Zainteresowanie przedsiębiorstw wdrażaniem nowoczesnych technologii [BADANIE]

Z artykułu dowiesz się:

• jakie korzyści przynosi firmom z sektora produkcyjnego współpraca z ośrodkami badawczymi,
• jakie rozwiązania technologiczne cieszą się największym zainteresowaniem,
• na czym polega współpraca B+R.

Wdrażanie nowych rozwiązań technologicznych jest koniecznością, jeśli firma chce utrzymać konkurencyjność na rynku. Jakimi rozwiązaniami najbardziej zainteresowane są firmy z sektora produkcyjnego?

Niedobór surowców, rosnące koszty a także coraz bardziej złożone wymagania klientów wymuszają na przedsiębiorstwach poszukiwanie technologii coraz bardziej wydajnych i odpornych na czynniki zewnętrzne. Skracanie czasu realizacji zamówień [1], obniżenie kosztów produkcji czy też zwiększenie konkurencyjności na rynku poprzez projektowanie wyrobów zgodnie z indywidualnymi potrzebami klientów [2, 3] to tylko niektóre z aspektów rozpatrywanych przez naukowców i cele, do których dążą obecnie przedsiębiorstwa produkcyjne. Aby je osiągnąć, wszelkie procesy produkcyjne muszą być stale analizowane i udoskonalane [4], gdyż każda najmniejsza zmiana może zdecydować o sukcesie lub też porażce danego przedsięwzięcia, a nawet całego przedsiębiorstwa. Firmy, które chcą pozostać konkurencyjne na globalnym rynku, są zobligowane postawić na innowacje. Co oznacza nie tylko inteligentne nowe produkty, ale również inwestycje w nowe technologie cyfrowe, takie jak: rozszerzona i wirtualna rzeczywistość, robotyzacja i automatyzacja procesów produkcyjnych, jak również szeroko rozumiane systemy cyber-fizyczne i cyfrowe bliźniaki [5, 6, 7].

Synergia nauki i biznesu

Sektor dużych przedsiębiorstw charakteryzuje się posiadaniem działów B+R, które rozwijają a także wdrażają nowe produkty i technologie. W sektorze MŚP działy B+R często dopiero powstają i w początkowej fazie swojego istnienia głównie rozwiązują bieżące problemy produkcyjne. Ponadto działy B+R w sektorze MŚP zwykle nie posiadają odpowiedniej infrastruktury badawczej. Jednym ze sposobów pozyskania nowej wiedzy, zaplecza badawczego a także rozwoju przedsiębiorstwa z sektora MŚP jest tworzenie partnerstwa z Uczelniami i Instytutami Badawczymi.

Przykładem takiego działania jest współpraca pracowników Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie z szeroko pojętym otoczeniem biznesowym. Bogate zaplecze badawcze Uczelni jak również wysokie kompetencje pracowników pozwalają na prowadzenie szerokiego wachlarza usług związanych z usprawnianiem procesów produkcyjnych przedsiębiorstw, projektowaniem nowoczesnych rozwiązań produkcyjnych (z zastosowaniem zrobotyzowanego transportu, robotów manipulacyjnych konwencjonalnych i typu delta oraz cobotów współpracujących z człowiekiem) czy skanowaniem w technologii LIDAR obiektów wielkogabarytowych, tj. fabryk i całych hal produkcyjnych. Ponadto Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki posiada zaplecze badawcze pozwalające na testowanie i diagnostykę układów hydraulicznych olejowych i wodnych.

Firmy dążą do najwyższej jakości

Dużym zainteresowaniem ze strony przedsiębiorstw cieszy się również współpraca w zakresie badań związanych z jakością produkowanych wyrobów. Przedsiębiorstwa mają możliwość skorzystania z badań metrologicznych z wykorzystaniem maszyny współrzędnościowej, urządzenia do pomiarów optycznych powierzchni, urządzenia do pomiaru dokładności przestrzennej obrabiarek, jak również aparatury do badań materiałowych w postaci cyfrowego mikroskopu z analizatorem pierwiastków LIBS, który umożliwia całkowitą analizę badanej próbki, od zdjęć makroskopowych, przez analizę mikrostruktury, modelowanie powierzchni w 3D, chropowatość, po zliczanie ziaren, wydzieleń czy wtrąceń oraz identyfikację ich składu chemicznego.

W ramach wzmacniania synergii a także transferu wiedzy pomiędzy uczelniami i przedsiębiorstwami Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki co roku organizuje wydarzenie pod nazwą „Spotkanie Nauki i Biznesu”. W tym roku w wydarzeniu uczestniczyło blisko 100 firm i organizacji zrzeszających przedsiębiorstwa a także 6 uczelni. Dla porównania w zeszłym roku w IV Spotkaniu Nauki i Biznesu udział brało 47 firm i 6 organizacji. Celem spotkania jest pozyskanie partnerów naukowych i biznesowych. Wydarzenie jest okazją do wymiany wiedzy a także doświadczeń z przedsiębiorcami i organizacjami działającymi na rzecz przedsiębiorstw. Towarzyszą mu dyskusje w ramach panelów eksperckich a także prezentacja infrastruktury wraz z jej możliwościami badawczymi, aplikacyjnymi i wdrożeniowymi.

