Obecne przedsiębiorstwa, głównie produkcyjne, ale również usługowe, stoją przed wyzwaniami stawianymi przez zmiany wywołane transformacją cyfrową. Przemysł 4.0 jest dla nich szansą na budowanie przewagi konkurencyjnej oraz rozwoju przedsiębiorstwa w nowych obszarach, przyjmując nowe modele biznesowe. Przedsiębiorstwa postrzegają Przemysł 4.0 jako możliwość wzmocnienia efektywności organizacyjnej i produktywności.
Istota koncepcji przemysłu 4.0
Przemysł 4.0 to zbiór zasobów produkcyjnych, zdolnych do kontrolowania się w odpowiedzi na różne sytuacje, opartych na wiedzy, a także posiadających odpowiednio dobrane systemy planowania i zarządzania. Koncepcja Przemysłu 4.0 zawiera wskazówki, a zarazem dobre praktyki w skutecznej i bezpiecznej implementacji stale rozwijającej się cyfryzacji i automatyzacji środowiska produkcyjnego. Wspiera również w budowaniu cyfrowych łańcuchów wartości w celu stworzenia możliwości komunikacji między produktami, środowiskiem i partnerami biznesowymi. Tak wyjaśnianą koncepcję Przemysłu 4.0 można podsumować jako zintegrowany, dostosowany, zoptymalizowany, zorientowany na usługi proces produkcyjny, który jest powiązany z algorytmami, dużymi danymi i wysokimi technologiami.
Aby zachować konkurencyjność współczesnego przedsiębiorstwa, przemiana związana z wdrożeniem Przemysłu 4.0 powinna być zgodna z zasadami zrównoważonego zarządzania zasobami i transformacji cyfrowej. Istnieją jednak bariery dla tych zmian, które organizacje powinny wziąć pod uwagę. Przejście do Przemysłu 4.0 wymaga ogromnych wysiłków, a przede wszystkim sięgnięcia przez przedsiębiorców po mechanizm, którym jest zrównoważone zarządzanie zasobami.
Podejście Przemysłu 4.0 można wykorzystać do optymalizacji zrównoważonych rozwiązań i wzmocnienia gospodarki o obiegu zamkniętym poprzez zmniejszenie wykorzystania zasobów. A przy obecnej sytuacji gospodarczej dostępność do zasobów jest znacznie ograniczona. Dlatego w takiej sytuacji pożądane jest przez przedsiębiorcę przynajmniej utrzymanie poziomu produkcji sprzed zmian wywołanych rosnącą inflacją czy też wojną na Ukrainie. Jednak adaptacja organizacji do implementacji procesów Przemysłu 4.0 w szczególności wymaga ogromnej zmiany zarówno w infrastrukturze, jak i sile roboczej. Płynna transformacja jest potrzebna zwłaszcza w przypadku firm z tradycyjnymi systemami produkcyjnymi. Dlatego też potrzebne są wydajne rozwiązania przy jednoczesnym uwzględnieniu całkowitego zarządzania zasobami i transformacji cyfrowej.
Konieczność poważnych zmian w strukturze organizacyjnej i procesach ujawnia różne bariery dla Przemysłu 4.0. Potrzeba wysokich inwestycji może być pierwszą główną barierą. Brak jasności w definiowaniu jakichkolwiek zwrotów z inwestycji zwiększa wyzwanie związane z przyciąganiem wysokich inwestycji. Niejasne korzyści z inwestycji w Przemysł 4.0 są spowodowane głównie brakiem zdolności adaptacyjnych wśród organizacji. Stosunkowo nowe koncepcje w Przemyśle 4.0 ujawniają potrzebę architektury referencyjnej, wytycznych lub uzgodnionych standardów.
W takim środowisku brak norm związanych z Przemysłem 4.0 jawi się jako jedna z istotnych barier.
