Индустрията по пътя към версия 5.0

Според официалната дефиниция Индустрия 4.0 е "тенденция за автоматизация и обмен на данни в производствените технологии, включително кибер-физични системи, Интернет на нещата, облачни и когнитивни изчисления", чиято основна цел е създаването на "интелигентна фабрика".

"Накратко казано, имаме най-различни сигнали от множество устройства, чрез които получаваме информация за производствените процеси, всеки от които има своя специфика, изискваща специално внимание. Допълнително Индустрия 4.0 ни позволява да управляваме от разстояние оборудване, съоръжения, дори сгради. По този начин системите обменят постоянно информация помежду си, но най-важна е комуникацията на тези системи с нас, хората, и възможността да "говорим" на един език. Това всъщност е основата на Индустрия 4.0", обяснява Георги Трончев от Schneider Electric.

Технологиите, на които се базира Индустрия 4.0, включват датчици и контролери за данните, периферни изчисления и сървъри, като събраната информация се обработва или на място, в периферията, или се изпраща в облака, ако е прекалено тежка. Затова и преносната среда за данните е от изключително значение за функционирането на една умна фабрика.

"В днешната модерна дигитализирана фабрика голяма част от технологиите за производство са мобилни и се нуждаят от мобилна комуникация. 5G мрежата на А1 например е достъпна в 75 градове и курорти и може да осигури моментално покритие на всеки, който има нужда от това. Паралелно обаче ние развиваме и мрежата NB-IoT. Тази специална технология се използва за неголеми обеми данни, но може да свърже голям брой крайни устройства. По този начин към една базова станция могат да се свържат до 100 000 датчици и контролери, като дори не е нужно да бъде осигурявано електрозахранване, тъй като батериите им имат до 5 години живот", дава пример Мартин Филев от А1.

При NB-IoT мрежата комуникацията е двупосочна, което позволява датчиците да бъдат обновявани от разстояние, а проникването на сигнала е по-дълбоко с над 20%. Това е особено важно за промишлеността, тъй като там има изключително много метални повърхности, които могат да генерират смущения на сигналите.

Тази комбинация от иновативни технологии и комуникационни мрежи дава на индустриите редица предимства. Информацията за потенциални малки проблеми може да бъде основа за превантивни мерки, така че да се избегнат по-големи аварии. "Това е и идеята за превантивна поддръжка на машините. Ако решим, че даден изпълнителен механизъм не работи в предписания режим или има забавяния, всички тези данни се групират и се прави анализ на състоянието. Така че, преди да сме загубили дадено оборудване, което ще донесе не само финансови загуби, ние можем да знаем каква интервенция е нужна, за да си спестим бъдещи главоболия", обяснява Георги Трончев. Според него една от най-големите ползи от Индустрия 4.0 е именно информираността - реалната картина е една-единствена, базирана на данни, и бизнесът трябва да я приеме, независимо дали му харесва, ако иска да бъде конкурентен.

България в страната на Индустрия 4.0

Въпреки че рядко България е сочена като пример за интензивно технологично развитие, оказва се, че по отношение на прехода към Индустрия 4.0 от производствения сектор идват добри новини.

"Българският бизнес е подготвен за скока. Вече шеста година работим усилено по дигитализирането на нашите корпоративни клиенти, но през последните 2 години виждаме страхотен напредък, дължащ се отчасти може би на пандемията, която накара много хора да работят от вкъщи, да работят на смени и т.н. Индустриалният сектор в България масово се дигитализира. За да сме готови за това развитие, ние работим в посока стандартизиране на решения, например за мониторинг на вода и ток, за земеделски производители и др. Развили сме много вертикали и сме разработили системи, които могат да се купят като готов продукт и да започнат моментално да се използват", очертава картината в страната Мартин Филев от А1. По думите му на много места вече има модерни машини и автоматизация.

Управителят на "Белсистемс" ООД Иван Гьоков дава конкретен пример как Индустрия 4.0 може да бъде полезна дори за микропредприятията у нас. "Интересен пример е нашата инвестиция във фирма, управляваща птицеферма. Там Индустрия 4.0 е навлязла много дълбоко в процесите. Фирмата е с персонал от едва четирима души, но са въведени Интернет на нещата, социални машини и други технологии, които дават отражение върху цялостната дейност. Това показва, че Индустрия 4.0 е достъпна и за малки фирми в по-необичайни сектори, за които хората и не подозират, че могат да разчитат на модерни технологии", категоричен е той.

Птицефермата е пусната в експлоатация през февруари 2021 г. Досега е произвела 750 тона месо. Състои се от две халета с обща площ 3000 кв.м. Капацитетът е 60 000 птици на цикъл, като прави по 5 цикъла на година

Птицефермата е напълно автоматизирана е с оборудване на холандската фирма Roxell

За да достигне до сегашния си етап на технологично развитие, птицефермата преминава през всички етапи на индустриализация - от 1.0 - механизация, през 2.0 - масово производство, до 3.0 - автоматизация. Към днешна дата в нея се отглеждат 60 000 бройлера на цикъл, а цялото отглеждане е автоматизирано и компютризирано - от грижата за животните до микроклимата. Въведени са автоматични теглилки, през които животните преминават редовно, а вградените контролери предават информация за теглото на всяко животно в реално време. Освен това най-прецизно се измерват както фуражите, така и водата. В резултат на тези решения птицефермата събира данни във всеки момент и анализира ситуацията в реално време чрез специализиран софтуер.

"Нещо повече - в България вече има няколко ферми, които са вградили подобни технологии и могат да взаимодействат помежду си. Това означава, че те могат да обменят информация, да сравняват теглото на животните в различните ферми. Тази комуникация става без участието на хора, а само благодарение на включени социални машини. Това ниво на индустриализация на фермите вече дава своите приноси, които никой не е очаквал. Например имаме информация за болести още преди те да са се разпространили, което ни позволява да ги локализираме в един съвсем начален стадий", описва резултатите Иван Гьоков.

Глобалната индустрия на път към версия 5.0

"5.0 предоставя визия за индустрията, насочена отвъд ефективността и производителността като единствени цели, и засилва ролята и приноса на индустрията за обществото. Тя поставя благосъстоянието на работника в центъра на производствения процес и използва нови технологии, за да осигури просперитет отвъд работните места и растежа, като същевременно зачита производствените възможности на планетата", гласи определението на Европейската комисия по отношение на следващата индустриална революция. Според него тя допълва съществуващия подход "Индустрия 4.0", като специално поставя научноизследователската дейност и иновациите в услуга на прехода към устойчива, ориентирана към човека европейска индустрия.

"Най-интересното за Индустрия 5.0 е, че това е първата концепция, която не е толкова фокусирана върху оптимизация на производството, а към това как животът на хората да стане по добър - както в ролята на служители, така и на потребители", смята Мартин Филев от А1.

Ръководителят на Innovation Hub в умната фабрика на Schneider Electric в Пловдив на свой ред обобщава: "Семената на Индустрия 5.0 вече са засети във версия 4.0. Умните фабрики използват автономни превозни средства за оптимизация на процесите си. Много от големите пристанища са пример за това - когато разтоварват контейнери, тази дейност се извършва от автоматизирани колички, които се движат по точния маршрут, зареждат се сами и т.н. В умната фабрика на Schneider Electric в Пловдив също използваме подобни технологии. Това е част от Индустрия 5.0, която вече присъства в предходната концепция. Същото важи и за съвместната работа на човек с робот чрез т.нар. колаборативни роботи", добавя Георги Трончев.