docPrzemysł 4.0 PL
download 
Reklamacja Transkrypt
Przemysł 4.0 PL
Przemysł 4.0 PL Szansa czy zagrożenie dla rozwoju innowacyjnej gospodarki? http://pl.123rf.com/photo_291 07603_automatyczneprzenoszenie-i-r%C4%99karobota-przygotowujema%C5%82ekawa%C5%82ki-czekolady-wfabryce-czekoladyf.html?term=automated%2Bp roduction%2Bline&vti=nnems ugaya6q7ufdai Przemysł 4.0 PL Szansa czy zagrożenie dla rozwoju innowacyjnej gospodarki? Jarek Dmowski Marcin Jędrzejewski Jacek Libucha Michał Owerczuk Nina Suffczyńska-Hałabuz Kinga Pławik Michał Iwasieczko Iwona Kowalska Czerwiec 2016 The Boston Consulting Group (BCG) jest wiodącą globalną firmą doradztwa strategicznego. Zatrudnia absolwentów najlepszych uczelni biznesowych i technicznych oraz programów MBA, jak INSEAD, Harvard Business School, London Business School czy IESE. W BCG pomagamy instytucjom z sektora prywatnego i publicznego w identyfikowaniu szans rozwoju, stawianiu czoła wyzwaniom oraz transformowaniu ich organizacji. Nasze indywidualne podejście łączy w sobie głęboki wgląd w dynamikę rozwoju przedsiębiorstw i rynków z bliską współpracą na wszystkich poziomach organizacji. Dzięki temu nasi klienci budują kompetencje w organizacji, osiągają zrównoważoną przewagę konkurencyjną i trwałe wyniki. Założone w 1963 r. BCG jest prywatną firmą z 82 biurami w 46 krajach. W Polsce zespół BCG istnieje od 1997 r., kieruje nim zespół Partnerów na czele z Franciszkiem Hutten-Czapskim. Więcej informacji znajduje się na stronie bcg.com. © The Boston Consulting Group, Inc. 2016. Wszystkie prawa zastrzeżone. W celu uzyskania dodatkowych informacji oraz uzyskania zgody na przedruk prosimy o kontakt z biurem BCG w Warszawie. The Boston Consulting Group, Sp. z o.o. 6-te piętro, Zebra Tower Mokotowska 1 00-640 Warszawa Polska Telefon: (0048) 22 820 36 00 Osoba kontaktowa: Nina Suffczyńska-Hałabuz [email protected] CZYM JEST PRZEMYSŁ 4.0? 07 W USA PRZEMYSŁ 4.0 DROGĄ DO REINDUSTRIALIZACJI 18 W NIEMCZECH PRZEMYSŁ 4.0 SZANSĄ NA WZROST PRODUKTYWNOŚCI I ZATRUDNIENIA 19 CZARNY SCENARIUSZ DLA KRAJÓW ROZWIJAJĄCYCH SIĘ? 20 CO PRZEMYSŁ 4.0 OZNACZA DLA POLSKI? 25 WYNIKI BADANIA POKAZUJĄ DYSTANS DO KRAJÓW ZACHODU - CZAS ROZPOCZĄĆ WYŚCIG 27 POLSKIE FIRMY I SEKTORY POTRZEBUJĄ WŁASNEJ ODPOWIEDZI NA RĘKAWICĘ RZUCONĄ PRZEZ PRZEMYSŁ 4.0 30 CZEGO POTRZEBUJEMY, BY UDAŁO SIĘ WDROŻYĆ P4.0? 31 DOBRA WIADOMOŚĆ: MŁODE POKOLENIE JEST GOTOWE STAWIĆ CZOŁA WYZWANIOM 34 POLSKA Z POTENCJAŁEM NA ZBUDOWANIE INNOWACYJNEJ GOSPODARKI, ALE PLAN DZIAŁAŃ KONIECZNY JUŻ TERAZ 35 PRZEMYSŁ 4.0 PL 05 W SKRÓCIE Przemysł 4.0 to proces, który rewolucjonizuje sektor produkcyjny, sposób działania zakładów oraz użytkowanie produktów. Dzięki wykorzystaniu robotyki, zaawansowanych narzędzi IT, analizie danych oraz pogłębianiu współpracy między ludźmi i urządzeniami w przyszłości, fabryki będą działały 30% szybciej, a ich wydajność wzrośnie o przynajmniej 25%. TRANSFORMCJA W PRODUKCJI PRZEMYSŁOWEJ Procesy produkcyjne zmienią swój kształt. Obecnie powszechne pojedyncze, zautomatyzowane stanowiska pracy zintegrują się w całkowicie zautomatyzowane, komunikujące się ze sobą zakłady. Podniesie to ich elastyczność, wydajność i jakość. Zmieni się też codzienny tryb pracy: pracownicy będą w pełni współpracować z robotami, a rozszerzona rzeczywistość czy produkcja przyrostowa usprawnią i ułatwią działanie, zapewniając przy tym bezpieczeństwo i ergonomię pracy. POLSKA Z WYSOKIM POTENCJAŁEM WDROŻENIA Dzisiaj najbardziej zaawansowane we wdrażaniu rozwiązań 4.0 są gospodarki USA i Niemiec, gdzie wiele firm produkcyjnych podejmuje już działania w tym kierunku. Jak na tym tle wypada Polska? Zespół BCG zapytał o to menedżerów z kilkudziesięciu firm, przeprowadził szereg pogłębionych wywiadów oraz poprosił o opinię przyszłe pokolenie inżynierów, obecnie studentów najlepszych polskich i zagranicznych uczelni technicznych. Przeprowadzone badania pokazują, że obraz nie jest jednoznaczny – mamy w Polsce firmy, które można zaliczyć do grona globalnych liderów, ale zdecydowana większość krajowych przedsiębiorstw wciąż podchodzi do Przemysłu 4.0 z rezerwą. BRAK KAPITAŁU I NISKIE KOSZTY PRACY BARIERAMI DLA PRZEMYSŁU 4.0 Powodami są niskie koszty pracy – niemobilizujące do wprowadzania zmian, brak widocznych sukcesów, które stałyby się przykładem dla innych, a przede wszystkim ograniczone możliwości inwestycyjne. Brak kapitału jest właściwie barierą nie do przeskoczenia dla firm z sektora MŚP. Z kolei młode pokolenie inżynierów krytycznie ocenia tempo zmian zachodzących w polskich firmach, ale jednocześnie zdecydowanie wiąże swoją przyszłość z Przemysłem 4.0. PRZEMYSŁ 4.0 PL 07 CZYM JEST PRZEMYSŁ 4.0? Idea Przemysłu 4.0 jest coraz częściej poruszana w prasie i widoczna w działaniach wielu firm. Samo pojęcie przywołuje na myśl skojarzenia związane z inteligentną fabryką, digitalizacją, integracją produktów z infrastrukturą, ich komunikacją z producentem czy analizą danych w czasie rzeczywistym. Czym właściwie jest Przemysł 4.0? To czwarty etap (r)ewolucji przemysłowej. Pierwsza rewolucja miała miejsce w XVIII wieku i oparta była o mechanizację produkcji dzięki wykorzystaniu maszyny parowej. Druga z kolei rozpoczęła się na początku wieku XX po wprowadzeniu produkcji masowej i wykorzystaniu elektryfikacji. Trzecia zaczęła się po upowszechnieniu automatyzacji w latach '70, co było możliwe dzięki dynamicznemu rozwojowi elektroniki i rozwiązań IT. Czwarta rewolucja dzieje się teraz. To rewolucja oparta na systemach cyber-fizycznych i dynamicznym przetwarzaniu danych (Rys. 1.). Rys. 1. Cztery rewolucje przemysłowe Złożoność Integracja systemów cyfrowych z fizycznymi Automatyczny robot przemysłowy System automatycznego żywienia zwierząt Zmechanizowany warsztat tkacki Oparta na cyber-fizycznych systemach i dynamicznym przetwarzaniu danych Użycie elektroniki i rozwiązań IT dla dalszej automatyzacji produkcji Wprowadzenie podziału pracy i masowej produkcji dzięki energii elektrycznej Wprowadzenie mechanizacji w zakładach produkcyjnych dzięki wykorzystaniu energii wody i pary Późny wiek XVIII Wczesny wiek XX Wczesne lata '70. Dziś i w niedalekiej przyszłości PRZEMYSŁ 4.0 PL 08 Istotą trzeciej rewolucji przemysłowej była produkcja jak największej ilości przy jak najniższym koszcie jednostkowym. Dzięki rozwojowi klasy średniej, w tym w krajach rozwijających się, i zwiększeniu dostępu do urządzeń mobilnych, rosnąć będzie znaczenie zapewnienia indywidualnych cech produktu przy zachowaniu niskiego kosztu (ang. mass customization). Czwarta rewolucja opierać się będzie zatem na zindywidualizowanej produkcji (Rys. 2.). Oznacza to większą integrację klienta z producentem. Masowe użycie symulacji i analityki przyspieszy proces projektowania