Post on 28-Feb-2019
Koncepcja Centrów Kompetencji Industry 4.0
wspierających transformację krajowego
przemysłu wytwórczego
Opracowanie:
Andrzej Soldaty
Lipiec 2016
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1
Koncepcja powstała w wyniku zaangażowania w tematykę Industry 4.0. osób wywodzących się osób z
kręgów biznesowych, przemysłowych i naukowych i posiadających określone doświadczenia w tej dziedzinie.
Aktywności w tym obszarze przyjęły roboczą nazwę:
Oficjalne ogłoszenie i zaprezentowanie tej Inicjatywy miało miejsce w maju b.r. podczas konferencji "Industry
4.0” organizowanej przez Control Engineering w maju br.
Do działań objętych Inicjatywą zalicza się między innymi:
• generowanie pomysłów dotyczących mechanizmów wsparcia dla transformacji krajowego przemysłu
• oceny potrzeb rynkowych i przedstawianie rekomendowanych działań
• integracja środowiska związanego z „Industry4.0”
• promocja rozwiązań „Industry 4.0”, budowanie świadomości cech, korzyści i zagrożeń
Niniejsze opracowanie powstało w oparciu o analizę praktyk wdrażania Industry 4.0 oraz dyskusje z osobami
angażującymi się w powyższa inicjatywę.
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 2
Zmiany produkcji przemysłowej i bariery zmian
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 3
I rewolucja przemysłowa
Napęd wodny i parowy otwiera wprowadzenie produkcji mechanicznej
II rewolucja przemysłowa
Napęd elektryczny otwiera wprowadzenie produkcji
masowej z podziałem pracy
III rewolucja przemysłowa
Elektronika i IT otwierają
wprowadzanie automatyzacji
IV rewolucja
przemysłowa na
bazie systemów
cyber-fizycznych
Koniec XVIII w. Koniec XIX w. Lata 60-te XX w. Obecnie
Sto
pie
ń k
om
ple
ks
ow
ości ro
zw
iąza
ń Bariery zmian:
• Technologiczne
• Ekonomiczne
• Kompetencyjne
• Gospodarcze
• Polityczne
• Formalno-prawne
• Mentalnościowe
•
•
•
Analiza stanu wyjściowego do transformacji Industry 4.0
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 4
Skłonność i przygotowanie
kompetencyjne sektora
wytwórczego do zmian
według paradygmatów
Industry 4.0
Struktura sektora
wytwórczego i aktualne
pozycjonowanie
podmiotów w łańcuchu
wartości
Poziom cyfryzacji i
infrastruktury dotyczącej
komunikacji cyfrowej
Poziom zaawansowania
technologicznego
przemysłu , a w
szczególności
automatyzacji i robotyzacji
Kondycja finansowa i
dostępność kapitału do
zaangażowania
Poziom rozwiązań
zapewnienia
bezpieczeństwa i
prywatności danych
Grupy czynników
opisujących stan
wyjściowy przemysłu do
transformacji Industry 4.0
Tworzenie i upowszechnianie
dobrych praktyk wdrażania
rozwiązań Industry 4.0
Opracowanie modeli dotyczących
efektów ekonomicznych Industry
4.0
Transfer praktycznej wiedzy
inżynierskiej i zarządzania
procesami
Programy kształcenia kadr
Budowanie i udostępnianie bazy
środków technicznych i narzędzi
inżynierskich
• Technologiczne
• Ekonomiczne
• Kompetencyjne
• Gospodarcze
• Polityczne
• Formalno-prawne
• Mentalnościowe
•
•
•
„Skłonność i przygotowanie kompetencyjne sektora
wytwórczego do zmian według paradygmatów Industry 4.0”
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 5
Świadomość kadry decyzyjnej odnośnie cech, korzyści,
zagrożeń jakie niesie Industry 4.0
Wiedza i umiejętności kadry inżynierskiej tworzącej
rozwiązania Industry 4.0 (m.in. projektowanie
synchroniczne ”model based engineering”, znajomość
standardów architektury i rozwiązań interoperacyjnych )
Wiedza i umiejętności kadry zarządzającej procesami
przemysłowymi w bazowaniu na systemach cyber-
fizycznych i dynamicznym przetwarzaniu danych
Dysponowanie środkami technicznymi i narzędziami
inżynierskimi dla tworzenia rozwiązań Industry 4.0
WYZWANIA ADEKWATNE DZIAŁANIA
Praktyki wspierania transformacji przemysłu do Industry 4.0
Rekomendacje grupy roboczej Industrie 4.0 dla rządu
niemieckiego
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 6
„..One particular challenge will be to achieve simultaneous integration
into these emerging new value networks of both large-scale
undertakings that already operate globally today and SMEs that often
still operate only at a regional level.
