Era inteligentnego przemysłu. 10 trendów w produkcji do roku 2030.

Porównanie obecnych trendów w produkcji (2024) z przewidywanymi trendami na rok 2030 ukazuje rozwój w kierunku rosnącej technologicznej zaawansowania, zrównoważonego rozwoju oraz reagowania na globalne wyzwania. Era inteligentnego przemysłu oto przewidywane trenty:

1. Inteligentna Produkcja i Przemysł 4.0

Obecnie (2024): Integracja IoT, IIoT, sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego poprawia efektywność operacyjną, umożliwiając monitorowanie w czasie rzeczywistym oraz konserwację predykcyjną.
Do 2030 roku:
– Przemysł 5.0: Prawdopodobnie nastąpi przejście w stronę Przemysłu 5.0, który podkreśla współpracę człowiek-maszyna, gdzie zaawansowane systemy AI będą współpracować z ludźmi w bardziej zintegrowany sposób. Ten trend skupi się na personalizacji, umożliwiając produkcję dostosowaną do indywidualnych potrzeb na dużą skalę.
– Komputery kwantowe: Komputery kwantowe mogą zacząć odgrywać rolę w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów produkcyjnych, szczególnie w naukach materiałowych i optymalizacji łańcuchów dostaw, oferując eksponencjalne wzrosty mocy obliczeniowej do symulacji i optymalizacji.

2. Zrównoważony Rozwój i Gospodarka Cyrkularna

Obecnie (2024): Firmy wdrażają praktyki zrównoważone, redukują odpady oraz eksplorują modele gospodarki cyrkularnej.
Do 2030 roku:
– Produkcja netto-zero: Zrównoważony rozwój stanie się kluczowym wymogiem, a większość producentów będzie dążyć do osiągnięcia lub przekroczenia zera emisji. Praktyki gospodarki cyrkularnej zostaną w pełni zintegrowane, a produkty będą projektowane od początku tak, aby były możliwe do recyklingu lub ponownego użycia, minimalizując odpady i zużycie zasobów.
– Innowacje w zrównoważonych materiałach: Oczekuje się znaczących postępów w rozwoju i zastosowaniu zrównoważonych materiałów, takich jak plastiki bio-odnawialne i zaawansowane kompozyty, które zmniejszają wpływ na środowisko. Procesy produkcyjne będą również optymalizowane w celu minimalizacji zużycia energii i emisji węgla.

3. Zaawansowana Robotyka i Automatyzacja

Obecnie (2024): Zwiększa się wykorzystanie robotów kolaboracyjnych (cobotów) i automatyzacji, gdzie roboty wspomagają w zadaniach powtarzalnych, niebezpiecznych lub wymagających wysokiej precyzji.
Do 2030 roku:
– Fabryki autonomiczne: Fabryki prawdopodobnie będą wysoko autonomiczne, gdzie roboty i systemy AI będą zarządzać niemal wszystkimi aspektami produkcji, od obsługi surowców po montaż końcowy produktu. Ludzie będą bardziej koncentrować się na nadzorze, projektowaniu i zadaniach strategicznych.
– Robotyka stada: Coraz bardziej powszechne stanie się wykorzystanie robotów stada — grup robotów pracujących wspólnie do wykonywania zadań, co umożliwi większą elastyczność i skalowalność w procesach produkcyjnych.

4. Digital Twins i Symulacje

Obecnie (2024): Digital twins są wykorzystywane do optymalizacji procesów i projektowania opartego na symulacjach, poprawiając efektywność i redukując czas przestoju.
Do 2030 roku:
– Hyper-realne symulacje: Digital twins będą ewoluować w kierunku oferowania hyper-realistycznych symulacji, integrując dane w czasie rzeczywistym z globalnych łańcuchów dostaw, umożliwiając natychmiastowe dostosowania procesów produkcyjnych na podstawie globalnych wydarzeń i popytu konsumentów.
– Integracja wirtualno-fizyczna: Integracja między digital twins a operacjami fizycznymi będzie bezszwowa, z cyfrowymi modelami sterującymi bieżącymi dostosowaniami w świecie rzeczywistym, skutecznie łącząc sferę cyfrową z fizyczną.

5. Elastyczne i Odporne Łańcuchy Dostaw

Obecnie (2024): Łańcuchy dostaw stają się bardziej widoczne, przejrzyste i odporne, z trendem w kierunku lokalnego pozyskiwania i onshoringu.
Do 2030 roku:
– Łańcuchy dostaw zarządzane przez AI: Łańcuchy dostaw będą w dużej mierze zarządzane przez systemy AI, które będą w stanie przewidywać zakłócenia, optymalizować logistykę w czasie rzeczywistym i autonomicznie zarządzać zaopatrzeniem i dystrybucją.
– Sieci globalno-lokalne: Standardem stanie się model hybrydowy łączący globalne i lokalne łańcuchy dostaw, gdzie kluczowe komponenty będą pozyskiwane lokalnie dla zapewnienia niezawodności, podczas gdy mniej istotne części będą korzystały z globalnych efektywności.