tak, aby już pierwsza wyprodukowana próbka była sprawna i spełniała oczekiwania klienta. Oznacza to tańsze tworzenie prototypów (dzięki m.in. symulacjom i drukowaniu 3D) oraz oszczędność materiałów i energii. “ KIEDYŚ TANIO I MASOWO, TERAZ SZYBKO I INDYWIDUALNIE Przemysł 4.0 to projekt europejski. Zrodził się z potrzeby wykreowania nowego skoku, jeśli chodzi o przewagi konkurencyjne. Europa jest za droga, stąd próba znalezienia nowych metody produkcji i dotarcia do klienta. Tomasz Haiduk Dyrektor branż Digital Factory i Process Industries and Drives, Siemens Polska Rys. 2. Przemysł 4.0 a przykłady indywidualizacji zamówień Meble – produkcja sof o różnych wymiarach, pokryciu i detalach AGD – produkcja urządzeń gospodarstwa domowego o różnych wymiarach i kolorach Urządzenia mobilne – produkcja urządzeń o różnych kolorach i parametrach Odzież – produkcja koszul o odpowiedniej długości rękawa, szerokości w talii i kolorze guzików Pojazdy transportowe – produkcja pojazdów o jeszcze większym stopniu różnorodności THE BOSTON CONSULTING GROUP Zindywidualizowana produkcja na jednej linii produkcyjnej przy kosztach porównywalnych do produkcji masowej 09 TRANSFORMACJA O ZNACZNEJ ZŁOŻONOŚCI Przejście do Przemysłu 4.0 to najbardziej złożona transformacja ze wszystkich rewolucji przemysłowych. Wszelkie niezbędne przy produkcji sensory, sterowniki i rozwiązania IT będą zintegrowane ze sobą w ramach ciągu technologicznego. Te połączone systemy mogą oddziaływać ze sobą, wykorzystując standardowe internetowe protokoły wymiany danych, analizować dane w celu zapobiegania usterkom, konfigurować się wzajemnie i dostosowywać do zmian. Przemysł 4.0 pozwoli na analizę i gromadzenie danych przez urządzenia umożliwiając szybszą, bardziej elastyczną i efektywną produkcję wyższej jakości dóbr po niższych kosztach. To z kolei przyczyni się do wzrostu wydajności przemysłu i wartości dodanej. Trwałym skutkiem będzie przyspieszenie wzrostu gospodarki oraz modyfikacja profili siły roboczej – niewątpliwie zmieniając konkurencyjność firm i regionów. Przemysł 4.0 jest napędzany 9 kluczowymi rozwiązaniami technologicznymi (Rys. 3.). Rys. 3. Dziewięć rozwiązań technologicznych rewolucjonizujących produkcję przemysłową Big data i analityka Autonomiczne roboty Symulacje Rzeczywistość rozszerzona Zastosowanie drukarek 3D Przemysł 4.0 Chmura Pozioma/pionowa integracja softwarowa Przemysłowy internet rzeczy Cyber-bezpieczeństwo PRZEMYSŁ 4.0 PL 10 Autonomiczne roboty (Autonomous robots) Symulacje (Simulations) Producenci od lat wykorzystują roboty do wykonywania złożonych zadań w wielu gałęziach przemysłu, a te ewoluują w kierunku coraz powszechniejszych zastosowań. Roboty stają się autonomiczne, coraz bardziej elastycznie dostosowują się do otoczenia i potrafią współpracować z człowiekiem w wielu obszarach. W niedalekiej przyszłości roboty będą współpracować także z innymi robotami i urządzeniami oraz uczyć się od ludzi. Już dziś wykorzystywane są roboty, które współpracują ze sobą, dostosowując się do wykonania wyznaczonych zadań, by wyprodukować końcowy produkt. Obecnie symulacje stosuje się do modelowania produktów, materiałów i całych procesów produkcyjnych, ale w przyszłości wykorzystanie symulacji w fabrykach znacznie się zwiększy. Dzięki upowszechnieniu narzędzi analitycznych przetwarzających dane w czasie rzeczywistym, odzwierciedlenie świata rzeczywistego w modelu wirtualnym będzie zdecydowanie prostsze. Symulacje pozwolą operatorom testować i optymalizować ustawienia urządzeń zanim zmiany zostaną wprowadzone w świecie rzeczywistym, np. podczas dostosowywania linii produkcyjnej do zmiany produktu. Dzięki temu czas konfiguracji urządzeń może zmniejszyć się o 80%, a jakość produktu ulec poprawie. Ford/Changan wykorzystuje elastyczne roboty ABB do dostosowywania linii produkcyjnej do modelu samochodu w 18 sekund, co przyczynia się do ograniczenia kosztów związanych z obsługą linii produkcyjnych oraz skrócenia czasu od zamówienia do dostarczenia produktu do klienta. THE BOSTON CONSULTING GROUP 11 Pozioma/pionowa integracja software'owa (Vertical/horizontal software integration) Przemysłowy internet rzeczy (Industrial Internet of Things) Wiele funkcjonujących systemów IT wciąż nie jest zintegrowanych. W samych firmach stosuje się systemy informatyczne praktycznie niezintegrowane ani z dostawcami, ani z klientami. Brak też powiązań informatycznych pomiędzy fazą projektowania a wdrożeniem i pełną działalnością operacyjną linii produkcyjnej. Integracja software'owa pozwoli stworzyć w pełni zautomatyzowany łańcuch wartości. Obecnie w zakładach przemysłowych tylko część urządzeń i sensorów jest ze sobą połączona. Sensory połączone z systemami automatyki służą głównie do odczytywania parametrów i sterowania procesem produkcyjnym. Przemysłowy internet rzeczy sprawia, że coraz więcej urządzeń, a nawet elementy produkcji w toku, jest wyposażonych w wbudowane czujniki i procesory, co pozwala na sprawną komunikację i interakcję. Wpływa to również na coraz bardziej scentralizowaną kontrolę, a zdecentralizowana analityka umożliwia podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym. Już dziś wykorzystywane są elektroniczne układy RFID (identyfikatory wykorzystujące fale radiowe do przesyłania danych), które są wbudowywane w komponenty, dzięki czemu urządzenia na stanowisku pracy wiedzą, jakie czynności należy wykonać w celu dokończenia produktu oraz jak dostosować do zadania linię produkcyjną. Dessault Systèmes i BoostAeroSpace uruchomili platformę AirDesign dla europejskiego przemysłu lotniczego i obronnego. Udostępniona jako usługa w prywatnej chmurze służyć ma jako przestrzeń robocza do projektowania i współpracy przy wytwarzaniu produktów. Dzięki niej partnerzy mogą wymieniać się danymi dotyczącymi rozwiązań. PRZEMYSŁ 4.0 PL 12 Cyber-bezpieczeństwo (Cybersecurity) Wraz z upowszechniającą się łącznością i wykorzystaniem standardowych protokołów komunikacyjnych wywodzących się z Przemysłu 4.0, rośnie potrzeba stosowania zabezpieczeń kluczowych systemów i linii produkcyjnych przed cyber-atakami. W konsekwencji istotą cyberbezpieczeństwa jest niezawodna komunikacja i zaawansowane systemy identyfikacji użytkowników udzielające dostępu do urządzeń. Chmura (Cloud) Niektóre firmy już korzystają z oprogramowania opartego na chmurze, głównie w celach analitycznych i zarządzania przedsiębiorstwem, ale w Przemyśle 4.0 coraz więcej przedsięwzięć będzie wymagało obszernej wymiany danych pomiędzy zakładami THE BOSTON CONSULTING GROUP i firmami. Równocześnie poprawi się również wydajność chmur, a ich czas reakcji spadnie do rzędu kilku milisekund. W konsekwencji wzrośnie wykorzystanie chmur do zastosowań przemysłowych. Nawet systemy monitorujące i kontrolujące procesy mogą opierać się na chmurze. Zastosowanie drukarek 3D (Additive manufacturing) Drukarki 3D są już stosowane na coraz większą skalę. Obecnie korzysta się z nich głównie przy budowaniu prototypów i produkcji pojedynczych komponentów. W Przemyśle 4.0 technologie te będą używane do produkcji pełnych serii produktów cechujących się złożonym kształtem i lekkością. Przemysł lotniczy może posługiwać się drukarkami 3D do produkcji elementów konstrukcyjnych samolotów, redukując ich wagę oraz koszt materiałów zużytych do produkcji (np. tytanu). Druk części zamiennych skraca też czas przestoju maszyn. 