Analogiczne rozwiązania wprowadza Volkswagen Group Polska w swoim Centrum Dystrybucji w Komornikach, gdzie działa inteligentny, rozszerzony moduł zarządzania magazynem. Automatyczne dźwigi okrężne i regały windowe umożliwiły redukcję powierzchni magazynu o 80%, pozwoliły na szybki dostęp (krótszy niż 30 sekund) do 19 tysięcy miejsc przechowywania (niezależnie od rozmiarów produktu), a komunikacja między zespołem nadzorującym została usprawniona dzięki 16 ekranom informacyjnym rozlokowanym na terenie całego obiektu. Wewnętrzny automatyczny system transportowy bazuje na przenośnikach rolkowych i wózkach widłowych wyposażonych w czujniki umożliwiające poruszanie się w magazynach wąskokorytarzowych, wyświetlające także informacje o stanie załadowania, kącie nachylenia koła napędowego, roboczogodzinach i wysokości podnoszenia. Wprowadzone zmiany pozwoliły potroić liczbę rocznych zamówień – obecnie to ponad półtora miliona.

(Centrum dystrybucyjne VW w Komornikach – fot. VW)

Sektor e-commerce jest wyzwaniem dla tradycyjnego łańcucha dostaw. Zdaniem Mandela przewagę konkurencyjną zdobędą te firmy, które będą umiały dostarczyć klientowi produkty skrojone na jego miarę – i zrobią to szybko. „Komu będzie chciało się czekać dwa miesiące na produkt od wytwórcy oddalonego o tysiące kilometrów?”. Innymi słowy, sprawne zarządzanie dostawą staje się ważnym aspektem budowania pozycji konkurencyjnej na rynku.

Zastosowanie nowych technologii informacyjno-komunikacyjnych w logistyce nie jest niczym nowym: satelity śledziły ładunki przewożone drogą morską lub kolejową już kilkadziesiąt lat temu, a kierowcy tirów stosują elektroniczne dzienniki przewozowe od ponad dwóch dekad. Logistykę 4.0 cechuje jednak postępująca datafikacja: wzrastający wolumen danych pozyskiwanych z coraz większej liczby czujników czy urządzeń jest coraz wydajniej przetwarzany w chmurze z wykorzystaniem sztucznej inteligencji.

Skutkiem jest rosnąca automatyzacja i usprawnienie procesu dostawy – towary mogą być przygotowywane do wysyłki za pomocą robotów, ich przepływ staje się szybszy, bardziej elastyczny, a obsługa klienta ulega poprawie, choćby przez możliwość monitorowania transportu. To pozwala także wydajniej zarządzać relacjami z dostawcami – analiza danych usprawnia audyt, wpływa na terminowość, pozwala w porę wychwycić problemy z wiarygodnością finansową partnera biznesowego. Integracja głównych podmiotów łańcucha dostaw to lepsze planowanie zasobów (ludzkich, materiałowych, wyposażenia), a to z kolei usprawnia optymalizację procesów i szybsze dostosowywanie się do rynku.

W 2008 r. korporacja spedycyjna UPS zainwestowała w software do poprawy tras przejazdów. Program Orion analizuje obecnie 250 mln punktów adresowych dziennie i wykonuje 30 tys. optymalizacji trasy na minutę. Dzięki temu UPS oszczędza 300–400 mln dolarów rocznie w wydatkach na paliwo, płace i obsługę pojazdów. Union Pacific – największa sieć kolejowa w Standach Zjednoczonych – wykorzystuje akustyczne i wizualne sensory do monitorowania temperatury kół pociągów w celu przewidywania ich awarii.

Dziennie centrala otrzymuje 20 mln odczytów i przekazuje średnio trzy wagony do serwisu. Nowe technologie pozwalają również na lepszą kontrolę jakości w łańcuchu dostaw – firma Hyperledger’s Sawtooth wykorzystuje plakietki z sensorami do oznaczenia każdej złowionej ryby, a dane na temat połowu są następnie wprowadzane do firmowego blockchainu, co pozwala konsumentom poznać szczegółową historię dania zamawianego przez nich w restauracji. W podobny sposób sensory i blockchain wykorzystuje firma de Boer, będąca jednym z największych producentów diamentów na świecie.