However, many SMEs are not prepared for the structural changes
that Industrie 4.0 will entail, either because they lack the requisite
specialist staff or because of a cautious or even sceptical attitude
towards a technology strategy that they are still unfamiliar with.
One key strategy for integrating SMEs into global value networks is
therefore the design and implementation of a comprehensive
knowledge and technology transfer initiative .
For example, pilot applications and best practice examples of networks
of large-scale industrial undertakings and SMEs could help to make the
potential of networked value chains more visible and convince small
and medium-sized enterprises to adopt the methodological and
organisational tools and technologies of the leading suppliers. This
would remove the barriers to SMEs becoming acquainted with CPS
methodologies, taking them on board and implementingthem in their
own businesses….”
Praktyki wspierania transformacji przemysłu do Industry 4.0
Analiza szans i zagrożeń Industry 4.0 dla MŚP w Niemczech ,
rekomendacje działań- opracowanie Instytutu Fraunhofera
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 7
„Small and medium-sized Enterprises may be (negatively) affected by the challenges related to
Industry 4.0 and the changeover towards digital production in networked factories. There is a
significant risk existing for SME to miss business opportiunity, if they are not able to participate in
research results and new technological solutions.
Praktyki wspierania transformacji przemysłu do Industry 4.0
Realizacja programu wsparcia w Niemczech
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 8
Pod patronatem Federalnego Ministerstwa Gospodarki i
Energii powstało aktualnie pierwszych pięć Centrów
kompetencji Industry 4.0 , których celem jest wsparcie
krajowych MŚP w rozwijaniu i adoptowaniu technologii
Industry 4.0. Docelowo ma zostać utworzonych 16 takich
Centrów.
Na budowę sieci Centrów przeznaczone jest w ciągu
kolejnych trzech lat ze środków rządowych 28 mln EUR.
Każde Centrum koncentrować się będzie na czterech
kluczowych zagadnieniach:
• przeprowadzenie pięciu demonstracyjnych projektów
w okresie trzech lat,
• serwis konsultacyjny w adoptowaniu podejścia i
technologii Industry 4.0 przez MŚP
• szkolenia dla pracowników z zakresu nowych
technologii z wykorzystaniem interaktywnych
warsztatów
• prezentacje rozwiązań organizacyjnych i technologicznych
Koncepcja Centrów Kompetencji Industry 4.0 w Polsce
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 9
W oparciu o:
obserwacje praktyk pionierów i liderów Industry 4.0 na poziomie światowym,
doświadczenia z krajowego rynku, związane z inicjowaniem i wdrażaniem innowacyjnych
rozwiązań w przemyśle
„Inicjatywa dla polskiego przemysłu 4.0 „ przedstawia koncepcjae utworzenia sieci Centrów
Kompetencji Industry 4.0, jako środka inicjowania i wspierania transformacji dla podmiotów
krajowego sektora wytwórczego.
Poniżej przedstawione są założenia Centrów Kompetencji Industry 4.0,
Założenia dotyczące roli i zadań krajowych Centrów
Kompetencji Industry 4.0
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 10
Krajowa baza
kompetencji i
środków
technicznych
Centra Kompetencji Industry 4.0 stanowią krajową bazę wiedzy,
umiejętności, środków technicznych i narzędzi inżynierskich dla
realizacji programu transformacji krajowego przemysłu do poziomu Industry 4.0
Budowanie kompetencji Centrów opiera się na praktyce własnych
opracowań i wdrożeń oraz współpracy ze specjalistycznymi
instytucjami i przedsiębiorstwami na poziomie międzynarodowym
Praktyka i
współpraca budują
kompetencje
Centra kompetencji posiadają profil inżynierski z
ukierunkowaniem na działalność rynkową dotycząca:
o specjalistycznych usług w zakresie rozwiązań Industry 4.0 (
doradztwo, koncepcje, symulacje , testy)
o wykonywania pilotowych , wzorcowych aplikacji rozwiązań
Industry 4.0 wg specyfiki krajowego przemysłu
Profil inżynierski,
nastawienie
rynkowe
Założenia dotyczące roli i zadań krajowych Centrów
Kompetencji Industry 4.0 (cd)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 11
Biblioteki modułów
funkcjonalnych
Centra opracowują rozwiązania modułów funkcjonalnych jako
produkty katalogowe do wykorzystania w różnych konfiguracjach.