13 Rzeczywistość rozszerzona (Augmented reality) Big Data i analityka (Big data and analytics) Systemy oparte o rzeczywistość rozszerzoną wspierają wiele czynności, np. identyfikację konkretnej części w magazynie czy przesyłanie instrukcji naprawy poprzez urządzenia mobilne. Rozwiązania te są dopiero w fazie rozwoju, ale w przyszłości pomogą one pracownikom w szybkim podejmowaniu decyzji i usprawnią procedury związane z wykonywaniem odpowiednich czynności. Rozwiązaniem takim mogą być np. okulary wyświetlające instrukcje naprawy urządzenia, na które w danym momencie patrzymy. Innym przykładem może być symulator wirtualnych szkoleń, uczący pracowników jak radzić sobie z urządzeniami w razie awarii, bazując na środowisku opartym o trójwymiarowe dane w czasie rzeczywistym. Analityka oparta o Big Data znalazła do tej pory zastosowanie w przemyśle głównie w zwiększeniu efektywności energetycznej, optymalizacji jakości produktów oraz poprawy utrzymania i serwisowania urządzeń. W kontekście Przemysłu 4.0 narzędzia przetwarzające dane zarówno z systemów produkcyjnych, produktów oraz systemów zarządczych staną się standardem w podejmowaniu decyzji w czasie rzeczywistym. Infineon wprowadził system zarządzania jakością w fabrykach procesorów wykorzystujący big data i narzędzia analityczne. System koreluje dane z próbek z wzorcami już w pierwszych fazach etapu produkcyjnego, by zminimalizować liczbę wadliwych produktów. PRZEMYSŁ 4.0 PL 14 PEŁNA INTEGRACJA, AUTOMATYZACJA I OPTYMALIZACJA... Rys. 4. Główna idea Przemysłu 4.0 Dziś: Od zautomatyzowanych stanowisk… Zapasy …do Przemysłu 4.0: Pełna integracja między stanowiskami Kontrola, sterowanie Montaż "Cyfrowy bliźniak" Interfejs urządzenie-człowiek Obróbka Interfejs dostawcaproducent Tłoczenie Wykończenie Pakowanie Komunikacja klientproducent Interfejs dostawcaproducent Obróbka Montaż/ wykończenie Tłoczenie Pakowanie Komunikacja klientproducent Produkcja Dostawca Klient Przepływ produkcji Obecnie w większości zakładów przemysłowych ciąg technologiczny jest silnie zautomatyzowany, ale poszczególne stanowiska produkcyjne nie są ze sobą połączone. Brakuje przepływu informacji między urządzeniami a komponentami i zautomatyzowanej komunikacji z dostawcami. Ze względu na długi czas realizacji zamówienia utrzymuje się wyższy poziom zapasów, co podnosi koszty. Choć obecna automatyka pozwala na masową produkcję, to zdolność do wytwarzania zindywidualizowanych zamówień na liniach masowych jest THE BOSTON CONSULTING GROUP Dostawca Przepływ informacji Klient ograniczona. W Przemyśle 4.0 komunikacja między dostawcami, producentami a klientami będzie zintegrowana. Poszerzenie kanałów komunikacyjnych wpłynie też na interakcję między urządzeniami, urządzeniami i częściami oraz urządzeniami i ludźmi. Zredukuje to czas oczekiwania na realizację zamówienia, a spadek zapasów obniży koszty produkcji. Jedna linia montażowa umożliwi zarówno produkcję masową, jak i indywidualizację zamówienia. "Cyfrowy bliźniak" (ang. digital twin) pozwoli natomiast na wirtualne testowanie i optymalizację linii produkcyjnej i produktu. 15 ...W NOWOCZESNYCH METODACH PRODUKCJI Rys. 5. Przykład: Integracja, automatyzacja i optymalizacja linii montażowej samochodów W pełni zintegrowany proces produkcyjny • Pełna wymiana danych od projektu do produkcji • Integracja dostawcy i klienta końcowego Wirtualny projekt • Brak/tańsze fizyczne prototypy • Współpraca dostawców Elastyczna produkcja małych serii • Inteligentne roboty i urządzenia • Autonomiczne dostosowanie Zautomatyzowana logistyka • Logistyka automatycznie dostosowująca się do potrzeb produkcyjnych Produkcja ucząca się i samooptymalizująca się • Zdecentralizowany nadzór • Monitorowanie i optymalizacja procesów przez sieci neuronowe THE BOSTON CONSULTING GROUP PRZEMYSŁ 4.0 PL 16 INTERAKCJA MIĘDZY URZĄDZENIAMI A CZŁOWIEKIEM Przełomowym elementem czwartej rewolucji jest zmiana stylu pracy. Część stanowisk zostanie zastąpiona przez roboty. Z drugiej strony powstaną jednak nowe miejsca pracy związane z nowymi technologiami. Istotny jest również fakt, że szersze wykorzystanie robotów znacznie ułatwi pracę oraz podniesie jej bezpieczeństwo. Wykorzystanie automatyki i robotów do asystowania pracownikom w ręcznych czynnościach stanie się bardzo cenne, zwłaszcza w obliczu starzejącego się społeczeństwa i pracowników. Obecnie montaż samochodów wymaga nieraz dźwigania ciężkich przedmiotów i pracy w niewygodnych pozycjach. Wsparcie robotów znacznie podniesie ergonomię pracy. Roboty mogą wykonywać wiele złożonych czynności np. podtrzymać podsufitkę pracownikowi podczas wkładania jej do samochodu, a następnie ją zamocować (Rys. 6.). Rys. 6. Automatyczne systemy wspierające pracowników Pracownik działu montażu ma fizycznie trudne zadanie Roboty zapewniają poprawę ergonomii pracy 1 1 2 2 3 3 1 Pracownik przybliża podsufitkę do samochodu; jej kształt utrudnia zadanie 1 Robot podnosi podsufitkę i umieszcza ją w nadwoziu 2 Następnie ręcznie dopasowuje ją do dachu i utrzymuje na miejscu 2 Pracownik naprowadza robota, nie dźwigając żadnego ciężaru 3 Ostatecznie przykręca podsufitkę, co wymaga pracy w niewygodnej pozycji 3 Robot przykręca podsufitkę w miejscu wskazanym przez pracownika THE BOSTON CONSULTING GROUP 17 Przemysł 4.0 znacząco poprawi produktywność i efektywność serwisu (Rys. 7.). Dziś serwisanci mogą efektywnie przepracować zaledwie kilka godzin dziennie. Reszta czasu jest przeznaczana na dojazd na miejsce naprawy oraz omawianie rozwiązań z innymi serwisantami. Skutkuje to niepotrzebnymi przestojami w produkcji i zaniżoną wydajnością. Dzięki rozbudowanej sieci sensorów, Big Data i narzędziom analitycznym przetwarzającym dane w czasie rzeczywistym, Przemysł 4.0 umożliwia konserwację zapobiegawczą urządzeń. Technicy będą zatem w stanie zdalnie i proaktywnie identyfikować potencjalne usterki i zamawiać części z wyprzedzeniem. Dokonując przeglądu i naprawy, wyposażeni w rozwiązania rozszerzonej rzeczywistości, będą w stanie otrzymać instrukcje od ekspertów znajdujących się z dala od miejsca naprawy. Praca