Hlavní principy průmyslu 4.0
Jak již bylo zmíněno v předchozích článcích – také se zaměřením na polský Průmysl 4.0 -, Průmysl 4.0 je založen na vzájemném propojení strojů v podniku díky digitalizaci. Tento koncept se opírá o čtyři principy: agilitu, analýzu dat, automatizaci a vzájemné propojení.
Agilita
Propojení výrobních prostředků podniku zajišťuje živou zpětnou vazbu a monitorování, což umožňuje velkou flexibilitu a agilitu a rychlé rozhodování odpovídající různým situacím.
Analýza dat
Díky velkému množství dat, která lze shromáždit z různých částí hodnotového řetězce, lze tato data zpracovávat, aby bylo možné nalézt korelace a případně vytvořit modely s cílem zlepšit budoucí chování a více je přizpůsobit a automatizovat.
Automatizace
Využití strojů za účelem dosažení automatizace fyzických procesů umožňuje šetřit čas a spotřebu energie. Nahrazuje opakující se práci a její předvídatelnost a možnost začlenění do propojeného výrobního řetězce z ní činí základní prvek průmyslu 4.0.
Propojení
Vzájemné propojení strojů v podniku se zakládá na digitalizaci jejich dat, aby bylo možné mít konzistentní přehled o výrobním procesu jako celku a přesně vědět, jak výroba probíhá, a to v každém bodě řetězce.
Příležitosti4. průmyslové revoluce pro spotřebitele a výrobce
Spotřebitelé
Díky vysoce zvýšené personalizaci, kterou umožňuje průmysl 4.0, mohou výrobci vytvářet vysoce individualizované výrobky, které jsou výrazně levnější a které skutečně odpovídají individuálním potřebám každého zákazníka. Díky plně přeměněnému průmyslu mohou spotřebitelé komunikovat přímo se stroji během vytváření výrobku, který si objednal, a to prostřednictvím senzorů, tento proces se nazývá “inteligentní výrobek” (Convercon, 2021). Automatizace, kterou tato revoluce poskytuje, vede také k výraznému snížení nákladů na výrobky pro spotřebitele.
Výrobci
I přes velmi nízké objemy výroby vyplývající z procesu Smart Product si továrny mohou udržet zisky díky nízkým nákladům a automatizované výrobě (Convercon, 2021). Společnosti mohou vyrábět zboží, které je více personalizované, a přitom nezvyšovat náklady. To vede ke zvýšení jejich konkurenceschopnosti na trhu díky přidané hodnotě, kterou vytváří. Navíc se zvyšuje angažovanost spotřebitelů ve vztahu k výrobkům, které si objednávají, protože se cítí jako “designéři” jejich výroby, což vede k dlouhodobé loajalitě zákazníků. Automatizace procesů navíc vede k rychlému provedení, a tím k vyšší produktivitě, a zároveň umožňuje vhodnější a méně nehospodárné plánování. Společnosti mohou těžit z lepší pověsti inovativních podniků, což jim může zajistit větší viditelnost na trhu, a jejich moderní vybavení jim umožňuje velmi rychle se přizpůsobit změnám na trhu a zůstat vždy konkurenceschopné.
Výzvy v makroekonomickém měřítku
Nahrazování pracovních sil a ztráta pracovních míst
Transformace, kterou přináší přechod na Průmysl 4.0, se neomezuje pouze na mikroekonomické dopady, i když je pozorujeme především na úrovni jednotlivých podniků. Přechod na Průmysl 4.0 je také významným makroekonomickým problémem, s nímž se nyní potýkají všechny významné průmyslové země, které alespoň částečně zahájily modernizaci svého průmyslu.
Všechny tři předchozí průmyslové revoluce měly významný dopad na ekonomiky zemí. Jako vedlejší účinek zvýšení jejich efektivity a umožnění hospodářského růstu a vyššího HDP měly tyto revoluce dopad na strukturu průmyslových odvětví, a tím i na jejich pracovníky, jejichž role se v průběhu posledních staletí značně změnila. Dokonce i když se vrátíme k první průmyslové revoluci, extrémní změny ve výrobě v důsledku mechanizace a parního pohonu způsobily, že mnoho úkolů nebo pracovních míst, které dříve vykonávala pracovní síla, bylo nahrazeno stroji.
V průběhu let nové procesy, které přinesly další průmyslové revoluce, jako je masová výroba, elektřina a počítače, nadále přetvářely a zpochybňovaly místo a úlohu práce v průmyslu. Předpokládá se, že čtvrtá revoluce způsobí z dlouhodobého hlediska možná ještě větší změny, pokud jde o restrukturalizaci trhů práce. Tato revoluce jde ve skutečnosti z hlediska narušení ještě dále než ty předchozí, protože nyní zcela automatizované procesy způsobí, že celé kategorie pracovních míst se stanou zastaralými. Erik Brynjolfsson a Andrew McAfee poukázali na to, že to pravděpodobně způsobí nárůst nerovností, neboť lze očekávat, že nahrazení pracovníků stroji zvýší rozdíl mezi výnosem kapitálu (pro investora) a výnosem práce (jinými slovy mzdy, Schwab, 2016). Na druhou stranu však Brynjolfsson a McAfee tvrdí, že toto zvýšení rovnosti by mohlo přinést i výnosnější a bezpečnější pracovní místa (Schwab, 2016).