W nowym paradygmacie cyfrowym kluczowego znaczenia nabierają klasyczne wyzwania logistyczne, jak choćby tzw. problem ostatniej mili, czyli finalny, najbardziej nieprzewidywalny etap dostarczania towaru do konsumenta. Także i tu przydatne mogą okazać się nowe technologie – futurystyczne scenariusze mówią o wykorzystaniu robotów lub dronów. W 2017 roku ta nowatorska metoda dostawy była testowana na przedmieściach Reykjaviku przez izraelski startup Flytrex. Pierwotnie drony przenosiły przez zatokę towary wysyłane przez lokalny sklep e-commerce i zostawiały je w wyznaczonym miejscu, skąd odbierał je kurier. Latem 2018 roku drony Flytrexa zaatakowały także „ostatnią milę” i zaczęły dostarczać przesyłki pod drzwi klientów z przedmieść (a więc w miejscach stosunkowo łatwych do nawigowania).

Platformizacja produkcji

Integracja procesów i danych w nieodległej przyszłości pozwoli na działanie w systemie rozproszonym, czyli w sieci. To wpłynie na wszystkich aktorów procesu produkcyjnego, począwszy od zarządzania i kontroli nad procesem produkcyjnym, poprzez tworzenie i zarządzanie systemami dostawców i podwykonawców, dostarczanie materiałów i półproduktów, angażowanie podwykonawców i pracowników, aż po kontakty z klientami i serwis. Platformy produkcyjne będą w tym układzie swoistym pośrednikiem, integratorem wszystkich wymienionych powyżej aktorów. Jak pisze Michael Mandel:

Funkcjonowanie platform internetowych opiera się na nieprzerwanym przepływie małych pakietów danych, które są błyskawicznie przekierowywane pomiędzy węzłami. Natomiast nowe platformy produkcyjne będą mieszanymi systemami cyberfizycznymi, obejmującymi funkcje projektowania, produkcji i dystrybucji, działającymi jako oddzielne usługi na bazie zaawansowanej sieci dystrybucji towarów. Analogicznie do świata cyfrowego warto pomyśleć o tej nowej fizycznej sieci towarów jako o „przekierowywalnych pakietach”.

W procesie platformizacji produkcji zmienia się organizacja łańcucha wartości dodanych. Rozwój technologii w XX w. pozwolił na jego fragmentaryzację i współpracę liniową. Natomiast technologie cyfrowe umożliwiają rozbicie łańcucha i rozproszoną współpracę na wielu płaszczyznach. Sam proces produkcyjny będzie można traktować jako specyficzną usługę, z której będą mogły korzystać firmy, a nawet klienci detaliczni (Manufacturing-as-a-Service).

Platforma Dassault Systemes’s 3DExperience Marketplace łączy potencjalnych klientów z producentami. Klienci przesyłają swoje projekty do producentów, którzy następnie szybko dokonują precyzyjnej wyceny, ograniczając przy tym biurokrację i koszty. Platforma dopasowuje zamówienie do dostępnego producenta, który w danym momencie w największym stopniu spełnia wymagania techniczne i lokalizacyjne.

Działająca od 2014 r. platforma Xometry, zapewniająca dostęp do technologii druku 3D i metaloplastyki, udostępnia zamawiającemu analizator geometryczny (3D Hubs), pozwalający dopasować parametry zamówienia, dostarcza też niemal natychmiastową wycenę zamówienia opartą na analizie AI.

Platformy takie jak Xometry dają firmom szybki i efektywny sposób na wykorzystanie zdolności produkcyjnej innej firmy w celu uzyskania potrzebnych części lub urządzeń. Dzięki temu mogą zmniejszyć zapasy magazynowe, przede wszystkim jednak zyskują dostęp do szerokiej liczby potencjalnych dostawców. Nieoczekiwaną konsekwencją platformizacji będzie również relokalizacja produkcji: lokalni producenci podłączeni do platformy będą mogli produkować krótsze serie, a zatem będą lepiej personalizować produkcję, jednocześnie zaś będą w stanie szybko dostarczać produkt do konsumenta. „Połączenie cyfrowej dystrybucji, cyfrowej produkcji i nowych platform produkcyjnych – któremu można nadać nazwę Internetu Towarów – umożliwi stworzenie nowych modeli biznesowych w sektorze wytwórczym, poszerzającym rynek i zmieniającym geografię produkcji”. Zdaniem Mandela powstanie platform produkcyjnych jest szansą dla małych firm, jednak początkowych inwestycji w technologię muszą dokonać wielkie firmy produkcyjne, które w dalszej perspektywie przejmą udział w zyskach płynących z większej produktywności.

