Η εξέλιξη της βιομηχανικής παραγωγής είναι αισθητή και σίγουρα ενισχύεται με την τεχνολογία. Από τα ψηφιακά δίδυμα έως τα συνεργατικά ρομπότ, η τεχνολογική καινοτομία αναμορφώνει τη βιομηχανία.
Οι τεχνολογικές εξελίξεις στο μεταποιητικό τομέα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην ανάπτυξη της παγκόσμιας οικονομίας. Οι αναδυόμενες τάσεις της παραγωγής περιλαμβάνουν καινοτομίες που βελτιώνουν την παραγωγικότητα και τη βιωσιμότητα ολόκληρων των παραγωγικών διαδικασιών. Οι κύριες τάσεις στη μεταποιητική βιομηχανία περιλαμβάνουν το βιομηχανικό αυτοματισμό, τα έξυπνα εργοστάσια, την κατασκευή προσθέτων και τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης (AI). Ταυτόχρονα, οι εταιρείες στρέφονται σε βιώσιμα υλικά και πράσινες πηγές ενέργειας για να μειώσουν το αποτύπωμα άνθρακα στις εγκαταστάσεις παραγωγής και στα τελικά προϊόντα. Ακολουθούν οι τεχνολογίες αιχμής που θα πρωταγωνιστήσουν στη Βιομηχανία τη φετινή χρονιά.
10. Νανοτεχνολογία
Η νανοτεχνολογία έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό τα τελευταία χρόνια. Αν και η ευρεία χρήση της είναι σχετικά νέα, σύντομα θα είναι απαραίτητη σε κάθε εφαρμογή στη μεταποιητική βιομηχανία. Περαιτέρω έρευνα και πειραματικά σχέδια υποδηλώνουν ότι η νανοτεχνολογία μπορεί να είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στη μεταποιητική βιομηχανία. Η παγκόσμια βιομηχανία νανοτεχνολογίας υπολογίστηκε σε 1,76 δισ. δολάρια το 2020 και αναμένεται να αναπτυχθεί με CAGR 36,4% μεταξύ 2021 και 2030 για να φτάσει τα 33,63 δισεκατομμύρια δολάρια.
Οι βιομηχανίες είναι πλέον σε θέση να λειτουργούν σε κλίμακες τόσο μικρές όσο το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου λόγω μιας διαδοχικής προόδου στα υλικά και τις τεχνικές. Το καλύτερο παράδειγμα αυτού είναι η υγειονομική περίθαλψη.
Σε μικροκλίμακες, είναι ευκολότερο και πιο κατανοητό να κατασκευάσουμε υλικά που αποδίδουν μοναδικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις μας: είτε πρόκειται για το μέγεθός τους είτε για την τεχνολογία τους, επειδή είναι σχετικά φθηνά και ευκολότερα στον πειραματισμό. Χάρη σε αυτό, μπορούμε πλέον να κατασκευάζουμε εύκολα πράγματα που ήταν αδύνατο να γίνουν. Έτσι, παρόλο που η νανοτεχνολογία στη βιομηχανία είναι ακόμα σχετικά νέα, έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε μεγάλης κλίμακας εφαρμογές στη μεταποίηση.
9.Industrial Metaverse
Η ψηφιοποίηση της εργασίας βρίσκεται στο επίκεντρο κατά τις τελευταίες δεκαετίες, αλλά η ψηφιοποίηση των διαδικασιών των εργαζομένων πρώτης γραμμής, οι οποίοι εκτιμάται ότι αποτελούν περίπου το 80% του παγκόσμιου εργατικού δυναμικού, μόλις ξεκίνησε. Υπάρχουν τεράστιες δυνατότητες για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των βιομηχανικών αλυσίδων σε όλους τους κλάδους, ειδικά όσον αφορά την υποστήριξη των εργαζομένων πρώτης γραμμής με ψηφιακά εργαλεία. Είναι χαρακτηριστικό ότι οι λύσεις επαυξημένης (AR) και μικτής πραγματικότητας (MR) δημιουργούν τη βάση για το industrial Metaverse, βοηθώντας τους εργαζόμενους πρώτης γραμμής να γίνουν πιο αποδοτικοί, βελτιώνοντας ταυτόχρονα και την ικανοποίηση των εργαζομένων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αναμένεται μια αύξηση στη ταχύτητα υιοθέτησης των τεχνολογιών του Industrial Metaverse.
