Čo je to industry 4.0 alebo štvrtá priemyselná revolúcia?

Industry 4.0 – nazývaná aj štvrtá priemyselná revolúcia alebo 4IR – je ďalšia fáza digitalizácie výrobného sektora, ktorú poháňajú prevratné trendy vrátane nárastu dát a konektivity, analytiky, interakcie medzi človekom a strojom a zdokonaľovania robotiky.

Rozšírená realita, automatizácia strojov a ďalšie: priemyselná revolúcia 21. storočia je digitálna. Priemysel 4.0, štvrtá priemyselná revolúcia a 4IR označujú súčasnú éru konektivity, pokročilej analytiky, automatizácie a pokročilých výrobných technológií, ktorá už roky mení globálny biznis. Táto vlna zmien vo výrobnom sektore sa začala v polovici roku 2010 a má významný potenciál pre prevádzku a budúcnosť výroby.

Rýchly vývoj zrýchľuje

Pôvodnú priemyselnú revolúciu poháňala para, druhú elektrina, tretiu predbežná automatizácia a stroje a štvrtú priemyselnú revolúciu formujú kyberfyzikálne systémy – alebo inteligentné počítače. Pred rokom 2014 sa výraz „Priemysel 4.0“ vo vyhľadávači Google prakticky nevyskytoval, ale v roku 2019 už 68 % respondentov globálneho prieskumu spoločnosti McKinsey považovalo Priemysel 4.0 za najvyššiu strategickú prioritu. Sedemdesiat percent uviedlo, že ich spoločnosti už skúšajú alebo zavádzajú nové technológie.

4IR nadväzuje na vynálezy tretej priemyselnej revolúcie – alebo digitálnej revolúcie -, ktorá sa odvíjala od 50. rokov 20. storočia až do začiatku roka 2000 a priniesla nám počítače, iné druhy elektroniky, internet a mnohé ďalšie. Industry 4.0 prináša tieto vynálezy za hranice predchádzajúcich možností so štyrmi základnými typmi prevratných technológií (príklady nižšie), ktoré sa môžu uplatniť v celom hodnotovom reťazci:

1. konektivita, dáta a výpočtový výkon: cloudové technológie, internet, blockchain, senzory
2. analytika a inteligencia: pokročilá analytika, strojové učenie, umelá inteligencia
3. interakcia človeka so strojom: virtuálna realita (VR) a rozšírená realita (AR), robotika a automatizácia, autonómne riadené vozidlá
4. pokročilé inžinierstvo: aditívna výroba (napríklad 3-D tlač), obnoviteľné zdroje energie, nanočastice

Technológia je však len polovicou rovnice Priemysel 4.0. Na to, aby spoločnosti prosperovali v štvrtej priemyselnej revolúcii, musia zabezpečiť, aby ich pracovníci boli riadne vybavení prostredníctvom zvyšovania a preškoľovania kvalifikácie, a potom v prípade potreby zamestnať nových ľudí. Upskilling znamená, že zamestnanci sa učia nové zručnosti, ktoré im pomôžu na ich súčasných pozíciách, pretože sa vyvíjajú potrebné zručnosti. Reskilling je skutočnou výzvou: pracovníci sú preškolení novými zručnosťami, ktoré im umožnia obsadiť rôzne pozície v rámci spoločnosti.

Je to čoraz dôležitejšie, pretože prevratné technológie menia požiadavky na pracovné miesta, ale pohľad na rekvalifikáciu sa geograficky líši. V Európe sa 94 % opýtaných vedúcich pracovníkov domnieva, že rovnováha medzi prijímaním a rekvalifikáciou by mala byť rovnaká alebo sa prikláňať k rekvalifikácii, zatiaľ čo v USA je to len 62 % respondentov.
Komplexná transformácia zručností má tri fázy:

1. prieskum – analýza zručností potrebných na dosiahnutie ambícií spoločnosti
2. formovanie – identifikácia nedostatkov v oblasti talentov, ktoré je potrebné riešiť, a návrh programovej infraštruktúry na ich odstránenie
3. posun- vyvinúť a implementovať obsah a mechanizmy poskytovania na školenie pracovníkov vo veľkom meradle

Čo je The Global Lighthouse Network?

Svetové ekonomické fórum v spustilo v roku 2018 sieť Global Lighthouse Network (GLN) s cieľom identifikovať organizácie a technológie, ktoré sú v popredí štvrtej priemyselnej revolúcie. Maják (v tomto kontexte) je výrobné pracovisko, ktoré úspešne zaviedlo technológie 4IR vo veľkom meradle s významným prevádzkovým vplyvom.