będzie mogła zostać automatycznie udokumentowana. Spadek czasu przestoju z 1 dnia do 2 godzin przyczyni się do znacznego wzrostu wydajności i obniżenia kosztów utrzymania, a serwisanci będą w stanie obsłużyć więcej zakładów niż dotychczas. Rys. 7. Technologia transformuje codzienną pracę serwisantów Rozważenie możliwych rozwiązań Inspekcja urządzenia Zamówienie części Naprawa Udokumentowanie urządzenia zadania Czas stracony na oczekiwanie i zadania niezwiązane ze stanowiskiem A Tradycyjna naprawa Do domu Do A 6.00 9.00 15.00 Transfer do innych zleceń Do A Zdalne wsparcie i konserwacja zapobiegawcza 12.00 Wykorzystanie zdalnych instrukcji od eksperta, zadanie udokumentuje się automatycznie Weryfikacja danych urządzenia1 Wyłączenie urządzenia Zamówienie częśći2 Praca generująca wartość dodaną Spotkania lub czynności administracyjne Czas spędzony w podróży Naprawa urządzenia, korzystając z instrukcji w rozszerzonej rzeczywistości 1. Diagnoza niestandardowych parametrów z sensorów w czasie rzeczywistym 2. Tylko wymagające wymiany PRZEMYSŁ 4.0 PL 18 W USA PRZEMYSŁ 4.0 DROGĄ DO REINDUSTRIALIZACJI przestrzennego, jako dowód triumfu narodowej pomysłowości i rozwoju. W Stanach Zjednoczonych popularne jest hasło Made in America i powrót do produkcji krajowej. Podczas wizyty w kwietniu 2016 roku w Niemczech na Targach Hanowerskich Barack Obama wygłosił przemówienie nawiązujące do rozwoju przemysłu nowej generacji w USA. Prezydent podkreślił, jak ważne jest wsparcie krajowej produkcji, z naciskiem na innowacje i przedsiębiorczość. Obama podał przykład jednej z najważniejszych technologii Przemysłu 4.0, drukowania Dla USA Przemysł 4.0 to szansa na podniesienie konkurencyjności krajowej produkcji oraz ważny motor rozwoju gospodarki. Już teraz, ze względu na wyższe koszty pracy niż w krajach rozwijających się, roboty stanowią opłacalną alternatywę dla pracy manualnej w wielu sektorach amerykańskiej gospodarki (Rys. 8.). W tym kontekście tradycyjnie niskokosztowe kraje, jak Chiny czy Polska, tracą swoją główną przewagę konkurencyjną i stają przed poważnymi wyzwaniami. Rys. 8. Porównanie kosztów roboczogodziny i maszynogodziny w produkcji przemysłowej w USA Produkcja samochodów Produkcja sprzętu elektrycznego $/h $/h 40 Produkcja mebli $/h 40 40 2018 30 30 30 20 20 20 10 10 10 0 0 2015 2020 2025 2030 Koszt roboczogodziny 2023 0 2015 2020 2025 2030 2015 2020 2025 2030 Koszt maszynogodziny Źródło: US Bureau of Labor Statistics, Industrial Federation of Robotics, wywiady z ekspertami, analiza BCG THE BOSTON CONSULTING GROUP 19 W NIEMCZECH PRZEMYSŁ 4.0 SZANSĄ NA WZROST PRODUKTYWNOŚCI I ZATRUDNIENIA i inkrementalny przyrost nawet do 390 tys. miejsc pracy. Potencjał drzemie w kluczowych specjalizacjach niemieckiej gospodarki związanych z energetyką odnawialną, urządzeniami i przemysłem samochodowym. W Niemczech pełne wdrożenie Przemysł 4.0 może spowodować wzrost produktywności o 90-150 mld € Rys. 9. Potencjał wzrostu produktywności w Niemczech (inżynieria mechaniczna) Gałąź przemysłu Udział w produkcji przemysłowej brutto Pojazdy silnikowe Oszczędności w kosztach przerobu 22% Przetwórstwo spożywcze 10–20% 10% Części 6% Urządzenia i maszyny 6% Turbiny wiatrowe 6–9% 20–30% Całkowita produkcja przemysłowa brutto 2 bln € 20–30% 20–30% 5–10% Oszczędności w kosztach przerobu 15–25% 25–35% 1% 55% Pozostałe Potencjał wzrostu produktywności 10–15% Całkowity potencjał wzrostu produktywności 4–7% po uwzględnieniu stopnia adaptacji 10–15% 5–8% lub 90-150 mld € 9–12% 4–7% Rys. 10. Potencjał wzrostu zatrudnienia w Niemczech Wzrost zatrudnienia netto Przyrost zatrudnienia # osób zatrudnionych w produkcji przemysłowej (tys. osób) +6% Gałąź przemysłu 230 6 500 6 060 95 50 6 450 15 0 Zatrudnienie Inżynieria Przetwórstwo 2015 mechaniczna spożywcze Pojazdy silnikowe Pozostałe Zatrudnienie 2025 CAGR 10-letni Inżynieria mechaniczna + 0,9% Pojazdy silnikowe + 0,2% Przetwórstwo spożywcze + 0,7% Pozostałe + 0,6% Wzrost zatrudnienia będzie możliwy tylko wtedy, gdy na rynku będą wykwalifikowani pracownicy Źródło: Główny Urząd Statystyczny Niemiec, wywiady z ekspertami, analiza BCG PRZEMYSŁ 4.0 PL 20 CZARNY SCENARIUSZ DLA KRAJÓW ROZWIJAJĄCYCH SIĘ? Przewaga konkurencyjna krajów rozwijających się opiera się głównie na niskich kosztach siły roboczej. Przyciąga ona inwestorów i pobudza produkcję przemysłową. Państwa rozwinięte już aktywnie wdrażają rozwiązania Przemysłu 4.0. Brak podjętych kroków ze strony państw rozwijających się, nieefektywne bądź zbyt późne wdrożenie Przemysłu 4.0 w dłuższej perspektywie podnosi ryzyko wkroczenia w cykl błędnego koła, zwanego "spiralą marginalizacji" (Rys. 11.). Dla gospodarek, które do tej pory miały perspektywy wzrostu, może to oznaczać przede wszystkim transfer produkcji przemysłowej do krajów wdrażających Przemysł 4.0, nawet jeśli koszty pracy są tam wyższe. W konsekwencji w kraju pozostaje produkcja o niskiej wartości dodanej. Spada wówczas konkurencyjność na tle innych krajów i utrata rynku globalnego, co pociąga za sobą dalszy spadek zatrudnienia. Odpowiednio wczesna reakcja i proaktywne dostosowywanie się do trendów może uchronić te kraje przed tym ryzkiem. Rys. 11. Koncepcja błędnego koła w produkcji przemysłowej Produkcja dóbr o niskiej wartości dodanej Spadek jakości siły roboczej Wzrost bezrobocia THE BOSTON CONSULTING GROUP Utrata globalnej pozycji konkurencyjnej Utrata udziałów w rynku globalnym 21 PRODUKCJA PRZEMYSŁOWA JEST ISTOTNYM ELEMENTEM POLSKIEJ GOSPODARKI w gospodarce i zatrudnia 3,1 mln osób (Rys. 12.). Co dziesiąty obywatel UE zajmujący się produkcją przemysłową pracuje w Polsce. Przetwórstwo przemysłowe ma równie istotne znaczenie dla krajów Europy ŚrodkowoWschodniej i Niemiec. Przemysł 4.0 powinien być zatem istotnym zagadnieniem dla polskich firm, gdyż produkcja przemysłowa stanowi 20% wartości dodanej brutto Rys. 12. Struktura wartości dodanej brutto i zatrudnienie w produkcji przemysłowej w gospodarkach UE, 2014 Zatrudnienie w prod. przem. (mln osób) Struktura wartości dodanej brutto w gospodarce CZ HU DE SK PL LT AT SE FI IT EE DK BE PT ES NL LV FR UK LU 27% 24% 23% 23% 42% 4% 4% 7.5 53% 21% 31% 4% 4% 40% 20% 34% 3% 40% 19% 4% 3% 2% 40% 17% 23% 16% 22% 16% 25% 15% 1% 5% 3% 3% 2% 6% 29% 15% 23% 14% 25% 35% 1% 4% 29% 47% 49% 0.3 54% 0.5 6% 49% 3% 4% 50% 25% 5% 22% 16% Produkcja przemysłowa 8% 2% 32% 10% 0.1 1% 6% 2% 23% 3.9 55% 30% 11% 0.6 1% 30% 12% 0.2 51% 14% 25% 3.1 0.3 56% 13% 12% 0.5 0.6 54% 4% 4% 6% 1.4 0.8 46% 1% 4% 20% 19% UE 28 2% 4% 24% 5% 53% 3% 48% 2% 5% 0.7 2.1 0.8 0.1 2.7 60% 8% 1% 28% 2.6 56% 0% 2% 5% Handel, transport i budownictwo 45% 0.03 31.8 53% Usługi finansowe Rolnictwo i leśnictwo Źródło: Eurostat PRZEMYSŁ 4.0 PL Inne 22 POŁOWA WARTOŚCI