Ωστόσο, όπως σε κάθε νέα τεχνολογία οι εταιρείες προκειμένου να υιοθετήσουν με επιτυχία τις λύσεις Industrial Metaverse, πρέπει να σκεφτούν τα πιθανά εμπόδια και έπειτα να το υιοθετήσουν.
8. Cloud Computing
Το cloud computing είναι η διαδικτυακή έκδοση του τι κάνει ένας φυσικός υπολογιστής. Πράγματα όπως η αποθήκευση δεδομένων, η επεξεργασία και ολόκληροι διακομιστές μπορούν να πραγματοποιηθούν στο cloud. Οι βιομηχανίες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το cloud computing για τα πάντα, από την παραγωγή μέχρι την εφοδιαστική αλυσίδα. Οι εγκαταστάσεις μπορούν να συνδεθούν μέσω του cloud για την ανταλλαγή δεδομένων σε όλο τον κόσμο.
Με πολλές εγκαταστάσεις να είναι συνδεδεμένες σε ένα δίκτυο, τα πρότυπα παραγωγής είναι πιο ομοιόμορφα. Αφού έκανε αισθητή την παρουσία του σε άλλους κλάδους, το cloud computing αποκτά φανατικό κοινό και στη βιομηχανική παραγωγή. Από το πώς λειτουργεί ένα εργοστάσιο, την ενσωμάτωση στις αλυσίδες εφοδιασμού, το σχεδιασμό και την κατασκευή προϊόντων μέχρι τον τρόπο με τον οποίο οι ίδιοι οι πελάτες χρησιμοποιούν τα προϊόντα, το cloud computing μεταμορφώνει σχεδόν κάθε πτυχή της παραγωγής. Βοηθά τις βιομηχανίες να μειώσουν το κόστος, να καινοτομήσουν και να αυξήσουν την ανταγωνιστικότητα τους.
7. Cyber Security
Η μεταφορά των εργασιών παραγωγής στο cloud και η κατασκευή και ενοποίηση συστημάτων με χρήση του IoT θα δημιουργήσουν εξίσου ευκαιρίες όσο και προκλήσεις. Σε μια ολοένα και πιο ανασφαλή ψηφιακή εποχή, υπάρχει επιτακτική ανάγκη για αυξημένη ασφάλεια. Οι χάκερ μπορούν να αποκτήσουν πρόσβαση σε κάθε είδους πληροφορίες εισχωρώντας σε ένα ευάλωτο μέρος του συστήματός των βιομηχανικών επιχειρήσεων, συμπεριλαμβανομένων όχι μόνο μυστικών παραγωγής και σχεδίασης, αλλά και ευαίσθητων δεδομένων που σχετίζονται με τους πελάτες και τα οικονομικά των εταιρειών. Για αυτόν τον λόγο, είναι σημαντικό η κυβερνοασφάλεια να τεθεί ψηλά στη στρατηγική λίστα των επενδύσεων στα εργοστάσια, ειδικά όταν γίνεται η μετάβαση στην έξυπνη παραγωγή. Οι επιχειρήσεις -μεγάλες ή μικρές- θα αυξήσουν σύντομα την εξάρτησή τους από συστήματα ERP που βασίζονται στο cloud για την αντιμετώπιση προβλημάτων ασφαλείας και την εξοικονόμηση κόστους πληρώνοντας για τη χρήση.