Cieľom majákov je zachytiť viac ako 80 % identifikovanej hodnoty vybraných prípadov použitia – teda tých, ktoré zahŕňajú technológie 4IR. V konečnom dôsledku majú tieto pracoviská slúžiť ako referenčná hodnota pre priemysel 4.0 na transformáciu ďalších pracovísk. Môže to znieť podobne ako koncept digitálnej továrne – pretože to tak je. Digitálne továrne slúžia ako „staveniská“ pre spoločnosti na implementáciu technológií 4IR a testovanie nových operácií pred uplatnením pokroku v širokom meradle. Rozdiel je v tom, že GLN konkrétne identifikuje majáky ako úspešných priekopníkov 4IR.

V súčasnosti bolo na celom svete identifikovaných 103 majákov – napríklad závod spoločnosti Tata Steel v Kalinganagare v Indii alebo vybrané výrobné závody spoločnosti Henkel v oblasti práčovní a domácej starostlivosti. Majáky môžu byť postavené prakticky kdekoľvek, malými alebo veľkými spoločnosťami, v rozvojových alebo rozvinutých ekonomikách a na zelenej lúke alebo na hnedej lúke.

Poznatky z majákov, ktoré dnes úspešne využívajú technológie 4IR, ponúkajú niečo ako návod na použitie pre organizácie, ktoré formujú budúcnosť výroby. Digitálna transformácia vo veľkom meradle nie je jednoduchá, ale zodpovedná výroba – kombinácia produktivity, udržateľnosti a aktívneho zapojenia pracovnej sily – je na dosah. Aby ste to dosiahli, šesť základných faktorov môže zvýšiť šance na úspech transformácie 4IR vo vašej spoločnosti:

• agilný prístup, ktorý zahŕňa rýchle iterácie, rýchle zlyhania a nepretržité učenie sa, pričom tímy transformujú zväzky prípadov použitia vo vlnách, aby podporili inovácie a priebežné zdokonaľovanie.
• Agilné digitálne štúdiá môžu pomôcť ľuďom efektívne spolupracovať, pretože poskytujú vyhradený priestor, kde sú členovia tímu z rôznych funkcií v blízkosti na spoločnú spoluprácu
• Zásobník IIoT umožňuje bezproblémovú integráciu infraštruktúry IIoT (staršej aj novej) s cieľom vybudovať stabilnú a flexibilnú technologickú základňu. Náklady možno obmedziť využitím existujúcich systémov s efektívnymi investíciami do nového technologického zásobníka.
• Akadémia IIoT využíva osvedčené postupy vzdelávania dospelých na zvyšovanie kvalifikácie zamestnancov, pričom ponúka vzdelávacie programy prispôsobené na mieru na základe jedinečných individuálnych potrieb.
• Technologické ekosystémy spolupracujú s predajcami, dodávateľmi, zákazníkmi a príbuznými odvetviami s cieľom získať najnovšie možnosti, ponúkajú prístup k rozsiahlym súborom údajov a vytvárajú príležitosti na spoločné inovácie.
• Transformačné oddelenie môžu tvoriť centrum riadenia na podporu spustenia a rozšírenia majáka, čím sa dosiahne transparentnosť pokroku a priorít, zabezpečí sa pokračujúce získavanie hodnoty a urýchli sa zmena.

Z nich sú obzvlášť dôležité dva: agilný prístup a transformačné oddelenie. Každá spoločnosť môže začať svoju cestu Industry 4.0 v malom na jednom mieste a potom ju rýchlo rozšíriť. V opačnom prípade by mohla byť odsúdená na „pilotný očistec“ (z angl.:pilot purgatory): spoločnosti skúšajú nové technológie (alebo pilotné projekty), ale nedokážu ich uplatniť v širokom meradle, čím sa prechod na 4IR zabrzdí. Koncom roka 2020 približne 74 % opýtaných spoločností uviedlo, že sa v nejakej miere nachádzajú v tomto štádiu.

Aké sú výhody štvrtej priemyselnej revolúcie?

Štvrtá priemyselná revolúcia by mohla uľahčiť dostupnosť a prenosnosť produktov a služieb pre podniky, spotrebiteľov a zainteresované strany v celom hodnotovom reťazci. Predbežné údaje naznačujú, že úspešné rozšírenie technológie 4IR zefektívňuje dodávateľské reťazce a zvyšuje produktivitu pracovného času, znižuje plytvanie továrňami a má nespočetné množstvo ďalších výhod pre zamestnancov, zainteresované strany a spotrebiteľov.

Pred pandémiou sa hlavné motivátory pre spoločnosti na digitalizáciu líšili podľa odvetví. Od roku 2020 však boli tri stimuly spoločné pre všetky odvetvia a geografické oblasti: agilita, flexibilita a efektívnosť výroby. Spoločnosti, ktoré už pred COVID-19 rozšírili technológie Priemyslu 4.0, boli lepšie pripravené zvládnuť vzniknuté výzvy.