W raporcie Digitizing European Industry (2017), opracowanym na potrzeby Komisji Europejskiej przez grupę roboczą zajmującą się platformami przemysłowymi, podkreślono, że powstanie platform jest kluczowe z perspektywy funkcjonowania inteligentnych fabryk. W tej wizji platformy miałyby pozyskiwać dane z maszyn w celu udostępniania ich aplikacjom monitorującym i kontrolującym, ale też w celu przekazywania zewnętrznym podmiotom, które będą je mogły wykorzystać do tworzenia aplikacji. Kolejnym krokiem będzie stworzenie ekosystemu łączącego rynki wielostronne, umożliwiającego powstawanie nowych innowacyjnych produktów i usług. Konsekwencją jego funkcjonowania będzie też wytwarzanie nowych światowych standardów.

Autorzy raportu przekonują, że platformy są rozwiązaniem dla wielu wyzwań stojących przed przemysłem wytwórczym – umożliwiają zwinniejsze i bardziej elastyczne podejścia do produkcji, oparte m.in. na zastosowaniu automatyki i robotów, masową personalizację oraz serwicyzację produktu (obudowanie produktu dodatkowymi usługami), wreszcie zwiększają wydajność wykorzystania energii i zasobów. Komisja Europejska wspiera rozwój platform m.in. za pośrednictwem programu Horyzont 2020 (teraz Horyzont Europa) – wirtualny ekosystem biznesowy, oparty na usługach wielostronnych w chmurze, który będzie wspierać współpracę business-to-business między sektorami, producentami, biznesem i logistyką, powstaje np. w ramach projektu Nimble.

Platformy przemysłowe otwierają firmom, również małym i średnim, zupełnie nowe możliwości docierania na rynki globalne. Uczestnicząc w sieciowym kreowaniu wartości i korzystając z efektów tej sieci, mogą one wzmacniać swoje kompetencje i skuteczniej konkurować z większymi graczami. Ich rola nie jest już ściśle zdefiniowana w liniowym modelu łańcucha kreowania wartości, ale może zmieniać się w zależności od projektu i realizowanego partnerstwa w ramach sieci. Rozwój przemysłu 4.0, czyli połączenie umiejętności kontekstowego podejmowania decyzji przez człowieka z precyzją i regularnością zautonomizowanych systemów cyberfizycznych wspieranych sztuczną inteligencją, może stać się źródłem skokowego wzrostu produktywności i rozwoju gospodarek krajowych. Stanie się tak jednak tylko w przypadku tych krajów, w których przedsiębiorstwa będą potrafiły przestawić się na tory intensywnej transformacji cyfrowej.

Podsumowanie

Przemysł 3.0

Rozwój technologiczny wspiera automatyzację pracy w przemyśle i wdrażanie systemów informatycznych do organizacji i zarządzania produkcją, zasobami i kontaktami z otoczeniem (klientami i dostawcami). W fabrykach pojawiają się zautomatyzowane linie produkcyjne i niemobilne roboty. Rozwija się handel elektroniczny, który daje przedsiębiorstwom nowe możliwości w relacjach z dostawcami i klientami. Rozwój nowych form komunikacji za pośrednictwem internetu redefiniuje relacje wewnątrz przedsiębiorstw oraz relacje z otoczeniem.

Przemysł 4.0

W przedsiębiorstwach wdrażane są rozwiązania technologiczne umożliwiające dalszą automatyzację, ale przede wszystkim autonomizację produkcji: systemy cyberfizyczne (w tym cyfrowe bliźniaki), rozszerzona rzeczywistość i druk 3D. Integracja i przepływ danych między systemami informatycznymi i operacyjnymi prowadzi do zwiększonej integracji poziomej i pionowej procesów. Proces transformacji cyfrowej zachodzi dzięki:

• Datafikacji, czyli budowaniu wartości i nowych rozwiązań w organizacji na bazie danych pobieranych z urządzeń, sensorów, systemów informatycznych i operacyjnych. Umożliwia to wprowadzanie nowych rozwiązań w całym cyklu życia produktu, nie tylko na linii produkcyjnej, czyli też w fazie projektowania czy serwisowania produktu. Integracja danych z całego cyklu życia produktu, dotyczących również jego użytkowania, sprzyja personalizacji produktów, które są coraz lepiej dopasowane do potrzeb konsumentów. Zaawansowana integracja i analiza danych umożliwiają podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym lub autonomicznie.
• Usieciowieniu, czyli działaniu w modelu rozproszonym, zarówno w wymiarze wewnętrznym (produkcyjnym), jak i zewnętrznym (czyli w budowaniu relacji z otoczeniem). Usieciowienie oznacza zmianę organizacji produkcji i pracy, co przekłada się na zmianę charakteru współpracy firmy z otoczeniem. Firma produkcyjna staje się platformą działającą w sieci zróżnicowanych podmiotów, w ramach której bezustannie wytwarzane są i przekazywane dane.