SKUPIONA W 5 SEKTORACH 52% wartości dodanej brutto w produkcji przemysłowej w Polsce jest wytwarzane przez pięć sektorów: produkcję artykułów spożywczych, wyrobów metalowych, pojazdów silnikowych, wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych i mebli. Te 5 branż zatrudnia 51% pracowników produkcji przemysłowej. Branże te są szczególnie nastawione na wyzwania związane ze zmianami technologicznymi, również tymi wdrażanymi w krajach sąsiednich. Przemysł 4.0 implementowany w bardziej rozwiniętych krajach może zagrozić produkcji pojazdów i wyrobów metalowych w Polsce. W przypadku żywności, ekspozycja na zmiany jest niższa ze względu na lokalizację zakładów przy konsumentach. Zauważalna jest również dysproporcja w strukturze przemysłu między krajami – np. Niemcy przodują w produkcji precyzyjnych maszyn i urządzeń oraz elektroniki. Rys. 13. Przykład różnicy w rozkładzie wartości dodanej brutto i zatrudnienia w produkcji przemysłowej między Polską a Niemcami Żywność, napoje i wyroby tytoniowe Przetworzone wyroby metalowe Pojazdy silnikowe Wyroby z gumy i tworzyw sztucznych Meble Wyroby z mineralnych surowców niemetalicznych Naprawa i instalacja urządzeń Chemia i wyroby chemiczne Maszyny i urządzenia Sprzęt elektryczny Drewno i wyroby z drewna Papier i wyroby z papieru Tekstylia i wyroby ze skóry Podstawowe metale Paliwa Komputery, elektronika i optyka Inne urządzenia transportowe Poligrafia i reprodukcja nośników informacji Wyroby farmaceutyczne 11% 10% 9% 8% 8% 6% 6% 10% 6% 5% 5% 4% 5% 3% 5% 5% 4% 4% 4% 5% 3% 2% 3% 8% 3% 3% 2% 1% 2% 3% 2% 2% 2% 2% 2% 1% 18% 17% 19% 29% 42% 43% 29% -12% 9% 30% -8% 8% 9% 54% -7% 25% -32% -1% 33% 1% -7% 7% 12% 9% 12% 18% 5% 6% 4% 5% 3% 3% 3% 3% 7% 5% 1% 2% 2% 2% 1% 2% 4% 4% 1% 0,2% 2% 2% 1% 2% 7% 7% 11% 16% 15% 6% 5% 4% 2% xx% Zmiana 2008 - 2014 Udział w wartości dodanej brutto produkcji przemysłowej Udział w zatrudnieniu w produkcji przemysłowej Nota: Dane dla Polski za 2014 rok, dla Niemiec za 2013; Źródło: Eurostat W latach 2008-2014 największy wzrost wartości dodanej brutto odnotowano w przetwórstwie papieru i tworzyw sztucznych, ale również przemyśle bardziej skomplikowanym, jakim jest produkcja środków transportu. Znaczenie tej gałęzi przemysłu rośnie, m.in. dzięki rozwojowi takich firm, jak Pesa czy Solaris. Istotny wzrost zaobserwowano również w chemii. Największy spadek wartości dodanej odnotowano natomiast w produkcji paliw, głównie za sprawą kryzysu na rynku ropy. Ogółem wartość dodana produkcji przemysłowej w Polsce w tych latach wzrosła o 15%.. THE BOSTON CONSULTING GROUP 23 HISTORYCZNIE SILNA POZYCJA PRODUKCJI PRZEMYSŁOWEJ W POLSCE OPARTA O NISKIE KOSZTY PRACY I RENTĘ GEOGRAFICZNĄ Z drugiej strony, Polska to jeden z liderów pod względem tempa wzrostu płac (3,8% r/r). W dłuższej perspektywie dystans ten może się zatem znacznie zmniejszyć. Pozycja konkurencyjna polskiego przemysłu oparta jest na dwóch głównych przewagach: niskich kosztach pracy i korzystnym położeniu w centrum Europy. Bliskość dużych rynków zbytu w Europie plasuje nas w lepszym położeniu niż takich globalnych liderów pod względem rozwoju, jak kraje BRIC (Brazylia, Rosja, Indie, Chiny). Przeciętna stawka godzinowa w produkcji przemysłowej w Polsce jest wciąż o 66% niższa niż średnia stawka w krajach UE, a niższe koszty pracy posiadają jedynie 4 kraje. Do krajów z najwyższymi kosztami wciąż dzieli nas 5-krotny dystans. Istotny również jest koszt energii: idący w parze z Przemysłem 4.0 zrównoważony rozwój i dbałość o efektywność energetyczną znacząco zwiększą potencjał poprawy pozycji konkurencyjnej. Rys. 14. Porównanie kosztów pracy w produkcji przemysłowej w państwach UE, 2015 (€/h) 43 42 41 38 37 37 35 35 31 31 28 27 -66% 23 15 15 poniżej średniej UE średnia UE Ø 22 10 10 10 8 8 8 7 7 5 3 “ BE DK SE DE FR FI AT NL LU IE UK IT ES SI GR SK EE CZ HR HU PL LV LT RO BG Źródło: Eurostat, analiza BCG Jednym z moich obszarów są problemy związane z efektywnością energetyczną. Widzę tu duży potencjał dla Przemysłu 4.0. Optymalizacja procesów i obniżenie w konsekwencji kosztów zużywanej energii to szansa na poprawę konkurencyjności gospodarki i osiągnięcie oszczędności, które sfinansują kolejny krok rozwojowy. Marek Kapturkiewicz Partner, Innovation Nest PRZEMYSŁ 4.0 PL 24 POPRZEDNIE REWOLUCJE PRZEMYSŁOWE WDROŻYLIŚMY Z OPÓŹNIENIEM Polska poprzednie rewolucje przemysłowe wdrożyła z opóźnieniem. W swobodnym i szybkim rozwoju nie pomogły zabory, wojny i komunizm. Potencjał polskiej myśli technicznej, jak choćby komputerów Odra czy samochodów FSO/FSM, nie został w pełni wykorzystany. Nie pomógł w tym również znaczny przerost zatrudnienia przy prostych pracach manualnych w czasach PRL. Dziś większość firm jest w rzeczywistości 3.0, a część wciąż nawet 2.0. Rys. 15. Polska poprzednie rewolucje przemysłowe wdrożyła z opóźnieniem w stosunku do innych krajów http://pl.123rf.com/photo_5870556_archiw alne-map%C3%84%E2%84%A2polski%2C-drukowane-w-1773%2Cpokazuje-partycji-tegokraju..html?term=polish%2Bpartition&vti= m4lbffqrukudbn2yaz Koniec wieku XVIII i wiek XIX Wczesny wiek XX Wczesne lata '70 1. Rewolucja przemysłowa 2. Rewolucja przemysłowa 3. Rewolucja przemysłowa Mechanizacja utrudniona ze względu na rozbiór Polski • Wolniejszy rozwój przede wszystkim zaboru rosyjskiego • Polska skupiona na rolnictwie • Początek rewolucji po wprowadzeniu maszyn parowych do górnictwa na Górnym Śląsku i w manufakturach okręgu łódzkiego i warszawskiego Elektryfikacja również opóźniona Ograniczona automatyzacja • Doganianie Europy po w czasach PRL odzyskaniu niepodległości • Niewydolna gospodarka • Niedoceniona rola energii planowa elektrycznej na początku • Duży udział przemysłu XX wieku ciężkiego • Pierwszy akt prawny • W pierwszej kolejności import o popieraniu elektryfikacji technologii radzieckiej opublikowany w 1933 • Sukcesy polskiej myśli • W 1939 zelektryfikowanych technicznej nie w pełni jedynie 3% wsi wykorzystane ze względu na • Wybuch wojny i konieczność brak organizacji produkcji odbudowy gospodarki oraz reelektryfikacji W obecnych czasach przed Polską nie ma żadnych barier – musimy wykorzystać potencjał Przemysłu 4.0 THE BOSTON CONSULTING GROUP 25 CO PRZEMYSŁ 4.0 OZNACZA DLA POLSKI? Rosnąca rola Przemysłu 4.0 wydaje się nieuchronna – wiele krajów i firm będzie budować na nim swoją przewagę konkurencyjną. Sposób, w jaki Przemysł 4.0 wpłynie na Polskę zależy od tego, jaką drogę Polska wybierze i będzie podążać. Wykorzystanie szans, jakie daje Rys. 16. Potencjalne szanse i zagrożenia Przemysłu 4.0 dla Polski 1 Lepiej spełniane 1 potrzeby konsumentów Szanse 2 Wzrost produktywności Przemysł 4.0 pozwala na optymalizację procesu produkcyjnego, skrócenie czasu przestojów, lepszą