• Jedna ázijská spoločnosť vyrábajúca spotrebný tovar vytvorila digitálne dvojča svojho dodávateľského reťazca, aby mohla simulovať rôzne scenáre. Počas pandémie spoločnosť použila tento simulátor na prípravu na náhle odstávky alebo prerušenie dodávok materiálov.
• Keď sa jeden závod na výrobu kávovarov v talianskom Trevise premenil z nekonkurencieschopného pracoviska na výrobný maják, produktivita práce sa zvýšila o 33 % a časy dodania sa skrátili o 82 %.
• Z opýtaných spoločností, ktoré nezačali implementovať technológie Priemyslu 4.0, sa 56 percent cítilo v dôsledku toho obmedzených v reakciách na výzvy spojené s pandémiou.

Zapojenie pracovnej sily je pre úspešnú transformáciu 4IR kľúčové. V skutočnosti je nepravdepodobné, že aj spoločnosť s najlepšími nástrojmi, najnovšími technológiami a obrovskými zdrojmi úspešne rozšíri transformáciu 4IR, ak nie je zapojená pracovná sila. Sústredený dôraz na prácu s ľuďmi pomohol organizáciám vybudovať odolnosť aj tým, že pomohol pracovníkom rozvíjať nové zručnosti, aby podnik mohol pružnejšie reagovať na zmeny. V praxi by to mohlo znamenať prehodnotenie spôsobov odbornej prípravy a rozvoja zručností a uskutočnenie štrukturálnych zmien z dlhodobého hľadiska.
Tu je päť oblastí, v ktorých výrobcovia už podporujú vysokú angažovanosť pracovníkov:

1. vzdelávanie a rozvoj – napríklad pomocou rozšírených kompetencií a zručností, prostredníctvom kombinácie tvrdých, mäkkých a digitálnych zručností a učňovskej prípravy
2. posilňovanie postavenia a zodpovednosti – napríklad prostredníctvom riadenia orientovaného na výsledky a výsledky alebo podporovaním pracovníkov v prijímaní vlastných rozhodnutí
3. spolupráca a prepojenia – napríklad prácou s multifunkčnými a viac kvalifikovanými tímami alebo rozvojom rozšírených sietí v organizácii aj mimo nej
4. vplyv a uznanie – napríklad vytváraním zodpovednosti za dosiahnuté výsledky alebo oslavovaním úspechov
5. hlas pracovníkov (napríklad využívaním digitálnych kanálov a údajov na zhromažďovanie vstupných informácií od pracovníkov alebo snahou o pochopenie ich skrytých potrieb)

Ako je to s digitalizáciou priemyslu 4.0 a príležitosťami pre udržateľnosť?

Štvrtá priemyselná revolúcia vytvára príležitosti pre udržateľnosť a čo je dôležitejšie, tieto pokroky sú vo svojej podstate udržateľnejšie ako súčasné obchodné postupy. Niektorí ľudia si myslia, že produktívne operácie je ťažké zladiť s environmentálnou zodpovednosťou, ale udržateľné majáky túto predstavu spochybňujú: Transformácie 4IR uľahčujú životaschopný druh eko-efektívnosti, ktorý vo svojej podstate spája udržateľnosť s konkurencieschopnou dokonalosťou.
Eko-efektívnosť zahŕňa tri rozmery digitálnej technológie:

1. umožnenie činností založených na údajoch vo výrobe a v širšom komplexnom hodnotovom reťazci
2. realizáciu zlepšení v rámci ukazovateľov výkonnosti, ako sú náklady, agilita, pohodlie a kvalita
3. dosiahnutie udržateľnosti obmedzením spotreby, plytvania zdrojmi a emisií

Uveďme si niekoľko príkladov toho, ako technológie Industry 4.0, ktoré maximalizujú efektívnosť, zároveň minimalizujú plytvanie:

• Jeden singapurský maják znížil produkciu odpadu z výroby polovodičov o 22 % v inteligentnej továrni, ktorú umožňuje priemyselný internet vecí
• Inteligentná továreň spoločnosti Schneider Electric v meste Lexington v štáte Kentucky skombinovala konektivitu internetu vecí a prediktívnu analytiku s cieľom znížiť spotrebu energie o 26 percent, emisieCO2 o 30 percent a spotrebu vody o 20 percent.
• Šesťdesiat percent zo 103 majákov, ktoré identifikovala Globálna sieť majákov, uvádza udržateľnosť medzi piatimi najdôležitejšími prípadmi využitia štvrtej priemyselnej revolúcie.