Transformacja do Przemysłu 4.0 wymaga nie tylko inwestycji technologicznych, ale także transformacji pracowników w zakresie sposobu pracy i zakresu ich odpowiedzialności. Należy spodziewać się istotnej zmiany pracowników ze względu na wprowadzenie wysokich technologicznie maszyn w większości tradycyjnych procesów. Dlatego firmy powinny rozważyć strategiczne podejście do zarządzania zasobami ludzkimi. Biorąc to pod uwagę, bariery związane z odpowiednimi pracownikami pojawiają się jako ważny temat wśród obecnych przedsiębiorców. Konieczne jest przyjrzenie się, kto ma odpowiednie przygotowanie do przyjęcia zaawansowanych technologii w Przemyśle 4.0. Zrozumienie znaczenia interakcji między ludźmi a maszynami to kolejna kwestia, z którą firmy powinny się zmierzyć podczas procesu adaptacji do Przemysłu 4.0.
Akceptacja organizacyjna Przemysłu 4.0 jest możliwa tylko przy jasnym zrozumieniu jego strategicznego znaczenia. Zaangażowanie kadry zarządzającej w zakresie dostarczania programów zarządzania wiedzą oraz szkoleń i edukacji pracowników jest kluczowe dla Przemysłu 4.0. Jednak brak wiedzy na temat Przemysłu 4.0 wyzwala bariery niedoceniania jego znaczenia i braku wsparcia ze strony najwyższego kierownictwa.
Znaczenie koncepcji przemysłu 4.0 dla polskich przedsiębiorstw
Obecnie polskie przedsiębiorstwa poddając się ewolucji Przemysłu 4.0 muszą znaleźć odpowiedzi na pytania: jak powinniśmy obsługiwać nasze linie produkcyjne?, jak optymalizować zasoby i zarządzać nimi?, jak rozmieszczać naszych pracowników w procesach działającego przedsiębiorstwa?, jak organizować naszą działalność?, jak zarządzać naszymi łańcuchami dostaw? W takiej sytuacji warto poddać się ram badawczo-rozwojowych do modelowania i optymalizacji systemów magazynowych, które ukierunkowują wysiłki badawczo-rozwojowe przedsiębiorców na modelowanie i optymalizację systemów magazynowych w ramach Przemysłu 4.0.
Z kolei celem analitycznym Przemysłu 4.0 jest zwrócenie uwagi na główne trendy w gospodarce kształtujące się dzięki czwartej rewolucji przemysłowej. W tym działaniu istotna jest również identyfikacja niezbędnych kierunków zmian w zarządzaniu przedsiębiorstwem i funkcjonowaniu ich otoczenia określającego reguły mające wpływ na możliwości rozwoju, kreującego szanse, ale i bariery, a nawet zagrożenia. Dlatego otwarcie polskich przedsiębiorstw na potencjał czwartej rewolucji przemysłowej staje się koniecznym warunkiem utrzymania zdolności do rynkowego konkurowania oraz sprostania nowym, choć niezmiennie ukierunkowanym efektywnościowo wymogom rynku. Koncepcja Przemysłu 4.0 wymusza wśród kadry zarządzającej zmianę modeli funkcjonowania biznesu, co przejściowo, jak wykazuje praktyka, prowadzi do rozmaitych asymetrii i niedostosowań społeczno-gospodarczych, zarządczych oraz regulacyjnych. Przedsiębiorstwa świadomie poddające się czwartej rewolucji przemysłowej będą dostrzegać sposoby łagodzenia tych asymetrii i realizacji celu, jakim jest zrównoważony rozwój, nauczenie się godzenia w procesie zarządzania celów społecznych, gospodarczych, technologicznych i ekologicznych przy jednoczesnym ograniczaniu marnotrawstwa zasobów materialnych i ludzkich. Na zasadność podejmowania prezentowanych działań wskazuje między innymi narastające ryzyko zagrożeń wynikających z coraz wyraźniejszego, zwłaszcza w gospodarce europejskiej, syndromu pogłębiającego się ograniczenia dostępu do surowców, czego rezultatem mogą być opóźnienia czasowe np. w realizacji przyjętych zleceń produkcyjnych.
