Przemysł 4.0 a dostosowanie hali przemysłowej do nowych wymogów

2025-06-24 10:43

Przemysł 4.0 jest obecnie jednym z głównych kierunków, w którym zmierzają przedsiębiorstwa przemysłowe. Integracja technologii z tego obszaru ma pozwolić zwiększyć efektywność, lepiej wykorzystać posiadane zasoby, prowadzić spersonalizowaną produkcję i uodpornić się na braki kadrowe. Integralną częścią czwartej rewolucji przemysłowej są inteligentne fabryki. Jak dotąd jednak jest to wciąż pewna koncepcja, a większość przedsiębiorstw musi stopniowo dostosowywać swoje hale przemysłowe do wymogów Przemysłu 4.0.

Hala przemysłowa

i

Autor: tiero / Getty Images Przedsiębiorstwa przemysłowe, jeśli chcą dostosować swoje hale produkcyjne i magazynowe do wymogów Przemysłu 4.0, muszą podjąć wiele różnych działań, związanych nie tylko z wdrożeniem nowych technologii oraz maszyn i urządzeń, ale również z dostosowaniem do nich swoich obiektów przemysłowych.

Spis treści

  1. Przemysł 4.0 a modernizacja hali – łatwe zmiany na początek, trudne na koniec
  2. Stan techniczny hali przemysłowej a niezbędne modyfikacje do wymogów Przemysłu 4.0
MuratorPlus: Most kratownicowy we Włocławku

Przedsiębiorstwa przemysłowe, jeśli chcą dostosować swoje hale produkcyjne i magazynowe do wymogów Przemysłu 4.0, muszą podjąć wiele różnych działań, związanych nie tylko z wdrożeniem nowych technologii oraz maszyn i urządzeń, ale również z dostosowaniem do nich swoich obiektów przemysłowych. Z całą pewnością dużo łatwiej jest dostosować do wymogów Przemysłu 4.0 całkowicie nową halę, niż modernizować już istniejącą, w której na dodatek realizowane są różne procesy. Modernizacja hali przemysłowej zawsze jest sporym wyzwaniem i wymaga przemyślanej strategii oraz uwzględnienia wielu aspektów technicznych i organizacyjnych.

Bardzo często proces dostosowywania istniejącej hali przemysłowej do nowych wymagań rynkowych jest realizowany etapami. Przedsiębiorca może nie mieć odpowiednich środków finansowych, żeby zrealizować wszystkie plany. Dużym utrudnieniem będzie także prowadzona w hali produkcja, która będzie wymuszała czasowe wstrzymywanie działań.

Przemysł 4.0 a modernizacja hali – łatwe zmiany na początek, trudne na koniec

W praktyce warto zacząć od łatwiejszych do wdrożenia rozwiązań, które nie wymagają gruntownych zmian konstrukcyjnych hali. Do stosunkowo łatwych i szybkich zmian, które na dodatek są relatywnie tanie, można zaliczyć wdrożenie czujników IoT (Internet of Things), które mogą mierzyć np. temperaturę, wilgotność czy drgania. Uzyskane w ten sposób pomiary mogą wspierać działy utrzymania ruchu i ostrzegać o potencjalnie niebezpiecznych stanach maszyn czy realizowanego procesu.

Stosunkowo szybko, również bez ingerencji w istniejącą infrastrukturę, można wdrożyć różne systemy zarządzania np. produkcją, magazynem czy energią. Przedsiębiorca może wykorzystać w tym celu gotowe rozwiązania, które są łatwe w implementacji i mogą się szybko zwrócić. Przykładem elementów do łatwego wdrożenia mogą być również urządzenia wspierające kompletację zamówień (np. pick by voice, RFID, systemy WMS)

Sytuacja się mocno komplikuje, kiedy wdrożenie nowych technologii wiąże się z koniecznością większej ingerencji w konstrukcję hali lub modyfikacji istniejącego układu linii produkcyjnej. Nawet w teorii prosta wymiana floty wózków transportowych na pojazdy samojezdne (pomijając kwestię finansowania takiej inwestycji) będzie wymagała odpowiedniego dostosowania infrastruktury (znaczników, ładowarek, bezpiecznych ścieżek ruchu dla pracowników czy systemów kierowania ruchem).