alokację zasobów i kreację nowych produktów Tworzą się również nowe miejsca pracy skupione wokół automatyki i IT oraz nowych branż związanych m. in. z współpracą robotów z ludźmi 3 Nowe miejsca pracy o wysokiej wartości dodanej 4 Innowacyjna gospodarka Gospodarka staje się coraz bardziej innowacyjna, umożliwiając także ekspansję technologii za granicą 5 Atrakcyjność dla inwestorów Wysokie kompetencje pracowników i prężnie rozwijająca się innowacyjna gospodarka, przy odpowiednich mechanizmach, przyciąga inwestorów 6 Rozwój nowych branż Rozwój nowych branż dzięki dostawcom rozwiązań Przemysłu 4.0 i firmom wdrażającym te rozwiązania 7 Spadek kosztów produkcji Poprawa jakości produktów oraz spadek zapasów redukuje koszty produkcji 8 Efektywne wykorzystanie materiałów i energii Racjonalne użytkowanie materiałów i poprawa efektywności energetycznej idą w parze ze zrównoważonym rozwojem 1 Redukcja miejsc pracy Zagrożenia Produkty projektowane pod indywidualne zamówienia, wytwarzane w małych partiach (mass customization) 2 Niedostosowanie kwalifikacji pracowników 3 Odpływ części przemysłu z Polski Zmniejszenie 4 konkurencyjności Polskich firm 5 Przewaga zagranicznych dostawców rozwiązań 4.0 Przemysł 4.0 może powodować zastąpienie pracowników przez nowe rozwiązania (np. roboty), a ich ponowne zatrudnienie wymagać nowych kwalifikacji Przemysł 4.0 tworzy miejsca pracy o innych kwalifikacjach niż te, które zastępuje; bez odpowiednich szkoleń występuje duże ryzyko współistnienia wakatów i strukturalnego bezrobocia Wdrożenie rozwiązań w innych krajach może sprawić, że korzystne będzie dla firm przeniesienie produkcji z powrotem do np. Europy Zachodniej (niższe koszty pracy w PL mniej istotne) Polskie firmy, obecnie z silną pozycją na rynkach eksportowych dzięki m.in. przewadze kosztowej, mogą stracić konkurencyjność Późniejszy niż w krajach rozwiniętych rozwój Przemysłu 4.0 może oznaczać znaczną przewagę zagranicznych dostawców technologii już na starcie PRZEMYSŁ 4.0 PL 26 Przemysł 4.0 wymaga nie tylko aktywnego wprowadzania nowych technologii, lecz także inicjatywy w obszarze innowacyjności. Korzyści z rozwoju nowych branż, wzrostu produktywności i nowych miejsc pracy o wysokiej wartości dodanej są osiągalne tylko wówczas, gdy polskie przedsiębiorstwa rozpoczną na większą skalę wdrożenie big data, internetu rzeczy i innych technologii 4.0. Warunkiem do tego są odpowiednio wykształceni specjaliści umiejący wykorzystać te narzędzia oraz infrastruktura gwarantująca dostęp do szerokopasmowego internetu (także mobilnego) i stabilne dostawy taniej energii. Nieuczestniczenie w budowaniu Przemysłu 4.0 – niezależnie od tego, czy zamierzone, czy nie – pozbawi Polskę korzyści z szans, jakie Przemysł 4.0 przynosi. Jednocześnie może wzmocnić zagrożenia, jakie Przemysł 4.0 generuje. Rozwój Przemysłu 4.0 w krajach rozwiniętych może skutkować relokacją części produkcji z powrotem do np. Europy Zachodniej (bo Polska już nie będzie miała istotnej przewagi kosztów pracy). Jednocześnie konsekwencje może mieć rozwój Przemysłu 4.0 przy równoczesnym braku działań na poziomie całego kraju. Przykładowo: nowe, dobrze płatne miejsca pracy w Przemyśle 4.0 będą wymagać całkowicie innych kompetencji niż te miejsca pracy, które Przemysł 4.0 zastąpi. Bez odpowiednio dopasowanego systemu kształcenia istnieje ryzyko pojawienia się wielu wakatów (np. na stanowisku koordynatora robotów przemysłowych) przy jednoczesnym strukturalnym bezrobociu. Efektywne wdrożenie Przemysłu 4.0 może przynieść korzyści dla całej gospodarki i poszczególnych regionów, co może być mocnym impulsem rozwojowym dla firm. “ W tradycyjnym przemyśle produkcja skupiona jest wokół kilku dużych ośrodków. Przemysł 4.0 będzie zdecydowanie bardziej rozproszony na cały kraj. Specjalizacja regionów spowoduje ich reindustrializację. To szansa szczególnie dla małych przedsiębiorstw, które otrzymają bodziec do ponadregionalnego eksportu innowacji. Mariusz Andrzejczak Wiceprezes Zarządu ds. Finansowych, CreoTech Instruments THE BOSTON CONSULTING GROUP 27 WYNIKI BADANIA POKAZUJĄ DYSTANS DO KRAJÓW ZACHODU - CZAS ROZPOCZĄĆ WYŚCIG Przeprowadziliśmy badanie wśród kadry zarządzającej dużymi przedsiębiorstwami przemysłowymi w Polsce, Niemczech i USA oraz serię wywiadów z rynkowymi praktykami. Można jednak powiedzieć, że zagadnienie Przemysłu 4.0 w ostatnich latach staje się coraz bardziej istotne. 81% udzielających odpowiedzi menedżerów w Polsce uważa, że Przemysł 4.0 jest istotny dla ich firmy, z kolei tylko 5% uważa, że nie wywrze żadnego wpływu w przyszłości. Zauważyliśmy, że Przemysł 4.0 dopiero zaczyna wzbudzać zainteresowanie kadry zarządzającej w Polsce, co może wynikać z dotychczasowej niskiej świadomości tego procesu. Widać także duży dystans do firm z Niemiec i USA, szczególnie we wdrożeniu rozwiązań hardware'owych. “ Analiza rynku rozwiązań „Przemysłu 4.0” w obszarach analityki i przetwarzania informacji wskazuje, że jego głębokość w Polsce oceniana jest na 5% głębokości rynku niemieckiego. Są branże takie, jak energetyka czy dystrybucja, które już wdrożyły zaawansowane narzędzia analityczne, np. do prognozowania popytu i optymalizacji zatowarowania. Inne sektory, jak chociażby górnictwo i przemysł ciężki, są dopiero na początku drogi, ale wykazują olbrzymie zainteresowane, np. w konserwacji zapobiegawczej i wdrożeniach z dziedziny internetu Rzeczy. Tu widzę potencjał i szybki zwrot z inwestycji. Patryk Choroś Patryk Choroś Principal Business Solutions Manager, SAS Institute PRZEMYSŁ 4.0 PL 28 Pomiędzy krajami występują istotne różnice w stopniu wdrożenia poszczególnych rozwiązań. Wynikają one zarówno z różnicy w strukturze przemysłu, jak i ze stopnia świadomości i awersji do ryzyka. Przyczyną dysproporcji może być również niższa opłacalność rozwiązań dla firm w Polsce, zwłaszcza wysokonakładowego hardware'u, w obliczu wciąż niskich kosztów pracy. Są jednak firmy bardzo zaawansowane we wdrożeniu Przemysłu 4.0. 