W środowisku Przemysłu 4.0 korzyści dla polskich firm można podsumować w następujący sposób:
– zwiększona konkurencyjność biznesu – zwiększa się globalna konkurencyjność poprzez współpracę i konfederację firm;
– zwiększona produktywność i przychody – Przemysł 4.0 jest jednym z kluczowych motorów wzrostu przychodów firm i wzrostu PKB poszczególnych krajów;
– zoptymalizowane procesy produkcyjne – nowoczesne systemy produkcyjne umożliwiają przedsiębiorstwom szybkie i prawidłowe reagowanie na zmiany w poziomach popytu klientów, stanach magazynowych, defekty maszyn i nieprzewidziane opóźnienia. Może to również oznaczać integrację nowych modeli biznesowych w różnych krajach, a nawet na różnych kontynentach, tworząc globalną sieć;
– przyspieszony rozwój technologii – Przemysł 4.0 zapewnia platformę dla dalszych innowacji dzięki rozwijającym się technologiom. Systemy produkcyjne i usługi mogą być dalej rozwijane;
– lepsza obsługa klienta – Przemysł 4.0 jest w stanie monitorować opinie klientów w czasie rzeczywistym, aby zapewnić ich lepszą obsługę.
Podsumowując, koncepcja Przemysłu 4.0 udostępnia cyfrowo zintegrowany i inteligentny łańcuch wartości oferujący niemal nieograniczone możliwości. Działania związane z Przemysłem 4.0 poprawiają wydajność operacyjną, produktywność, jakość produktów, zarządzanie zapasami, wykorzystanie zasobów, czas wprowadzania produktów na rynek, zwinność, bezpieczeństwo w miejscu pracy i zrównoważenie środowiskowe.
Mapa drogowa.
Skuteczność we wdrożeniu koncepcji Przemysłu 4.0
Pomimo zainteresowania aplikacjami Przemysłu 4.0 na rzecz zrównoważonego rozwoju, niewiele wiadomo na temat procesów, dzięki którym następuje transformacja cyfrowa i technologiczna. Powstała luka w wiedzy o Przemyśle 4.0 została wypełniona przez opracowaną strategiczną mapę drogową, która wyjaśnia, w jaki sposób firmy mogą w praktyce wykorzystać technologie Przemysłu 4.0. W celu zidentyfikowania funkcji Przemysłu 4.0 dla zrównoważonych innowacji stosuje się interpretacyjne modelowanie strukturalne w celu opracowania mapy drogowej. Przemysł 4.0 oraz leżące u jego podstaw technologie i zasady cyfrowe umożliwiają firmom poprawę współpracy oraz lepszą integrację z wewnętrznymi i zewnętrznymi interesariuszami.
Przemysł 4.0 jest możliwy dzięki technologiom, które integrują świat cyfrowy i rzeczywisty. Na przykład, podstawowe technologie związane z systemami produkcyjnymi i usługami oraz łańcuchami dostaw powinny być opracowywane zgodnie z poniższymi zjawiskami, które należy uwzględnić przy tworzeniu mapy drogowej:
– analityka Big Data, ERP oraz Business Intelligence,
– internet rzeczy (IoT),
– chmura obliczeniowa,
– bezpieczeństwo cybernetyczne,
– roboty autonomiczne,
– produkcja dodatkowa,
– rozszerzona rzeczywistość.
W tworzeniu mapy drogowej powinno się również uwzględnić model dojrzałości cyfrowej w Przemyśle 4.0, który składa się z trzech podstawowych modułów, kluczowych dla rozwoju Przemysłu 4.0. Są to kolejno moduły: Technologie, Procesy, Organizacja. Firmy powinny rozpatrywać wszystkie trzy obszary, aby w pełni wykorzystać potencjał związany z Przemysłem 4.0. Wymienione filary oparte są na 12 kluczowych modułach reprezentujących krytyczne aspekty, na których organizacje powinny się skoncentrować, aby stać się organizacją przygotowaną na przyszłość w ramach referencyjnego modelu Przemysłu 4.0.
Model dojrzałości cyfrowej w Przemyśle 4.0
Projektowana mapa drogowa powinna doprowadzić do oceny etapu rozwoju organizacji w kierunku Przemysłu 4.0 oraz przedstawienia praktycznych rekomendacji dla realizacji procesu wdrożenia.
dr Krzysztof Grochowski, Adiunkt Politechniki Bydgoskiej
Consulting z zakresu zarządzania strategicznego i procesowego
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