Prozatím je tedy předčasné předpovídat, jaké skutečné důsledky bude mít čtvrtá průmyslová revoluce na trh práce, neboť se nacházíme uprostřed jejího procesu. Každá předchozí průmyslová revoluce vyvolávala u pracovní síly nejistotu ohledně její budoucí užitečnosti, a tedy i zaměstnatelnosti, ale s postupem času měly tyto revoluce pro samotné pracovníky nečekané výsledky, jako je zlepšení kvality života v čase a dokonce i platů. Je proto velmi pravděpodobné, že změny, které tato revoluce přinese, se stabilizují a nabídnou pracovní síle výhody, které dosud nikdo nepředpokládal.
Úspory energie a životní prostředí
V důsledku narůstajících problémů, jako je ratifikace neobnovitelných paliv, jejich důsledky pro životní prostředí a celosvětový růst cen energií, se otázka energetické účinnosti, a tedy úspor energie v průmyslovém měřítku, stala hlavním tématem debat rozhodujících činitelů. Je proto na místě zjistit, zda Průmysl 4.0 tyto problémy zhorší, nebo naopak přinese nová řešení.
Vzhledem k tomu, že průmysl je obzvláště energeticky náročným odvětvím (v Evropě pochází 32 % spotřeby energie z průmyslového sektoru) (Anon, n.d.), může mít jakákoli významná změna technologie umožňující úsporu energie, a tedy snížení dopadu na životní prostředí, obrovský dopad. V tomto ohledu se zdá, že technologické inovace čtvrté průmyslové revoluce působí tímto směrem, neboť optimalizace výrobních nástrojů výrobců může vést k výraznému snížení plýtvání energií.
Jak bylo uvedeno v předchozích částech, průmysl budoucnosti povede k revoluci v průmyslových procesech, která bude založena na nových technologiích, jako jsou senzory, cloud computing, big data a internet věcí. Tato optimalizace umožní vyrábět rychleji, s lepšími náklady a ekologičtěji. Snižuje také plýtvání tím, že se energie spotřebovává pouze tehdy, když je potřeba. Tato úspora energie může navíc časem narůstat, protože zpětná vazba od výrobce přispívá k dalšímu snižování zbytečné spotřeby energie.
Kybernetické bezpečnostní hrozby
Vysoce centralizovaný charakter Průmyslu 4.0 přináší obrovskou efektivitu. Tato centralizace však také výrazně zvyšuje rizika spojená s kybernetickou bezpečností. Centralizace totiž zahrnuje stávající zařízení, která jsou nyní napojena na digitální sítě a internet, což je vystavuje hrozbám (Balbix, 2019). Navíc vzhledem k tomu, že se jedná o nové technologie, zaměstnanci o nich ještě nejsou dostatečně informováni a vystavují své odvětví náhodným únikům – tento jev se možná ještě zhoršil v důsledku práce na dálku v důsledku krize COVID-19, protože práce z domova zvyšuje riziko, že pracovníci včas neodhalí problémy, protože nejsou na místě.
Šíření dat a větší propojení řídicích a výrobních systémů nejen v rámci závodu, ale i se zákazníky nebo dodavateli s sebou nevyhnutelně nese bezpečnostní problém. Pokud jsou technologie napojeny na interní síť podniku a centralizovány na jednom místě, je hackerský útok na strategické informace z nich snazší. Shrnuto: V digitalizovaném podniku , je obtížnější zabezpečit data, která jsou nyní delokalizovaná a přístupná přes internet.
Obrázek 3.1: Celosvětová instalovaná základna připojených zařízení internetu věcí (IoT) v letech 2015 až 2025 (v miliardách)
Zdroj: Statista, 2016
Kybernetická bezpečnost je pro digitální podniky již několik let naprosto zásadním aspektem a měla by být zohledněna i v rámci této technologické revoluce, neboť Průmysl 4.0 podporuje bezprecedentní propojení výrobních řetězců. Ty stále častěji využívají zařízení připojená k internetu věcí (IoT). Jak je vidět na obrázku 3.1, očekává se, že celkový počet zařízení připojených k internetu věcí na celém světě dosáhne do roku 2025 75,44 miliardy (Statista, 2012).
Vzhledem k tomu, že průmyslové řídicí systémy jsou stále více připojeny k internetu, hrozba narušení bezpečnosti a možného poškození zařízení a procesů se stala velmi pravděpodobnou (Balbix, 2019). Spektrum kybernetických útoků na sítě a systémy exponenciálně roste, a proto je kybernetická bezpečnost ve výrobním odvětví důležitější než kdykoli předtím.
V době, kdy spolu ekonomiky soutěží o co největší konkurenceschopnost tím, že zavádějí Průmysl 4.0 rychleji než ostatní, je velmi pravděpodobné, že zpravodajské služby některých zemí mohou špehovat úspěšné společnosti z konkurenčních zemí, aby jim ukradly cenné informace, například data.
Navíc vzhledem k tomu, že celý výrobní řetězec je zcela propojen, v případě poruchy, která ani není způsobena záměrně se zlým úmyslem, ale pouze v důsledku nějaké závažné chyby nebo něčím tak běžným, jako je výpadek proudu, jsou průmyslová odvětví více vystavena riziku, že bude zasaženo několik částí výrobní linky.
