Do ITM zostało tylko

Dzień(s)

:

Godzina(y)

:

Minut(y)

:

Sekund(y)

NCBR

Bliźniak cyfrowy jako wsparcie procesu optymalizacji przedsiębiorstwa

Definicja bliźniaka cyfrowego jest bardzo intuicyjna i dość powszechnie znana. Bliźniak ma odwzorowywać w postaci cyfrowej swojego brata w świecie fizycznym. Jednak to ich połączenie jest istotnym elementem.

Jak zachodzi proces wymiany danych? To w głównej mierze komunikacja oprogramowania z elementami wykonawczymi systemu oraz poszczególnymi czujnikami. To właśnie ten etap definiuje dokładność zbieranych danych, tym samym tworząc koszt takiego rozwiązania. Na tym etapie warto zrobić odpowiednią analizę potrzeb. Często organizacje wdrażające bliźniaki cyfrowe chcą jednym, szybkim krokiem przeskoczyć wiele etapów rozwoju i zdobyć przewagę nad konkurencją. To jest jak najbardziej możliwe, jednak wymaga dużej zmiany kultury organizacji. Dane zbierane w bliźniaku cyfrowym są akumulowane w takich ilościach, że człowiek nie jest w stanie ich przetworzyć przy użyciu standardowych rozwiązań. Tutaj potrzebna jest analityka Big Data. To rozwiązanie musi być dostosowane do potrzeb danej organizacji.

Czy mniej znaczy więcej?

W momencie wdrożenia bliźniaka trzeba zdefiniować jego kluczowe użyteczności. W tym momencie warto zbudować plan realizacji, który uwzględni aspekty nie tylko biznesowe i związane z oprogramowaniem, ale także kulturę organizacji i jej przyszłe aspiracje. Dlaczego to takie ważne? Zbudowanie solidnych podwalin do zbierania danych musi uwzględniać przyszłość. Natomiast na początkowych etapach życia produktu, nie ma potrzeby realizowania wszystkich funkcjonalność. Wprowadzenie zmian technologicznych wymaga odpowiednich zasobów i nowych kompetencji. Najlepsze efekty daje wdrożenie, które uwzględnia krzywą uczenia. Należy zaczynać od podstawowych wskaźników i uproszczonych raportów (zwłaszcza, jeżeli dotychczas organizacja nie pracowała w ten sposób).

Testowanie hipotez i optymalizacja

Na bazie danych gromadzonych w czasie rzeczywistym możliwe jest budowanie modeli sztucznej inteligencji. Bliźniak cyfrowy umożliwia tworzenie odpowiednich hipotez i ich weryfikację w postaci symulacji, zamiast weryfikowania założeń w formie prób i testów na żywym organizmie. Dodatkowo modele sztucznej inteligencji mogą wspierać działania operacyjne nie tylko w postaci planowania eksperymentów, ale również w postaci opracowania prognoz sprzedażowych, czy też wsparcia utrzymania ruchu w predykcyjnych działaniach na maszynach. Kolejnym aspektem jest efekt skali w oszczędnościach generowanych przez bliźniaka cyfrowego. Poprawiony dostęp do danych i procesów skutecznie redukuje czas potrzebny na zbycie potrzebnych informacji. Poprawa dostępności danych tylko o 5% w przypadku zespołu 100 osobowego daje oszczędność 5-ciu etatów w ciągu roku. Wdrażanie nowych pracowników jest również możliwe poprzez wizualizację procesów w organizacji, a w połączeniu z pakietem VR sprawia, że nie musimy ograniczać wydajności procesu produkcyjnego w momencie wdrażania pracownika.

Przeszkolenie w cyfrowej reprezentacji procesu skutecznie przyspiesza efekt uczenia. Ostatecznie posiadanie pełnego kompletu informacji zaczynając od danych historycznych, poprzez dane czasu rzeczywistego i na prognozach kończąc można w bardziej optymalny sposób planować pracę maszyn i ludzi. Analityka procesowa będzie wskazywać nieefektywności procesowe oraz okołoprocesowe – np. zużycie energii- redukcja kosztów oświetlenia, czy zużycia mediów.

