Tootmine

Tark tootmine ehk tööstus 4.0 – puust ja punaseks

Moesõnadest nagu tööstus 4.0, tööstuslik asjade internet (IoT) ja Lean.
Share on social media

Tööstuses on käsil tehnoloogiarevolutsioon, mille kohta kasutatakse läbisegi moesõnu nagu tööstus 4.0, tööstuslik asjade internet, nutikas tootmine ja nutikad tehased. Enamik tootmisjuhte ei pruugi neid väljendeid detailideni mõista. Aga kas peakski? Käesolevas artiklis selgitame targa tehase idee inimkeeli lahti ning anname peamised lähtekohad, mille läbi 4. tööstusrevolutsiooni enda ettevõtte jaoks mõtestada ja kust selle elluviimisega alustada.

Tööstus 4.0 tähendus 

Tööstus 4.0 on kontseptsioon, kus infotehnoloogilisi lahendusi kasutatakse kõigi tootmisressursside (tehnika, töötajad, andmed) täielikult integreeritud ühendamiseks, et reaalajas reageerida muutustele tehases, tarnevõrgus ja kliendi vajadustes.

See peaks kaasa tooma 4. põlvkonna revolutsiooni tööstuse efektiivsuses ja konkurentsivõimes. 

Tegemist on tööstustehnoloogia ja infotehnoloogia ristumisega, mis aitab tootmise füüsilisi protsesse nutikalt jälgida ja kasutada andmeid selleks, et tootmist õigel ajal ning õiges kohas ennetavalt korrigeerida ja kohandada, et vähendada kulusid ja/või suurendada tulusid. 

Tööstus 4.0 elluviimine nõuab nii horisontaalset kui vertikaalset andmete integreerimist kogu ettevõttes - vertikaalne ettevõtte sees, nt osakondade vahel, horisontaalne peamiste partneritega, nt tarnijate, klientide jt. See eeldab andmete ja teadmise n-ö silotornide lõhkumist, mis pole lihtne ülesanne. Ainuüksi tootmistasandil on erinevate tootjate seadmed ja tootmisüksused, millel on erinev automatiseerimise valmisolek, erinevad sensorid ning sideprotokollid. Põhimõtteliselt ei räägi need “sama keelt” ja nende kommunikatsiooniprobleemide lahendamiseks tuleb esiteks luua niiöelda “metavõrk". 

Samuti on takistused organisatsioonikultuuri tasandil - näiteks tootmisprotsesside täielikuks organisatsiooniüleseks kooskõlastamiseks ettevõtte lühi- ja pikaajaliste ärieesmärkidega. Selleks tuleb luua teadlik ja sujuv andmete ökosüsteem kõigi osakondadega, kes võivad olla harjunud oma andmeid ja teadmisi kiivalt kaitsma - nt kvaliteedijuhtimine, projekteerimine, logistika, müük, turundus jt. 

Sellise sujuva digitaalse ökosüsteemi ülesehitamiseks on vaja uuendada või muuta tootmisseadmete ühenduvust ja äriprotsesse. Selle tugineb omakorda admekorje, -haldus ning -analüütika, et muuta süsteemide, andurite ja masinate poolt genereeritavad andmed kasutatavaks praktiliselt kasutatavaks kasu(m)likuks teadmiseks. Seoses digitaliseerimisega muutub kriitiliseks ökosüsteemi küberturvalisus. Ent revolutsiooni võtmeks on hoopis ettevõtte kultuuri ümberkujundamine, et nutikaid lahendusi edukalt ja üksmeelselt kasutusele võtta.

Revolutsiooni aluseks on andmete ja ressursside hüperseotus 

Andmete vertikaalse ja horisontaalse integreerimise tulemusel peaks ettevõtte andmed ja ressursid muutuma hüperseotuks – täielikult seostatuks, ühilduvaks ning läbipaistvaks. Inimesed, seadmed, süsteemid ja protsessid on omavahel kaasaegsete infotehnoloogiliste lahendustega nii hästi ühendatud, et info kulgeb sujuvalt mööda erinevaid protsesse ning üle terve ettevõtte. 

Just andmete liikumasaamine võib vanade süsteemide ja andmete n-ö silotornidega ettevõtetele paras väljakutse olla. Erinevate osakondade killustatud töö, hierarhilised järjestikused töövood ning paberil või puudulikud tööjuhendid võisid töötada eelmise põlvkonna tootmises, aga mis tõi meid siia, ei vii meid enam edasi. 