Czasochłonna i kosztowna będzie na pewno wymiana parku maszynowego, o ile nie będzie możliwe wykorzystanie istniejących maszyn produkcyjnych. W przypadku np. robotów przemysłowych konieczny jest nie tylko ich odpowiedni montaż, żeby stabilnie stały podczas pracy, ale również wydzielenie odpowiedniej strefy ochronnej, żeby uniknąć przypadkowemu kontaktowi człowieka z robotem.

Problemy mogą wystąpić również w sytuacji, gdy zajdzie konieczność integracji systemów IT i OT, w tym np. starszych typów maszyn z nowoczesnymi systemami cyfrowymi i objęcia jednym systemem zarządzania produkcją czy logistyką wielu maszyn i urządzeń pochodzących od różnych producentów.

Z całą pewnością jednym z kluczowych elementów fabryk w czasach Przemysłu 4.0 jest niezawodna i wydajna infrastruktura komunikacyjna. Maszyny i inne urządzenia muszą się bowiem wzajemnie komunikować i przekazywać na bieżąco dane, które są podstawą funkcjonowania takiej fabryki. Naturalnie to przedsiębiorca będzie decydował o rodzaju sieci IT, uwzględniając różne uwarunkowania. W niektórych sytuacjach optymalne będą sieci bezprzewodowe, w innych konieczne będzie wdrożenie sieci przewodowej, żeby zminimalizować opóźnienia w komunikacji między różnymi systemami.

Stan techniczny hali przemysłowej a niezbędne modyfikacje do wymogów Przemysłu 4.0

W przypadku hal przemysłowych, które są już eksploatowane, bardzo ważny jest ich obecny stan techniczny. Od niego będzie bowiem w dużej mierze zależeć zakres niezbędnych prac remontowo-modernizacyjnych. Obiekty w dobrej kondycji technicznej, które mają np. nową instalację elektryczną, wydajną sieć IT, mogą w dużej mierze korzystać z istniejących instalacji, które nie będą wymagać większych ingerencji. Dużo łatwiej w takich obiektach można wdrożyć np. zaawansowane systemy oświetlenia, wentylacji, ogrzewania czy ochrony przeciwpożarowej.

W przypadku złego stanu technicznego budynku część modyfikacji będzie wręcz niemożliwa i będzie wymagała często gruntownego remontu. Podobnie jak problemy konstrukcyjne, przecieki czy nieizolowane przegrody. Brak np. zasilania awaryjnego czy słaba sieć IT znacznie wydłużą i skomplikują modernizację takiej hali.

Są naturalnie też takie hale przemysłowe, których nie da się dostosować do realiów inteligentnej fabryki albo będzie to bardzo trudne, czasochłonne i kosztowne. To np. takie hale przemysłowe, które mają przestarzałe instalacje, nie mają już rezerw mocy czy brakuje tak wydajnej wentylacji.

Również hale, które mają zbyt mało miejsca lub są zbyt niskie, mogą rodzić określone problemy. Może bowiem okazać się, że nie będzie gdzie postawić serwerowni, dodatkowej linii produkcyjnej czy wygrodzeń dla robotów przemysłowych. W niskich halach mogą pojawić się problemy z montażem regałów wysokiego składowania czy innych masz produkcyjnych.

Proces dostosowywania istniejącej hali do standardów Przemysłu 4.0 należy rozpocząć od gruntownej analizy, jakie zmiany są niezbędne i od ustalenia harmonogramu takiej modernizacji. Warto najpierw wdrażać rozwiązania łatwe do implementacji, a następnie następnie stopniowo przechodzić do bardziej złożonych modernizacji infrastruktury i integracji zaawansowanych technologii cyfrowych.

Architektura-murator. Podcast 30/30
Drzewo i architektura. Czas na nowe podejście?
Murator Plus Google News