65% polskich firm wdrożyło bądź planuje integrację software'ową, podobnie jak w Niemczech. Polska jest natomiast zdecydowanie mniej zaawansowana pod względem wdrożenia autonomicznych robotów – 26% w Polsce vs 53% w Niemczech. Integracja softwarowa Predictive maintenance Autonomiczne roboty Niemcy Rozwiązania technologiczne Przemysłu 4.0 już wdrożone bądź planowane w przeciągu 1-2 lat 64% 57% 53% 36% 41% 28% 65% 52% 26% USA Polska “ Firmy boją się jako pierwsze podjąć ryzyko, obserwują, co zrobią inni. W Splast się do tego przygotowujemy. Systemy do symulacji i wszelki software już wprowadziliśmy. Wszystkie maszyny zintegrowane są w jednym systemie, staramy się także w pełni wykorzystać roboty. Teraz przyszedł czas na wdrożenie drukarek 3D i czujników RFID. Marek Sanocki Patryk Choroś THE BOSTON CONSULTING GROUP Współwłaściciel, Splast 29 jest w stanie określić, jaki procent przychodów ich firmy wydają rocznie na rozwiązania związane z Przemysłem 4.0. Aż 34% firm wydaje na te rozwiązania tylko do 1% przychodów. JAKIE CELE WIĄŻĄ POLSKIE FIRMY Z WDROŻENIEM PRZEMYSŁU 4.0? “ 30% menedżerów polskich firm nie rozwiązania czwartej rewolucji przemysłowej. w analizie behawioralnej klienta w punktach sprzedaży, np. na stacjach benzynowych. Silniejsza lojalizacja klientów będzie możliwa poprzez spersonalizowanie oferty – kto wie, może w niedalekiej przyszłości ceny z pylonów na stacjach zostaną zastąpione indywidualnymi cenami w aplikacji mobilnej? Andrzej Kozłowski Dyrektor Wykonawczy ds. Strategii i Zarządzania Projektami, PKN Orlen Zapytaliśmy również, jakie cele menedżerowie wiążą z wdrożeniem kosztów jako cel nadrzędny. 52% widzi w Przemyśle 4.0 szansę na wzrost przychodów. Tylko 9% badanych nie wiąże z tym żadnych zdefiniowanych celów. Część przedsiębiorstw widzi w tym również szansę na utrzymanie zdolności do konkurowania na rynku. Dla producentów istotna jest również stabilizacja jakości. Oczekiwanym celem jest również redefinicja i kreowanie nowych produktów dla klienta. To właśnie dotarcie do klienta i utrzymanie go przy sobie jest szczególnie istotnym wyzwaniem, które mogą znacznie ułatwić Narzędzia oferowane przez Przemysł 4.0 ułatwiają również selekcję rozwiązań kreujących największą wartość dodaną. “ rozwiązań Przemysłu 4.0. 78% ankietowanych uważa wzrost produktywności przez redukcję Najbardziej istotnym rozwiązaniem jest big data Wykorzystanie sensorów, software i narzędzi analitycznych pozwala analizować efekty wdrożonych rozwiązań na linii produkcyjnej, koncentrować się na tych zmianach, które wnoszą największą wartość. Marek Scholz Członek Zarządu, Delicpol PRZEMYSŁ 4.0 PL 30 POLSKIE FIRMY I SEKTORY POTRZEBUJĄ WŁASNEJ ODPOWIEDZI NA RĘKAWICĘ RZUCONĄ PRZEZ PRZEMYSŁ 4.0 gałęzie przemysłu, które posiadają wysoki udział kosztów osobowych w kosztach produkcji oraz generujące obecnie wysoką wartość dodaną w gospodarce. To te gałęzie powinny podjąć szczególne kroki w kierunku utrzymania swojej konkurencyjności. Szczególnie narażone na wyzwania czwartej rewolucji przemysłowej są te Rys. 17. Porównanie wartości dodanej brutto i udziału kosztów osobowych w polskiej produkcji przemysłowej (poglądowo) Naprawa i instalacja urządzeń Tekstylia Poligrafia Maszyny i urządzenia Wyroby metalowe Meble Pozostałe pojazdy Mineralne surowce niemetaliczne Farmaceutyki Drewno Sprzęt elektryczny Papier Udział kosztów osobowych w kosztach produkcji ogółem Komputery, elektronika i optyka Chemia Podstawowe metale Tworzywa sztuczne Pojazdy Żywność Paliwa Wartość dodana brutto “ Każda z kluczowych dla polskiego przemysłu branż powinna teraz przeanalizować, jaki wpływ na nią będzie miał Przemysł 4.0 Źródło: Eurostat, GUS, analiza BCG Skala zmian technologicznych przyspiesza wykładniczo. 10 lat temu nikt nie korzystał ze smartfonów. Za 10 lat może wszyscy będziemy jeździć autonomicznymi samochodami. Nie jesteśmy w stanie przewidzieć, czego będziemy potrzebować w przyszłości, ani jakie nowe rozwiązania będą dostępne. Firmy albo się dostosują, albo zginą. Jarosław Bator Business Development Director, Skanska THE BOSTON CONSULTING GROUP Jak pokazują wyniki badania, polskie firmy odczuwają większe bariery wdrożenia Przemysłu 4.0 niż firmy w USA i Niemczech. Skala wyzwań związanych z barierami wdrożenia Przemysłu 4.0 Niemcy Wysokie potrzeby inwestycyjne USA Brak wykwalifikowanej kadry USA Obawy o bezpieczeństwo danych 33% 61% 40% 35% 61% Polska Niemcy USA Polska Główną barierą efektywnego wdrożenia Przemysłu 4.0 jest niska świadomość kadry zarządzającej. Jest to wciąż bardzo świeży temat i niewielu menedżerów jest w stanie określić, jaką wartość poszczególne rozwiązania mogą wnieść do firm. Zbigniew Rymarczyk Wiceprezes Zarządu, Dyrektor Sektora ERP, Comarch 31% Polska Niemcy “ CZEGO POTRZEBUJEMY, BY UDAŁO SIĘ WDROŻYĆ P4.0? 31 41% 32% 57% 61% menedżerów polskich firm widzi wyzwania związane z wysokimi potrzebami inwestycyjnymi Przemysłu 4.0. W tym obszarze dysproporcje między Polską a Niemcami i USA są znaczące. Prawie połowa sygnalizuje, że znaczącą przeszkodą jest niepewność co do potencjalnego zwrotu z poniesionych przez firmy nakładów inwestycyjnych. Tradycyjne podejście do zarządzania nie sprawdzi się w firmach 4.0. Inwestycje w nowe technologie wymagają gotowości do podjęcia ryzyka, co może być barierą nie do pokonania szczególnie dla małych przedsiębiorstw. Dla małych firm argumentem za inwestycjami może być przykład lidera, który z sukcesem wdrożył rozwiązania 4.0 i czerpie z nich korzyści. Rolę takiego lidera zmian mogą pełnić narodowi czempioni – ich zaangażowanie byłoby wyraźnym sygnałem dla dostawców oprogramowania, a przede wszystkim hardware'u i maszyn, które Polska w większości importuje. W przypadku hardeware'u trzeba mieć na uwadze rozwiązania o największej wartości dodanej z perspektywy polskich firm, bo w wielu obszarach maszyny mogą wciąż jeszcze przegrywać z niskimi kosztami pracy. PRZEMYSŁ 4.0 PL “ 32 Michał Napieracz Dyrektor Browaru Okocim, Carlsberg Drugim największym wyzwaniem jest trudność w przyciągnięciu wykwalifikowanej kadry, na które wskazało 61% badanych – to znacznie więcej niż w USA i Niemczech. Zawody przemysłu przyszłości wciąż pozostają niezdefiniowane, tym trudniej więc określić, jakich kwalifikacji i kompetencji będą wymagać od pracowników. Z pewnością będą to jednak kwalifikacje z wielu obszarów. Już teraz firmy sygnalizują problemy z pozyskiwaniem do pracy informatyków, specjalistów od automatyki, robotyki czy mechatroniki. Polska posiada lukę THE BOSTON CONSULTING GROUP w kształceniu – kształcimy za mało specjalistów. W perspektywie najbliższych kilku lat luka ta będzie się pogłębiać, zwłaszcza biorąc pod uwagę niż demograficzny i starzejące się społeczeństwo. System edukacji wymaga zmian nie tylko w zakresie kierunków studiów, ale również w ich profilach. Kształcenie powinno być bardziej interdyscyplinarne niż obecnie. Powinno łączyć wiedzę techniczną z zagadnieniami biznesowymi i krytycznym zrozumieniem spraw społecznych. Rozwiązaniem mogą być studia dualne i/lub większa współpraca uczelni wyższych z przemysłem. Obecnie jednak taka współpraca jest relatywnie rzadka. “ Polskie oddziały zagranicznych firm należą zwykle do ich najlepszych zakładów. Na tle innych krajów wyróżniamy się wysokim poziomem zaangażowania, kreatywności oraz efektywności operacyjnej. Atutem Polski są również niskie koszty pracy, które mogą jednak utrudniać wdrażanie niektórych rozwiązań Przemysłu 4.0 ze względu na gorszą