6. Augmented Reality
Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια τεχνολογία που αλλάζει τον τρόπο που βλέπουν οι βιομηχανίες το περιβάλλον τους. Χρησιμοποιώντας AR, οι εργαζόμενοι μπορούν εύκολα να δουν κάθε είδους πληροφορίες σχετικά με ένα κομμάτι του εξοπλισμού. Με την τεχνολογία AR στη βιομηχανική παραγωγή, οι χειριστές μηχανών μπορούν να χρησιμοποιούν τις έξυπνες συσκευές τους για να ελέγχουν τον εξοπλισμό. Η συσκευή θα εμφανίσει μια αναφορά κατάστασης για το μηχάνημα στο οποίο την κατευθύνουν. Αυτή η αναφορά θα μπορούσε να δείχνει πράγματα όπως η θερμοκρασία ή διάφορα μηχανικά προβλήματα. Επίσης, οι επιχειρήσεις μπορούν να μειώσουν τη φύρα χρησιμοποιώντας AR για προσομοιώσεις εκπαίδευσης εργατικού δυναμικού. Το AR και το VR (εικονική πραγματικότητα) χρησιμοποιούνται ήδη για την εκπαίδευση συγκολλητών και τεχνικών HVAC. Η εφαρμογή AR μπορεί επίσης να επιτρέψει στους τεχνικούς συντήρησης να κάνουν διάγνωση μηχανημάτων εξ αποστάσεως.
5. 3D Printing
H τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια τεχνολογία παραγωγής που είναι καινοτόμος, πιο γρήγορη και ευέλικτη. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές παράγουν πολύπλοκα αντικείμενα από ψηφιακά μοντέλα. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί με υλικά όπως πλαστικά, μέταλλα, ακόμη και σκυρόδεμα. Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει γίνει πιο διαθέσιμη και πρακτική για τη βιομηχανική παραγωγή από ότι στο παρελθόν. Είναι πολύ πιο γρήγορο και παράγει λιγότερα απόβλητα από τις παραδοσιακές διαδικασίες παραγωγής.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση επιτρέπει επίσης στις βιομηχανικές επιχειρήσεις να παράγουν πρωτότυπα πιο γρήγορα. Οι βιομηχανίες μπορούν να αναπτύξουν έτσι γρήγορα νέα προϊόντα ελαχιστοποιώντας το χρόνο σχεδιασμού έως την παραγωγή. Μετά την τεράστια επιτυχία της στον τομέα του σχεδιασμού προϊόντων, η τρισδιάστατη εκτύπωση πρόκειται να επικρατήσει και στον κόσμο της παραγωγής. Ο κλάδος της τρισδιάστατης εκτύπωσης είχε αξία 13,7 δισεκατομμυρίων USD το 2019 και προβλέπεται να φτάσει τα 63,46 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2025.
4. Digital Twins
Οι βιομηχανίες αξιοποιούν αυτήν την καινοτομία για να μεγιστοποιήσουν την προσομοίωση έτσι ώστε να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή και τις διαδικασίες τους. Η χρήση της τεχνολογίας Digital Twin δίνει τη δυνατότητα στις βιομηχανίες να συγχωνεύσουν το φυσικό και ψηφιακό κόσμο. Τα Digital Twins χρησιμοποιούνται για προσομοίωση και λειτουργικές φάσεις ενός κύκλου ζωής προϊόντος ή διαδικασίας. Ανεξάρτητα από το πώς κατασκευάζετε ένα Digital Twin, το συνολικό αποτέλεσμα είναι να έχουν οι βιομηχανίες μια ψηφιακή αναπαράσταση που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να αποκτήσουν περισσότερη γνώση και βαθύτερη προβολή στην παραγωγή. Συνολικά τα ψηφιακά δίδυμα έχουν ποικίλες εφαρμογές σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των προϊόντων και σταδιακά δείχνουν να είναι σε θέση να δώσουν απαντήσεις σε πραγματικό χρόνο σε ερωτήματα που δεν μπορούσαν να απαντηθούν πριν, προσφέροντας πληθώρα ανεκτίμητων λύσεων, αδιανόητων μέχρι προσφάτως. Έτσι, κάθε προϊόν θα μπορούσε να διαθέτει και ένα ψηφιακό δίδυμο και να βρίσκεται σε ένα μόνιμο στάδιο σχεδιασμού και αναβάθμισης, υπακούοντας χωρίς καθυστερήσεις στις ανάγκες του καταναλωτικού κοινού.