Jak wykorzystać bliźniaka cyfrowego do modelowania procesów?

Bliźniak cyfrowy umożliwia symulację scenariuszową bez konieczności zmian na pracującej linii produkcyjnej. Zbudowanie założeń musi być poprzedzone procesem diagnostycznym. Zebrane dane pracy zakładu zwizualizowane w bliźniaku, uzupełnione o analitykę procesową pozwalają wskazać obszary potencjału. Te niewykorzystane zasoby bądź straty procesowe muszą zostać poprawnie zinterpretowane i dla poszczególnych potencjałów w dalszej części tworzone są scenariusze optymalizacyjne. Każdy scenariusz musi posiadać konkretne założenia wypracowane w oparciu o wszystkie zależności i ograniczenia głównego procesu oraz procesów wspierających.

Jednak po symulacjach nadchodzi etap wdrożenia. To etap, kiedy praca w zasobach elektronicznych ogranicza się do weryfikacji wdrożonych scenariuszów. W zależności od stopnia skomplikowania danego rozwiązania, konieczne jest przestrzeganie najlepszych praktyk we wdrażaniu zmiany procesowych. W ramach takich działań DB77 Consulting proponuje swoim klientom pracę w formule Lean 4.0.

Ta autorska metoda obejmuje następujące kroki:

-> Diagnoza
-> Oferta
-> Szkolenia
-> Budowa zespołu zmiany
-> Działania pilotażowe
-> Wdrożenie

Powyższe kroki wspierane zaawansowanymi rozwiązaniami cyfrowymi w postaci bliźniaka cyfrowego DBR77 pozwala na skuteczniejsze i bardziej optymalne wypracowanie założeń projektowych.

Bliźniak cyfrowy jest przydatny na każdym z etapów projektu realizowanego w formule Lean 4.0.

W szczególności może on wspomóc prace konsultantów na etapie diagnozy, gdzie kluczową rolę pełni właściwe zebranie danych z produkcji. Co ważne, odpowiednio przygotowany bliźniak pozwala na zgromadzenie wielu próbek danych, pozwalających na skuteczne zdiagnozowanie obszarów produkcji. W klasycznym podejściu pracy konsultantów, w sytuacji, gdy firma nie jest w stanie dostarczyć danych w ilości i jakości wymaganej na potrzeby profesjonalnej analizy, pierwszym krokiem działania jest zdiagnozowanie stanu obecnego. Odbywa się ono na podstawie wielu czasochłonnych obserwacji procesów, obserwacji migawkowych, analizy pracy wykonywanych najczęściej sposobem ręcznym lub semi-zautomatyzowanym.

Bliźniak cyfrowy DBR77 stanowi krok milowy dla tego etapu pracy. Dzięki niemu ogromna baza danych jest dostępna właściwie „od ręki”, a możliwości ich analizy są niemal nieograniczone. Przykładem może być np. analiza przyczyn i czasów postojów, czasów cyklu, lead time-u produkcyjnego, danych niezbędnych na potrzeby projektów związanych z utrzymaniem ruchu, planowaniem produkcji czy zarządzaniem jakością w procesie.

Dzięki solidnej interpretacji wyników, można prawidłowo ocenić aktualny stan przedsiębiorstwa (tzw. pomiar początkowy) oraz potencjał poprawy. Daje to podstawy do opracowania atrakcyjnej oferty opartej na korzyściach wynikających z zakładanych potencjałów poprawy i opartych na nich symulowanych oszczędności we wszystkich procesach głównych i wspomagających główne procesy produkcyjne i biznesowe.

