z sektora MŚP w Polsce nie ma działów R&D, a jeżeli te działy powstają, to tracą swój czas na działania organizacyjne i procesowe, a nie na innowacje i rozwój tychże procesów.
Kluczowym czynnikiem dla rozwoju sektora MŚP w Polsce i przygotowania go do strategii przemysłu 4.0 jest odpowiednie zarządzanie procesami w organizacji poprzez zintegrowane rozwiązania informatyczne. Brakuje przede wszystkim systemów ERP wyposażonych w moduły produkcyjne, handlowe i magazynowe oraz analitykę biznesową (BI), dostarczające odpowiednią ilość informacji zarządczej, przez co możemy usprawniać działania naszego przedsiębiorstwa oraz inwestować w te produkty, które generują największy dochód. Sprawnie działające i zintegrowane systemy, takie jak CAD, PDM i ERP, przynoszą dodatkowe korzyści w postaci usprawnienia procesów. Przykładem może być oszczędność czasu związanego z ręcznym przepisywaniem indeksów i struktur materiałowych do systemów ERP – jeden z przedsiębiorców oszczędził w tym miejscu trzy etaty, które mogły być spożytkowane na tworzenie produktów innowacyjnych.
MŚP produkcyjne w Polsce muszą być nastawione na ciągłą zmianę. Zmiana ta dotyczy zarówno wnętrza przedsiębiorstwa – konieczne tutaj będą odpowiednie kadry, które umieją pozytywnie nastawić współpracowników do innowacji i nowych technologii, ale istotne są również zmiany i potrzeby adresowane przez klienta – zarówno na etapie koncepcji samego produktu, jak również w trakcie procesu produkcyjnego i po jego zakończeniu. Sprawne i innowacyjne przedsiębiorstwo będzie w stanie obsłużyć klienta na dowolnym etapie powstawania produktu, zapewniając sobie jednocześnie odpowiednią liczbę informacji zwrotnych, które pozwalają na ciągłe doskonalenie swoich procesów.