3. Robotics & Automation
Τα ρομπότ έχουν γίνει διαθέσιμα ακόμη και σε μικρές επιχειρήσεις τα τελευταία χρόνια. Αυτοματοποιώντας επαναλαμβανόμενες εργασίες, οι βιομηχανικές επιχειρήσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν ανθρώπινο δυναμικό για πιο παραγωγικούς ρόλους. Τα ρομπότ μπορούν να εκτελούν επαναλαμβανόμενες διαδικασίες χωρίς διακοπές στην παραγωγή. Είναι πλέον αρκετά προηγμένα ώστε να εκτελούν εξαιρετικά περίπλοκες λειτουργίες χωρίς ανθρώπινο λάθος. Τα ρομπότ μπορούν να κάνουν πράγματα όπως συναρμολόγηση, συγκόλληση και βαφή. Η χρήση ρομποτικής τεχνολογίας μπορεί να βοηθήσει τις επιχειρήσεις να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια. Τα συνεργατικά ρομπότ, ή «cobots», είναι ρομπότ που προορίζονται να συνεργάζονται χέρι-χέρι με τους υπαλλήλους. Αυτά τα μηχανήματα εστιάζουν περισσότερο σε επαναλαμβανόμενες εργασίες, όπως η επιθεώρηση και η επιλογή, για να βοηθήσουν τους εργαζόμενους να εστιάσουν περισσότερο σε εργασίες που απαιτούν δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων. Δεδομένου ότι λειτουργούν δίπλα σε ανθρώπους, εργάζονται με περισσότερη ταχύτητα και διαθέτουν αισθητήρες που προγραμματίζουν το μηχάνημα να σταματά αμέσως όταν κάποιος κάνει επαφή μαζί τους.
2. IiOT
Το IoT στη βιομηχανική παραγωγή χρησιμοποιεί ένα δίκτυο αισθητήρων για τη συλλογή βασικών δεδομένων παραγωγής και τη μετατροπή τους σε πολύτιμες γνώσεις που ρίχνουν φως στη λειτουργική απόδοση της παραγωγής χρησιμοποιώντας λογισμικό cloud. Αυτή η συνδεσιμότητα έχει φέρει μηχανές και ανθρώπους πιο κοντά από ποτέ και οδήγησε σε καλύτερη επικοινωνία, ταχύτερους χρόνους απόκρισης και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα. Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT) είναι η ιδέα της σύνδεσης καθημερινών αντικειμένων στο διαδίκτυο για τη συλλογή δεδομένων. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα IoT είναι η τεχνολογία «έξυπνου σπιτιού» όπως η Amazon Echo. Όταν εφαρμόζεται σε μηχανήματα κατασκευής, ονομάζεται Industrial Internet of Things. Με αυτήν την τεχνολογία, τα μηχανήματα παραγωγής μπορούν να συλλέγουν δεδομένα και να στέλνουν αναφορές. Με το IIoT, τα μηχανήματα συνδέονται σε ένα ιδιωτικό δίκτυο και συλλέγουν δεδομένα για μια ολόκληρη εγκατάσταση.
1. Artificial Intelligence & Machine Learning
Η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση συνεχίζουν να είναι οι μεγαλύτερες κινητήριες δυνάμεις που τροφοδοτούν τη μεταποιητική βιομηχανία σήμερα. Πάνω από το 60% των βιομηχανικών εταιρειών έχουν ήδη υιοθετήσει την τεχνολογία AI για την αύξηση της λειτουργικής αποτελεσματικότητας, τη μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας και την παράδοση προϊόντων υψηλής ποιότητας που ανταποκρίνονται στις μοναδικές απαιτήσεις των καταναλωτών. Σύμφωνα με το Global AI in Manufacturing Market Trends, η αγορά προβλέπεται να φτάσει τα 16,7 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2026, σημειώνοντας CAGR 57,2% κατά την περίοδο πρόβλεψης. Αδιαμφισβήτητα, η Τεχνητή Νοημοσύνη και η Μηχανική Μάθηση στη βιομηχανική παραγωγή μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική αύξηση της αποτελεσματικότητας και να βοηθήσουν στη δημιουργία νέων επιχειρηματικών ευκαιριών. Σήμερα, οι βιομηχανίες θέλουν να μάθουν πώς η μηχανική εκμάθηση μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση των συγκεκριμένων επιχειρηματικών προβλημάτων τους, όπως η ανίχνευση ελαττωμάτων σε συγκεκριμένα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας, η μείωση της σπατάλης με τον εντοπισμό ελαττωματικών εξαρτημάτων νωρίτερα στη διαδικασία κ.λπ.