Kolejnym krokiem w metodologii Lean 4.0 jest zbudowanie solidnych fundamentów teoretycznych wśród pracowników, czemu mają służyć szkolenia z zakresu Lean Management, dostosowane do specyficznych wymagań każdego klienta. Prawidłowo opracowany i wdrożony zakres szkoleniowy i metodyka budowania zespołu zmiany są kluczowe do osiągnięcia trwałego efektu w organizacji i finalnego sukcesu każdego wdrożenia projektu optymalizacyjnego.

Zbudowanie podstaw w szeroko rozumianym spektrum pracowniczym – od pracowników liniowych do zarządu, to element niezbędny do skutecznej komunikacji podczas wdrażania zmiany. Natomiast zespół zmiany – to grupa ludzi, którzy przejawiają inicjatywę oraz wsparcie idei transformacji – zazwyczaj w ramach szkoleń trener może wskazać osoby o odpowiednich predyspozycjach liderskich oraz z wymaganym doświadczeniem.

Ostatnie etapy są związane z wdrożeniem. Duże projekty transformacyjne najlepiej rozpoczynać pilotażami, które umożliwią nadanie odpowiedniej dynamiki projektowi i zbudują morale w załodze. Pilotaż z założenia musi być krótki, ale opierać się na reprezentatywnym zakresie produktowym lub procesowym, który umożliwi potwierdzenie hipotezy z etapu diagnozy. Następnie należy zweryfikować założenia początkowej hipotezy i zweryfikować odchylenia względem symulacji, dokonując kalibracji na bazie danych rzeczywistych z pilotażu.

Tak przekonfigurowana hipoteza zapewnia najwyższą skuteczność wdrożenia. Na każdym etapie DB77 Consulting zapewnia wsparcie ekspertów, którzy pracują z klientem od zdefiniowania początkowych założeń do finalnego wdrożenia.

Co warte podkreślenia, bliźniak cyfrowy służy projektowi nie tylko przez cały czas jego trwania, ale również po. Dzięki przygotowanej w pierwszych etapach pracy metodyce zbierania danych, możliwe jest śledzenie na bieżąco zmian i natychmiastową poprawę realizacji poszczególnych procesów, a także weryfikowanie czy wypracowane przez zespół środki zaradcze są skuteczne i przynoszą zamierzony efekt.

Technologia bliźniaka cyfrowego pozwala na dużo bardziej agresywne testowanie założeń. W związku z dużym ryzykiem wprowadzania niestandardowych rozwiązań, klienci rzadko decydują się na ich testowanie na liniach produkcyjnych. Bliźniak cyfrowy pozwala na skuteczne jego zminimalizowanie.

Bardzo ważnym dla sukcesu wdrożenia jest świadomość, że rozwiązania technologiczne nie mogą być jedynym środkiem, bo to przepis na porażkę. Technologia wspiera i przyspiesza pewne aspekty transformacji. Bliźniak cyfrowy w oderwaniu od procesu – odpowiedniego przygotowania wdrożenia, zbudowania wiedzy, stworzenia zespołu, przeprowadzania pilotażu i weryfikacji założeń – kończy się wprowadzeniem zmiany, która nie będzie w stanie w sposób trwały realizować początkowych założeń i prowadzi do mylnych wniosków na temat przyczyn niepowodzenia.

Wypracowana przez DB77 Consulting metodyka pracy Lean 4.0 łączy klasyczne podejście pracy konsultanta ze współczesnymi narzędziami i możliwościami jakie daje nam technologia cyfrowa.  Zbieranie danych, modelowanie możliwych rozwiązań i wariantów realizacji zadań, bieżące śledzenie wyników i raportowanie nie musi być zbierane na przysłowiowej „kartce papieru”. Do tego służą współczesne narzędzie i rozwiązania. Przyszłość jest dziś – Lean 4.0.

Marcin Żurawik, Bartłomiej Straszak
DB77 Consulting

Data publikacji: 25 lipca 2022