Automatiserede fabrikker: Fremstilling er læring

• Forfatter:
• Forfatter navn

  Quantumrun Foresight
• November 14, 2022

Oversigt over indsigt

Den fjerde industrielle revolution (4IR eller Industry 4.0) har resulteret i den fuldautomatiske fabriksmodel. Dette system består af tingenes internet (IoT), sensorer, kameraer og meget mobile kollaborative robotter (cobots). Denne udvikling har dog reduceret antallet af arbejdere, og flere medarbejdere bliver efteruddannet til maskinledere.

Automatiserede fabrikker kontekst

En automatiseret fabrik er et anlæg, hvor maskiner og robotter udfører de fleste produktionsopgaver. Automatisering er gradvist blevet indført på fabrikker, men det var først i 2000'erne, at faciliteterne realiserede automatiseringens fulde potentiale. Automatiserede fabrikker kan ofte fungere med lidt menneskelig indgriben.

Hjertet i en automatiseret fabrik er dens kontrolsystem, som styrer hele produktionsprocessen. Styresystemet er forbundet med et netværk, der forbinder fabrikken med omverdenen, så ledere kan overvåge og fjernstyre produktionen. På grund af den øgede effektivitet i disse faciliteter har de en tendens til at producere mere med færre ressourcer og er generelt sikrere for menneskelige arbejdere.

Nogle eksperter mener, at det automatiserede fabrikssystem vil fortsætte med at forbedre sig ind i 2030'erne. Ud over overgangen fra globale outsourcing-modeller til regionaliserede forsyningskæder, vedtager producenter intelligente automatiseringsløsninger for at være mere fleksible og modstandsdygtige og samtidig tjene et øget investeringsafkast (ROI). 

Softwaredefinerede automationsvirksomheder kan omprogrammere en linje, ændre produktionsoutput, efterhånden som markedsforholdene ændrer sig, og endda nemt kopiere processer på tværs af faciliteter. De kan undgå nedetid og opstartsudgifter, som normalt er begrænsende, når man overvejer en kapacitetsforøgelse. Med denne type programmerbarhed, såvel som modulær hardware og adaptiv robotteknologi, kan producenterne få mest muligt ud af deres produktionslinjer.

Forstyrrende påvirkning

Nogle tekniske eksperter mener, at en hurtig udvikling i det automatiserede fabrikssystem er undervejs. Den første er den stigende brug af digitale tvillinger af maskiner til at optimere ydeevnen, forudsige vedligeholdelsesbehov og fejlfinde problemer. Samtidig bevæger intelligensen på maskinniveau sig fra at være individualiseret inde i hver maskine/robot til et mere centraliseret system, der bruger cloud computing.

Denne overgang giver producenterne mulighed for at drage fuld fordel af kunstig intelligens (AI) i deres operationer. Denne udvikling kræver dog mere komplicerede computer-, kommunikations- og infrastruktursystemer til at styre databehandling og latens (den tid det tager for et signal at nå enheder). Med alle edge-applikationer er der efterspørgsel efter mikrodatacentre, der er eksplicit bygget til applikationen, hvilket gør det muligt for teknologien at være mere overskuelig og hurtigt implementeret.

En anden udvikling er at kombinere den hybride menneske-cobot-arbejdsstyrke, evnen til at koordinere aktiviteter, menneskelig arbejdskraft og intellekt med teknologier som autonome mobile robotter til job, som folk ikke ønsker eller skal udføre. Eksempler er machine vision-systemer, der automatiserer overholdelses- og kvalitetskontrolprocesser med avancerede kameraer og software og radiofrekvensidentifikation (RFID) for at spore lagerbeholdning. Denne form for teknologi forbedrer menneskelige evner og styrker frontlinjepersonalet i stedet for fuldstændig at erstatte dem. 

Implikationer af automatiserede fabrikker

Bredere implikationer af automatiserede fabrikker kan omfatte: 

• En gratis bevægelse i retning af genanskaffelse af produktionsfaciliteter, da automatiserede fabrikker ophæver de fordele, som billig menneskelig arbejdskraft fra udviklingslande giver multinationale selskaber.
• Onshoreing fører til indtægtsfald i udviklingslandene for nationer, der er afhængige af udenlandske investeringer.
• Den stigende brug af IoT og 5G til at hjælpe menneskelige supervisorer med at træffe afgørende beslutninger og forhindre nedetid eller realtidsulykker.
• Udrulning af flere mikrodatacentre nær eller inden for fabrikkerne for at sikre kontinuerlig cloud computing og muliggør næsten realtidsapplikationer.
• Udbredelsen af ​​flere grønne teknologier på fabrikker for at reducere energiforbruget og kulstofemissionerne og genbruge afviste materialer eller defekte produkter.
• Medarbejdere opkvalificerer sig fra manuelt arbejde til maskinfejlfinding og drift af mere komplicerede, men brugervenlige cobots.
• AI-systemer som Google Clouds Visual Inspection AI er stærkt integreret i faciliteter til at overvåge linjeproduktion, herunder opdage produktfejl.

Spørgsmål at overveje

• Hvilke andre typer fabrikker eller sektorer kan implementere automatiseringstiltag? Hvordan kan det påvirke arbejdsstyrken?
• Hvordan har automatisering ellers påvirket den måde, folk arbejder på på fabrikker?