opłacalność. Najwyższy czas przejść na system edukacji oparty na projektach i nauczyć inżynierów rozwiązywać problemy. Mamy mnóstwo zdolnych i głodnych wiedzy inżynierów, ale brakuje specjalistów łączących wiedzę techniczną z biznesowymi umiejętnościami miękkimi. Mimo to uważam, że Przemysł 4.0 to olbrzymia szansa dla Polski. Prof. Tadeusz Uhl Założyciel i Prezes, EC Grupa Profesor Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH 33 Nadchodzące zmiany w zapotrzebowaniu na wykwalifikowanych pracowników w obszarach: więcej umiejętności w zakresie analizy danych i programowaniu Zarządzanie danymi 91% Bezpieczeństwo danych 86% 82% Menedżerowie wskazują również kierunki zmian w wymaganych kwalifikacjach. Przewidują, że będzie rosło zapotrzebowanie na programistów od rozwoju aplikacji oraz specjalistów od analizy i zarządzania danymi. Jednocześnie oczekiwany jest spadek zatrudnienia po stronie prostych prac fizycznych. Trzecim wyzwaniem związanym z Przemysłem 4.0 jest obawa o bezpieczeństwo danych, która dotyczy 57% ankietowanych. 65% firm najbardziej obawia się braku kontroli nad danymi przy współpracy ze stronami trzecimi. Kiedyś problemem dla firm było zdobycie danych, dziś trudnością jest ich selekcja i przetworzenie. Nadmiar danych wiąże się ze wzrostem odpowiedzialności za ich ochronę. Utrzymanie ruchu Mniejsze lub znacznie mniejsze Praca fizyczna 32% Ponadto, obecnie w porównaniu do krajów Zachodu niewiele polskich firm plasuje swą ofertę w Internecie. Nie ulega wątpliwości, że w perspektywie kilku lat handel internetowy w globalnej gospodarce będzie odgrywał kluczową rolę. Podobnie rośnie znaczenie cyberbezpieczeństwa. “ Rozwój aplikacji Większe lub znacznie większe Branża chemiczna już przechodzi z Przemysłu 3.0 do 4.0. Efekty widać w sterowaniu produkcją, skracaniu cyklu przygotowania inwestycji czy relacjach z klientem. Nie można zapomnieć o kwestiach regulacyjnych związanych m.in. z dostępem do danych. Firmy zbierają ogromną ilość danych w chmurze i ponoszą odpowiedzialność za to, by je chronić. Witold Szczypiński Wiceprezes Zarządu, Dyrektor Generalny, Grupa Azoty Polska potrzebuje planu działania w zakresie wdrożenia Przemysłu 4.0 PRZEMYSŁ 4.0 PL 64% 34 DOBRA WIADOMOŚĆ: MŁODE POKOLENIE JEST GOTOWE STAWIĆ CZOŁA WYZWANIOM Na potrzeby tego raportu przeprowadziliśmy również badanie wśród 150 młodych Polaków studiujących na najlepszych uczelniach technicznych w kraju oraz w Wielkiej Brytanii. Zestawienie ich odpowiedzi z perspektywą menedżerów pokazuje, że w oczach młodego pokolenia Przemysł 4.0 ma dużo większą potencjalną wartość niż oceniają to obecnie zarządzający. Ponad 80% studentów uważa, że Przemysł 4.0 to zagadnienie, które wywrze istotny wpływ na produkcję i – w szerszym ujęciu – na świat. Tylko 4% studentów nie wiąże swojej przyszłości z rozwojem technologii Przemysłu 4.0. Jednocześnie studenci dość krytycznie oceniają postępy, jakie w tej dziedzinie robi Polska – 95% z nich uważa, że są one przeciętne, małe lub całkowicie niewidoczne. Warunkiem wykorzystania szans, jakie daje Przemysł 4.0, jest posiadanie odpowiednio wykształconych kadr. To, że polscy studenci kierunków technicznych widzą – często nawet wyraźniej, niż polscy menedżerowie – wagę i wpływ czwartej rewolucji przemysłowej, może być dla Polski dobrym początkiem pracy nad wdrażaniem Przemysłu 4.0. Które rozwiązania technologiczne Przemysłu 4.0 są szczególnie ważne dla polskich firm? Studenci Symulacje Cyber-bezpieczeństwo Pozioma/pionowa integracja softwarowa 92% 91% 89% Menedżerowie Symulacje Big data i analityka Pozioma/pionowa integracja softwarowa Nota: % ankietowanych, którzy uznali dane rozwiązanie za ważne lub bardzo ważne THE BOSTON CONSULTING GROUP 83% 82% 81% 35 POLSKA Z POTENCJAŁEM NA ZBUDOWANIE INNOWACYJNEJ GOSPODARKI, ALE PLAN DZIAŁAŃ KONIECZNY JUŻ TERAZ Polska posiada olbrzymi potencjał na zbudowanie innowacyjnej gospodarki opartej na czwartej (r)ewolucji przemysłowej. Pracowitość, kreatywność i efektywność Polaków jest niewątpliwym atutem polskiego przemysłu. Wierzymy, że polskie firmy z powodzeniem wdrożą u siebie rozwiązania oferowane przez Przemysł 4.0, dzięki czemu wkroczą na drogę trwałego, dynamicznego wzrostu, a innowacyjne rozwiązania staną się produktem eksportowym. Specjalizacja regionów przyczyni się z kolei do ich reindustrializacji oraz wzrostu pozycji konkurencyjnej polskiego przemysłu. Należy pamiętać o wpływie tej rewolucji na polską gospodarkę, zwłaszcza w kontekście jej wdrożenia w innych krajach rozwiniętych. Jednak by to się udało, konieczne jest przede wszystkim zrozumienie wpływu Przemysłu 4.0 przez polskich menedżerów na ich firmy. Pomocnym narzędziem byłoby tu zbudowanie polskiej platformy skupiającej wszystkich interesariuszy będących adresatami Przemysłu 4.0. Platforma ta posłużyłaby do dyskusji na temat wszelkich aspektów podejścia do wdrożenia Przemysłu 4.0 oraz wypracowania jego strategii. Istotne jest proaktywne działanie i stworzenie planu działania dla Polski już teraz. Konieczne jest zaadresowanie wszystkich barier wskazywanych przez polskich menedżerów, w szczególności dotyczących zapewnienia cyberbezpieczeństwa, odpowiedniego kształcenia wykwalifikowanych kadr oraz ułatwienia dostępu do kapitału, zwłaszcza małym i średnim przedsiębiorstwom. PRZEMYSŁ 4.0 PL 36 Kontakt z autorami W celu dyskusji na temat analiz lub spostrzeżeń, prosimy o kontakt z autorami Raportu: Jarek Dmowski BCG Warszawa +48 507 00 36 02 [email protected] Michał Owerczuk BCG Warszawa +48 507 00 36 96 [email protected] Marcin Jędrzejewski BCG Warszawa / Dubai +48 507 00 36 57 [email protected] Nina Suffczyńska-Hałabuz BCG Warszawa +48 507 00 36 32 [email protected] Jacek Libucha BCG Warszawa +48 507 00 36 35 [email protected] Michał Iwasieczko BCG Warszawa +48 500 23 99 68 [email protected] Opracowanie graficzne: Iwona Kowalska BCG Warszawa +48 22 820 36 49 [email protected] THE BOSTON CONSULTING GROUP Dagmara Vlădoiu BCG Warszawa +48 22 441 37 45 [email protected] Abu Dhabi Amsterdam Athens Atlanta Auckland Bangkok Barcelona Beijing Berlin Bogota Boston Brussels Budapest Buenos Aires Calgary Canberra Casablanca Chennai Chicago Cologne Copenhagen Dallas Detroit Dubai Düsseldorf Frankfurt Geneva Hamburg Helsinki Ho Chi Minh City Hong Kong Houston Istanbul Jakarta Johannesburg Kuala Lumpur Kyiv Lisbon Lagos London Los Angeles Luanda Madrid Melbourne Mexico City Miami Milan Minneapolis Monterrey Montreal Moscow Mumbai Munich Nagoya New Delhi New Jersey New York Oslo Paris Perth Philadelphia Prague Rio de Janeiro Rome San Francisco Santiago São Paulo Seattle Seoul Shanghai Singapore Stockholm Stuttgart Sydney Taipei Tel Aviv Tokyo Toronto Vienna Warsaw Washington Zürich bcg.com