A v širšom zmysle majáky ukazujú, ako môžu technológie 4IR podporovať zodpovedný rast v dlhodobom horizonte. Ako? Prostredníctvom opatrení v troch širokých oblastiach:

Životné prostredie

Starostlivosť o našu planétu a okolité prostredie. Oblasti, na ktoré sa majáky v tejto kategórii zameriavajú, zahŕňajú energiu, vodu, odpad, emisie skleníkových plynov a obehové hospodárstvo.

Sociálna oblasť

Budovanie silnejšej pracovnej sily a komunity. V prípade majákov môžu oblasti zamerania zahŕňať rozvoj ľudského kapitálu, hlas pracovníka, zdravie a bezpečnosť a pracovné normy.

Riadenie

Zavedenie súboru postupov, kontrolných mechanizmov a procedúr na riadenie, rozhodovanie a uspokojovanie potrieb zainteresovaných strán. Môže zahŕňať oblasti zamerania, ako je vlastníctvo, zodpovednosť, podnikateľská etika a štruktúra riadenia.

Aký je vplyv Priemyslu 4.0 na hospodárstvo?

Priemysel 4.0 bude mať aj naďalej významný vplyv na ekonomiku. Najväčší ekonomický prínos budú mať najrýchlejšie reagujúce spoločnosti. Podľa analýzy, podniky, ktoré sú na dobrej ceste k zavedeniu umelej inteligencie a ďalších pokročilých technológií do roku 2025 – očakávať 122-percentnú pozitívnu zmenu peňažných tokov. Nasledujúce spoločnosti môžu očakávať len 10 percent, zatiaľ čo spoločnosti, ktoré si úplne neosvoja AI, môžu zaznamenať 23-percentný pokles. Predpokladá sa, že Priemysel 4.0 zmení aj zručnosti pracovnej sily tým, že zmení štandardy pre vyhľadávané talenty. V nadchádzajúcom desaťročí budeme svedkami týchto zmien, pretože čoraz viac spoločností prijíma robotiku:

• Dopyt po fyzických a manuálnych zručnostiach pri opakovateľných úlohách, ako sú úlohy na montážnych linkách, klesne takmer o 30 %.
• Dopyt po základných gramotnostiach a matematických zručnostiach klesne takmer o 20 percent.
• Dopyt po technologických zručnostiach, ako je napríklad kódovanie, sa zvýši o viac ako 50 percent.
• Dopyt po komplexných kognitívnych zručnostiach sa zvýši približne o 33 percent.
• Dopyt po sociálnych a emocionálnych zručnostiach na vysokej úrovni sa zvýši o viac ako 30 percent.

Ktoré odvetvia sa transformujú vďaka Priemyslu 4.0?

Počas štvrtej priemyselnej revolúcie sa zmení každé jedno odvetvie, ale niektoré vo väčšej miere ako iné. Povaha prechodu na priemysel 4.0 sa bude líšiť podľa konkrétnych typov prijímaných technológií, ako aj existujúcej infraštruktúry a zručností organizácií. Transformáciu možno rozdeliť na tri archetypy ciest prijatia:

1. Zrýchlená: Bez ohľadu na existujúcu technologickú infraštruktúru spoločnosti (či už pokročilú alebo žiadnu) je možné rýchlo prijať určité lacné digitálne riešenia, riešenia rozšírenej reality a automatizácie bez toho, aby prechod bol bezhlavý.
2. Diferencované: Existujúca technická infraštruktúra ovplyvní, ako rýchlo sa niektoré technológie adoptujú. Spoločnosti s menej základnou informačnou technológiou (IT), prevádzkovou technológiou a dátovou infraštruktúrou budú na prechod potrebovať čas. Vyspelejšie spoločnosti sú lepšie vybavené na rýchlu implementáciu.
3. Spomalená alebo odložená: Dokonca aj v spoločnostiach s vyspelou technologickou infraštruktúrou bude zavádzanie najmodernejších inovácií (ako napríklad úplná komplexná automatizácia) pomalé z dôvodu vysokej úrovne potrebných kapitálových výdavkov a nejasnej dlhodobej návratnosti.

Prevádzkovo náročné odvetvia, ako je výroba, doprava a maloobchod, zažijú najväčšie zmeny, pretože mnohé spoločnosti v týchto odvetviach zamestnávajú veľký počet ľudí na úlohy, ktoré sú obzvlášť vhodné na automatizáciu alebo digitalizáciu. Prevádzkovo náročné odvetvia majú 1,3-krát väčší potenciál automatizácie ako ostatné. V týchto prevádzkovo náročných odvetviach by sa podľa analýzy spoločnosti McKinsey mohlo so súčasnou technológiou automatizovať až 58 % pracovných činností. Naproti tomu sa predpokladá, že vzdelávanie prejde počas Priemyslu 4.0 najmenšou mierou zmien; v tomto odvetví je možné automatizovať len 25 percent pracovných činností.