tworząc biblioteki rozwiązań
Program transferu
wiedzy
Działania Centrów powiązane są z krajowymi programami prac
B+R dotyczących Industry 4.0, programami edukacji zawodowej
oraz programami współpracy międzynarodowej
Powiązanie z
programami B=R i
edukacyjnymi
Równolegle z działalnością inżynierską Centra tworzą sieć
transferu praktycznej wiedzy dotyczącej Industry 4.0 poprzez
warsztaty , seminaria zarówno dla kadr technicznych w przemyśle
jaki i dla studentów
Założenia dotyczące roli i zadań krajowych Centrów
Kompetencji Industry 4.0 (cd)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 12
Inspirowanie i
wspomaganie
nowych modeli
biznesowych
Centra inspirują i wspomagają tworzenie nowych modeli
biznesowych według koncepcji Industry4.0 zorientowanych na
horyzontalna integrację w łańcuchach kreowania wartości
Zasady komercyjne
Centra stanowią środek angażowania młodych kadr do tematyki
Industry 4.0 poprzez włącznie studentów w praktyczne i
perspektywiczne działania kreujące wizje ścieżek rozwoju w
krajowym przemyśle
Atrakcyjne ścieżki
rozwoju
Dostęp do kompetencji Centrum ( udostępnienie narzędzi,
opracowania, wdrożenia, produkty) odbywa się na zasadach
komercyjnych z uwzględnieniem mechanizmów wsparcia dla
transformacji krajowego przemysłu
Założenia dotyczące roli i zadań krajowych Centrów
Kompetencji Industry 4.0 (cd)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 13
Sieć Centrów
Platformy
współpracy
Sieć Centrów obejmuje szeroki zakres kompetencji w zakresie
technologii Industry 4.0 , przy czym poszczególne Centra
reprezentują zróżnicowane specjalności dotyczące zarówno
innowacji cyfrowych jak i rozwiązań mechatronicznych. Centra
współpracują pomiędzy sobą oraz z rynkiem w oparciu o
platformy internetowe, dedykowana do prowadzenia wspólnych
projektów inżynierskich
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 14
Usługi Centrum : Konsultacje i współdziałanie przy tworzeniu kompleksowych rozwiązań ,
udostępnianie narzędzi symulacyjnych i zaplecza testowego dla firm tworzących takie
rozwiązania
Pomoc w pokonywaniu przez firmy tego sektora barier stosowania nowoczesnych metod projektowania i wypracowanie przewag konkurencyjnych poprzez stworzenia warunków dla:
o prowadzenie wspólnych ze specjalistami Centrum prac inżynierskich w Centrum
o wypracowanie kolejnych rozwiązań modułowych według specyficznych potrzeb
o rozwijanie doświadczeń w konfigurowaniu kompleksowych rozwiązań
Usługi Centrum: Transfer know-how na temat zasad tworzenia nowoczesnych rozwiązań w
podejściu mechatronicznym
Prowadzenie szkoleń i warsztatów w oparciu o bazę laboratoryjno -symulacyjną w skali przemysłowej odzwierciedlającej rzeczywiste warunki pracy, tym samym efektywne łączenie teorii z praktyką
Propozycja wartości generowanych przez
Centrum ( przykład dla Centrum o profilu
mechatronicznym)
Propozycja wartości generowanych przez
Centrum ( przykład dla Centrum o profilu
mechatronicznym)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 15
Usługi Centrum : Tworzenie pilotowych konfiguracji kompleksowych rozwiązań
Opracowywanie przez Centrum kompleksowych rozwiązań w procesie bazującym na
konfigurowaniu i symulacji wariantów rozwiązania z bezpośrednim udziałem końcowego
użytkownika stanowi dla Klienta unikalną możliwość:
o poznanie najnowszych rozwiązań technicznych odpowiednich do przedmiotowego projektu
o wspólne rozwijanie i optymalizowanie koncepcji rozwiązania wg specyficznych wymagań
o wyprzedzające dostosowanie rozwiązania do przyszłościowych potrzeb poprzez uwzględnienie w koncepcji prostej rekonfiguracji rozwiązania
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 16
Produkty Centrum: Moduły mechatroniczne jako produkt katalogowy :
Tworzona przez Centrum biblioteka gotowych modułów realizujących wyodrębnione funkcje
stanowi dla klientów Centrum unikalną bazę do konfigurowanie kompleksowych rozwiązań
zautomatyzowanych urządzeń i linii produkcyjnych w sposób:
o pewny ( zapewnienie realizacji funkcji składowych przez gotowe węzły)
o szybki ( adekwatnie do wymagań rynku odnośnie skracania czasu uruchamiania inwestycji)
o elastyczny ( adekwatnie do zmian potrzeb rynkowych)
o zindywidualizowany ( adekwatnie do potrzeb określonych innowacyjnością produktów i technologią ich wytwarzania)
o konkurencyjny kosztowo w porównaniu z tradycyjnym , sekwencyjnym metodami inżynierskimi