Selleks, et projekteerimine, tootmine, hankmine ja tarneahelad saaks reaalajas koostööd teha, on vaja aeglased, jäigad ning hierarhilised süsteemid selja taha jätta. Vanad piirid hägustuvad nii ettevõtte sees kui selle tarnijate ja klientidega.

Siin tulebki mängu asjade internet (IoT – internet of things) – targas tehases on kõik seadmed pidevas ühenduses, et staatuste ning (tootmise- ja keskkonna) parameetrite muutustest teada anda.üksteisega aina paremini suhelda. Selleks on need varustatud tarkade sensoritega, mis jagavad andmeid üle võrgu serveri ning teiste seadmetega. Selle tulemusel saab nii füüsilisi kui digitaalseid protsesse pidevalt koordineerida ja optimeerida või üles ehitada superpaindlikke autonoomseid süsteeme, mis on võimelised end teatud määral ise juhtima.

Tööstus 4.0 v.s lean – kas üks ja seesama või täielikud vastandid? 

Kuidas seostub see kõik teise olulise kontseptsiooni – lean tootmisega? On ju ühe mõte süsteeme võimalikult sirgjooneliseks, lihtsaks ja väheraiskavaks teha, samas kui 4.0 räägib üha suuremast keerukusest ning muutuvusest. 

Lihtne vastus on see, et lean ja tööstus 4.0 peaks üksteist täiendama. Mäletatavasti ütles juba Einstein: „Kõik tuleb teha nii lihtsaks kui võimalik, kuid mitte lihtsamaks.“ Sellega aitabki lean metodoloogia, mille põhimõtete alla kuulub ka protsesside visualiseerimine ning läbipaistvus. Alles selliselt korrastatud süsteemile tasub asuda üles ehitama digitaalset ökosüsteemi, et mitte automatiseerida (ja omakorda kiirendada) raiskamist. 

Konsultatsioonibürood McKinsey ja BCG leiavad koguni, et Lean’i ja Tööstus 4.0 tervik on suurem kui osade summa. Kui eraldi on mõlema lähenemise kasutegur 15% ringis, võib nende integreerimine tuua kulude kokkuhoidu koguni kuni 40%. Peamine võit tuleb kvaliteedi paranemisest, raiskamise ja seisakute vähenemisest ning tööjõu efektiivsuse suurenemisest. 

Kuidas tööstus 4.0 revolutsiooni ettevõttes võimalikult valutult läbi viia

Edukalt ellu viidud tööstus 4.0 revolutsiooni tulemuseks võiks olla: 

  • Suurem produktiivsus ja optimaalsem tootmine 
  • Suurem kuluefektiivsus 
  • Parem koostöö ja info liikuvus 
  • Paindlik tootmise, tööaja ja muude ressursside planeerimine 
  • Töötajate suurem rahulolu targemast tööst 
  • Targem juhtimine, selge ülevaade, kohanemisevõime ning kiirem kasv 

Ehkki digitaalse tootmisökosüsteemi või targa tehase ülesehitamine võib tunduda meeletu investeeringuna, teenib tegevuskulude vähenemine selle sageli tagasi vaid paari aastaga. Kuid kust otsast sellega pihta hakata, kui töötajad ei pruugi tehnoloogiaga isegi sina peal olla? 

Tõsi on see, et töötajad ei pruugigi järgmise tööstusrevolutsiooni jaoks valmis olla, eriti kui ettevõte seni pigem teise-kolmanda põlvkonna lahenduste piirimail toimetab. Ükski investeering ei saa aga tasuv olla, kui keegi seda kasutadagi ei oska. Seetõttu tuleb panustada töötajate täiend- ja ümberõppesse ning olla valmis ka teatud vastasseisuks - areng ja õppimine on ju alati teatud määral ebameeldiv, mis sest et vajalik. 

Tehnoloogilise teostuse poolelt on kõige lihtsam viis andmete, seadmete, protsesside ja tööülesannete ühendamiseks low-code lahendused, mis toimivad pärandsüsteemide vahel n-ö liimina, aidates olemasolevad süsteemid kiirelt, lihtsalt ja paindlikult koos toimima panna. Nendega saab kiirelt tõsta nähtavust ettevõtte sees ja parandada koostööd erinevate osapoolte vahel. 

Siin näide tarneahela jälgimiseks loodud IoT rakendusest, mis on loodud Mendixi 10 päevaga.

Processa Technologies on Siemens Mendix’i partner Baltikumis. Mendix on low-code platvorm, mis võimaldab 7-10 x kiiremat protsesside automatiseerimist tarkvara abil ja on ideaalne tootmisprotsesside digitaliseerimiseks ja integratsioonide loomiseks. 

Loe veel