Badanie zainteresowania przedsiębiorstw wdrażaniem nowych technologii

Chcąc uzyskać informacje dotyczące zainteresowania przedsiębiorstw nowymi technologiami, przeprowadzono badanie ankietowe wśród osób reprezentujących przedsiębiorstwa z różnych branż. W badaniu udział wzięło 129 osób reprezentujących 70 przedsiębiorstw a także 4 uczelnie.

Z przedstawionych na rys. 1 wyników możemy zauważyć, że największe zainteresowanie przedsiębiorstw nowoczesnymi technologiami jest w obszarze automatyzacji i robotyzacji jak również projektowania i optymalizacji procesów produkcyjnych.

Drugimi co do zainteresowania obszarami okazały się:

• zastosowanie robotów współpracujących z człowiekiem (cobotów),
• a także systemy pomiaru i kontroli jakości procesów oraz produktów w systemach produkcyjnych.

Na trzecim miejscu znalazły się takie obszary jak:

• systemy sterowania maszyn i urządzeń czy też procesów wytwórczych, zwiększające ich efektywność i odporność na zakłócenia,
• diagnostyka i monitorowanie procesów, maszyn, urządzeń z wykorzystaniem technik sztucznej inteligencji i systemów ekspertowych,
• obróbka plastyczna i obróbka skrawaniem i badania właściwości materiałów.

Dużym zainteresowaniem wśród ankietowanych cieszyło się również zastosowanie systemów wizyjnych w automatyzacji i robotyzacji oraz w pomiarach i kontroli jakości wyrobów, wirtualna weryfikacja i walidacja procesów, a także badania struktury materiałów.

Podsumowanie – zainteresowanie przedsiębiorstw nowymi technologiami

Zmieniające się otoczenie gospodarcze a także sytuacja geopolityczna na świecie wymuszają na przedsiębiorstwach potrzebę ciągłych zmian i doskonalenia swoich procesów. Jak można zauważyć z przeprowadzonych badań, największym zainteresowaniem cieszą się automatyzacja i robotyzacja jak również optymalizacja procesów produkcyjnych. Rozwijająca się synergia pomiędzy uczelniami i przedsiębiorstwami pozwala firmom z sektora MŚP na:

• rozwijanie swoich procesów,
• wdrażanie nowoczesnych technologii przez nawiązywanie ścisłej współpracy,
• a także korzystanie z zaplecza badawczego uczelni i instytutów badawczych.

Podziękowania

Prezentowane badania były wspierane przez projekty nr RPZP.01.03.00-32-0004/18 oraz nr RPZP.01.03.00-32-0001/21, współfinansowane przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Zachodniopomorskiego 2014-2020 jak również współfinansowane ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki.

Czytaj też >> Mazak Go Green. Jak Yamazaki Mazak wprowadza zielone technologie?

Piśmiennictwo

1. Duffie N., Bendul J., Knollmann M.: An analytical approach to improving due-date and lead-time dynamics in production systems. „J. Manuf. Syst. ”, paź. 2017, t. 45, s. 273-285, doi: 10.1016/j.jmsy.2017.10.001.
2. Coletti P., Aichner T.: Mass Customization, w: P. Coletti i T. Aichner (red.): Mass Customization: An Exploration of European Characteristics. SpringerBriefs in Business. Berlin, Heidelberg: Springer, 2011, s. 23-40. doi: 10.1007/978-3-642-18390-4_2.
3. Jin Z., Marian R.M., Chahl J.S.: Achieving batch-size-of-one production model in robot flexible assembly cells. „Int. J. Adv. Manuf. Technol.”, 2023, t. 126, nr 5-6, s. 2097–2116, doi: 10.1007/s00170-023-11246-y.
4. Ling S., Guo D., Rong Y., Huang G.Q.: Real-time data-driven synchronous reconfiguration of human-centric smart assembly cell line under graduation intelligent manufacturing system. „J. Manuf. Syst.”, paź. 2022, t. 65, s. 378-390, doi: 10.1016/j.jmsy.2022.09.022.
5. Cohen Y., Faccio M., Galizia F.G., Mora C., Pilati F.: Assembly system configuration through Industry 4.0 principles: the expected change in the actual paradigms, 2017, s. 14958-14963. doi: 10.1016/j.ifacol.2017.08.2550.
6. Fast-Berglund Å., Fässberg T., Hellman F., Davidsson A., Stahre J.: Relations between complexity, quality and cognitive automation in mixed-model assembly. „J. Manuf. Syst.”, lip. 2013, t. 32, nr 3, s. 449-455, doi: 10.1016/j.jmsy.2013.04.011.
7. Fan Y. i in.: A digital-twin visualized architecture for Flexible Manufacturing System. „J. Manuf. Syst.”, lip. 2021, t. 60, s. 176-201, doi: 10.1016/j.jmsy.2021.05.010.

dr inż. Agnieszka Terelak-Tymczyna
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie,
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki
napisz do autora: Agnieszka.Terelak@zut.edu.pl

Galeria