6. Transformacja Siły Roboczej

Obecnie (2024): Koncentruje się na podnoszeniu kwalifikacji pracowników w celu obsługi nowych technologii, z rosnącym naciskiem na współpracę człowiek-maszyna.
Do 2030 roku:
– Synergia człowiek-maszyna: Siła robocza będzie operować w pełnej synergii z maszynami, z zaawansowanymi interfejsami człowiek-maszyna i egzoszkieletami, które pozwolą pracownikom zwiększyć swoje fizyczne i poznawcze zdolności.
– Ciągłe uczenie się: Kształcenie przez całe życie stanie się integralne, z regularnym aktualizowaniem umiejętności przez immersyjne, oparte na AI platformy szkoleniowe, aby nadążyć za postępem technologicznym.

7. Personalizacja i Produkcja na Żądanie

Obecnie (2024): Personalizacja masowa i produkcja na żądanie rosną, umożliwiając firmom produkcję dostosowanych produktów na dużą skalę.
Do 2030 roku:
– Hyper-personalizacja: Produkcja przejdzie w stan, w którym produkty będą mogły być dostosowane do indywidualnych specyfikacji konsumenta w momencie zamówienia, dzięki postępom w AI, druku 3D i elastycznych systemach produkcyjnych.
– Rozproszona produkcja: Produkcja na żądanie rozszerzy się na rozproszone sieci produkcyjne, gdzie produkty będą wytwarzane bliżej końcowego konsumenta przy użyciu lokalnych mikro-fabryk.

8. Cyberbezpieczeństwo w Produkcji

Obecnie (2024): Zwiększa się nacisk na cyberbezpieczeństwo w miarę jak procesy produkcyjne stają się bardziej zdigitalizowane.
Do 2030 roku:
– Bezpieczeństwo odporne na kwanty: W miarę jak komputery kwantowe stają się bardziej powszechne, środki bezpieczeństwa będą musiały ewoluować, aby być odporne na ataki kwantowe, zapewniając ochronę wrażliwych danych i własności intelektualnej przed zagrożeniami przyszłości.
– Zintegrowane bezpieczeństwo cyber-fizyczne: Bezpieczeństwo będzie zintegrowane w każdym poziomie produkcji, od łańcucha dostaw po pojedyncze urządzenia, z AI nieprzerwanie monitorującą i reagującą na zagrożenia w czasie rzeczywistym.

9. Druk 3D i Produkcja Addytywna

Obecnie (2024): Druk 3D jest wykorzystywany do prototypowania, produkcji małych partii i skomplikowanych projektów.
Do 2030 roku:
– Główne zastosowanie: Produkcja addytywna prawdopodobnie stanie się powszechną metodą produkcji, z jej zastosowaniem rozszerzającym się na szeroki zakres branż poza prototypowaniem, w tym na produkcję dużych komponentów i całych produktów.
– Zaawansowane materiały: Znaczące postępy w materiałach używanych w druku 3D rozszerzą zakres zastosowań, w tym zastosowanie materiałów metalowych, biokompatybilnych i wielofunkcyjnych, które poprawią możliwości wydrukowanych produktów.

10. Decyzje Oparte na Danych

Obecnie (2024): Analiza big data i edge computing są kluczowe dla podejmowania decyzji w produkcji, optymalizując procesy i poprawiając jakość.
Do 2030 roku:
– Wnioski napędzane przez AI: Podejmowanie decyzji będzie dominowane przez AI, z systemami dostarczającymi w czasie rzeczywistym wnioski i rekomendacje optymalizujące każdy aspekt operacji produkcyjnych, od projektowania po dystrybucję.
– Globalne ekosystemy danych: Producenci będą korzystać z ogromnych globalnych ekosystemów danych, gdzie dane z całego świata będą ciągle integrowane i analizowane, aby dostarczać wnioski napędzające innowacje i doskonałość operacyjną.

Podsumowanie

Do 2030 roku sektor produkcyjny będzie prawdopodobnie charakteryzować się wysoko autonomicznymi, zrównoważonymi i zintegrowanymi systemami. Trwająca transformacja cyfrowa, napędzana przez AI, zaawansowaną robotykę i praktyki zrównoważonego rozwoju, doprowadzi do fabryk, które będą bardziej responsywne, efektywne i ekologiczne. Role ludzi będą się przesuwać w kierunku nadzoru strategicznego, innowacji i złożonego podejmowania decyzji, podczas gdy technologia zajmie się rutynowymi, niebezpiecznymi i wysoko technicznymi zadaniami. Firmy, które skutecznie odnajdą się w tych trendach, będą lepiej przygotowane do odniesienia sukcesu w coraz bardziej konkurencyjnym i dynamicznym globalnym rynku.

NAJ International jest wyłącznym polskim partnerem dla IESF. Jesteśmy czynnym Uczestnikiem w Praktyki Produkcyjnej .