Moduły integrujące różne dziedziny techniki są nośnikiem współczesnych trendów w Industry
4.0 , więc ich wykorzystanie w konfiguracji kompleksowego rozwiązania prowadzi do tworzenia
zautomatyzowanych urządzeń i linii produkcyjnych reprezentujących najnowszy poziom
techniki , a tym samym zapewnia konkurencyjność klientom Centrum tworzącym kompleksowe
rozwiązania
Propozycja wartości generowanych przez
Centrum ( przykład dla Centrum o profilu
mechatronicznym)
Kluczowe zasoby Centrum ( przykład dla
Centrum o profilu mechatronicznym)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 17
Potencjał intelektualny
➢ Etatowy zespół specjalistów
• reprezentujący pakiet wymaganych kompetencji ( wyszczególnionych na następnym slajdzie)
• charakteryzujących się pasją , ambicją, kreatywnością
• z wyraźnym nastawieniem pro-rynkowym
➢Współpracujący eksperci i pracownicy naukowi
• włączani do konkretnych projektów i tematów
➢Stażyści
• angażowani w oparciu o współpracę z uczelniami i środowiskiem studenckim
➢Certyfikowani Partnerzy Centrum
• uczestniczący w projektach wdrożeniowych w przemyśle
• realizujący prototypowanie i wykonywanie rozwiązań
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 18
Kluczowe kompetencje kadry Centrum
• Wiedza i praktyka w obszarze automatyzacji przemysłu,
• Znajomość trendów Industry 4.0 i bieżącego stanu techniki rozwiązań dla Industry 4.0
• Przygotowanie praktyczne dotyczące synergicznego integrowania dziedzin techniki
• Umiejętność posługiwania się specjalistycznymi programami dla konfigurowania i symulowania rozwiązań mechatronicznych
• Umiejętności inżynierskie dotyczące konstruowania , programowania , wytwarzania i uruchamiania zautomatyzowanych urządzeń i linii produkcyjnych w podejściu mechatronicznym
• Umiejętności w zakresie zarządzania projektami
• Umiejętności optymalnego organizowania łańcucha dostaw
• Umiejętności analizy potrzeb rynku i prowadzenia konsultingu z promocją rozwiązań
• Umiejętności budowania reputacji Centrum oraz prowadzenia efektywnego marketingu
Kluczowe zasoby Centrum ( przykład dla
Centrum o profilu mechatronicznym)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 19
Wyposażenie
Stacje inżynierskie i oprogramowanie do konfigurowania i symulowania rozwiązań
mechatronicznych
Stanowiska testowe do badania prototypów rozwiązań
Instalacja umożliwiająca odwzorowanie założeń funkcjonalnych danego rozwiązania do
przeprowadzenia testów przedinstalacyjnych
Zestaw bazowych modułów i komponentów do wykorzystywania przy konfigurowaniu modeli
rozwiązań
Zaplecze warsztatowe do szybkiego prototypowania ( opcjonalnie)
Zaplecze do prowadzenia działań związanych z transferem wiedzy czyli sale demonstracyjne
oraz środki audiowizualne
Środki do bezpośredniej komunikacji z klientami przy identyfikowaniu potrzeb i określaniu
założeń rozwiązań
Kluczowe zasoby Centrum ( przykład dla
Centrum o profilu mechatronicznym)
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 20
Segmenty klientów Centrum ( przykład dla
Centrum o profilu mechatronicznym)
Producenci maszyn i urządzeń , firmy inżynierskie ( OEMs)
Korzystanie z propozycji wartości Centrum , a w szczególności dostępu do know-how,
standardów interoperacyjnych czy też bibliotek modułów funkcjonalnych oraz zaplecza
symulacyjno –testowego pozwoli tym firmom pokonywać bariery wejścia na aktualny
poziom techniki w rozwiązaniach Industry 4.0 i tworzyć przewagi konkurencyjne
Użytkownicy maszyn i urzadzeń ( EndUsers)
Możliwość poznania dobrych praktyk, symulacja rozwiązań na etapie decyzji inwestycyjnych ,
poznanie możliwości integracji w sieciach wartości, inspiracja rozwiązaniami zwiększenia
operacyjnej efektywności
Uczelnie i szkoły techniczne
Praktyczne warsztaty, dostęp do najnowszych rozwiązań
”Newcomers”, studenci
Inspirowanie do tworzenia nowych modeli biznesowych, praktyki, staże
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1 21
Roadmap dla operacjonalizacji koncepcji Krajowych
Centrów Kompetencji Industry 4.0
Analiza stanu wyjściowego sektora wytwórczego
Określenie potrzeb dotyczących wsparcia transformacji
Uszczegółowienie koncepcji, zdefiniowanie profili Centrów
Określenie modeli biznesowych , zasad finansowania
Określenie rozwiązań organizacyjnych, lokalizacji
Koncepcja Centrów Kompetencji
v 0.1
22
Dziękuję za uwagę