Na sajmu Hannover Messe, inicirala ju je 2011. godine Njemačka, kako bi se opisao učinak robotike na društvo nakon primjene parnog stroja, uvođenja masovne industrijske proizvodnje i informatičke revolucije i kao poticaj za razvoj industrije i automatizacije procesa proizvodnje, korištenjem suvremenih proizvodnih sredstava koja su objedinjena pod nazivom kibernetičko-fizički sustavi (Cyber-Physical System). Ti sustavi objedinjuju računalstvo, prijenos i obradu podataka te suvremene mehaničke sustave. Industrija 4.0 pojavila se pola stoljeća nakon treće industrijske revolucije, pri čemu je između svake prethodne prolazilo nekoliko stotina godina. Današnji tradicionalni proizvodni procesi odvijaju se centralizirano, a Industrija 4.0 transformirat će ih u decentralizirane. Decentralizacija će omogućiti da mrežni elementi donose vlastite odluke, i na temelju njih pokreću određene aktivnosti, što će stubokom promijeniti proizvodnju kakvu danas poznajemo.

Nekoliko godina prije ulaska Hrvatske u Europsku uniju, Komisija EU započela je s financiranjem projekta euRobotics. Projekt je osmišljen kako bi se poboljšala suradnja između industrije i akademske zajednice te promicala europska robotika, na međudržavnoj europskoj razini. Projekt je dao vrlo konkretne i pozitivne rezultate za europsko gospodarstvo. Može se reći da se današnji stupanj razvoja nacionalnih ekonomija mjeri i prema broju robota uključenih u industrijsku proizvodnju.

Pomoć čovjeku

Roboti su uređaji koji pomažu čovjeku u obavljanju svakodnevnih aktivnosti, najčešće onih koje su čovjeku fizički teške, opasne ili neugodne te se pojavljuju kao ozbiljna radna snaga u Industriji 4.0. Prema ISO 8373, robot je automatski upravljan, reprogramabilan, višenamjenski manipulator, s mogućnošću programiranja u tri ili više osi, koji može biti stacionaran ili mobilan za primjenu u industrijskoj automatizaciji. Ta definicija opisuje samo industrijske robote. Mobilni robot mobilan je i manipulativni fizički sustav koji se autonomno giba kroz nestrukturirani prostor, ostvarujući pritom interakciju s ljudskim bićima ili autonomno obavljajući neki posao umjesto njih. Proizvodnja robota uključuje znanja iz područja strojarstva, elektroenergetike, elektronike, automatike, računalstva, matematike, umjetne inteligencije, percepcije i neurologije.

Dokazano je da roboti poslodavcu predstavljaju manji trošak od klasičnog radnika, kako su u obavljanju rutinskih radnji najčešće točniji od čovjeka, da poboljšavaju kvalitetu proizvodnje te minimiziraju potrošnju različitih resursa i ne stvaraju otpad.

Danas je robotika ključni pokretač konkurentnosti u velikim proizvodnim industrijama. Bez robota u radnim procesima, mnogi uspješni europski proizvođači ne bi se mogli natjecati na globalnom tržištu. U industrijama u koje su roboti već inkorporirani pojavljuje se potreba za novom ljudskom radnom snagom. Isto tako, u manjim tvornicama koje su ključne za proizvodnju i zaposlenost u Europi, javlja se potreba za robotima. U najrazvijenijim zemljama robotika utječe na svaki aspekt rada i života, i ima potencijal pozitivno promijeniti živote, poslovne procese, povećati učinkovitost i razinu sigurnosti te osigurati bolju razinu usluga. Smatra se da će robotika postati okidač koji će potaknuti razvoj novih generacija autonomnih i kognitivnih uređaja, koji će svojim sposobnostima učenja neprimjetno komunicirati sa svijetom oko sebe i time omogućiti vezu koja danas nedostaje između digitalnog i fizičkog svijeta. Robotizacija će sljedećih desetak godina dovesti do dramatičnih promjena, koje će utjecati na konkurentnost neproizvodnih industrija poput agronomije, transporta, zdravstva i distribucije energenata.

U globalno konkurentnom okruženju, Europa se protiv istočnih ekonomija ne natječe samo s ekonomijama niskih plaća, već i s visokoautomatiziranim gospodarstvima. U usporedbi s ostalim zemljama, upravo su neke azijske zemlje uvele najveći broj robota u proizvodnju, poput Južne Koreje, Singapura i Japana. U borbi za konkurentnost, produktivnost i održivost, ali i kao sredstvo za rješavanje društvenih izazova, odlučujući faktor opstanka mogli bi postati upravo roboti. Zbog svega toga, EU je suočen s nužnošću pokretanja akcije širom europskog kontinenta, kako bi se iskoristila prednost koju danas ima u temeljnim multidisciplinarnim znanjima oko robotike, i kako bi proizveo kritičnu masu robota potrebnih da bi to vodstvo i zadržao.

Kako se svijet nosi s Industrijom 4.0?

Vlade širom svijeta fokusiraju se na Industriju 4.0 kao način osiguravanja konkurentne proizvodnje i zdrave prerađivačke industrije. Potencijal je ogroman. Broj robota u državama je mnogo veći od broja industrijskih robota, ali uglavnom se govori o gustoći robota u industriji kao pokazatelju razvijenosti nacionalnih ekonomija.

Južna Koreja sa 631 robotom na 10.000 zaposlenih doseže najveću gustoću robota u industriji elektronike i automobilskoj industriji, a 2016. godine objavili su da će do 2020. godine uložiti 500 milijuna dolara u razvoj robotike kako bi se njihovo gospodarstvo što bolje pozicioniralo na globalnom tržištu.

Singapur je druga država na svijetu prema broju robota, njih 488 na 10.000 zaposlenih, od čega ih je 90% angažirano u industriji elektronike. Ostatak robota smješten je vrlo široko, od uslužnih djelatnosti, do brige o bolesnicima u bolnicama. Singapur je u razdoblju 2016. – 2018. uložio 450 milijuna dolara u razvoj robotike.

Njemačka je na trećem mjestu svjetske top liste najviše automatiziranih zemalja, s 309 industrijskih robota na 10.000 zaposlenika, i prva je prema broju industrijskih robota u Europi. U jakom konkurentskom okruženju, Njemačka vlada od 2006. godine provodi plan industrijskog razvoja kroz strategiju tehnološke inovacije, industrijsku automatizaciju i robotiku (takozvana High-Tech Strategy 2020 for German). Industrija 4.0 ima snažnu potporu njemačke vlade, industrije i akademske zajednice, i obilježava je istraživanje i razvoj unutar svih poslovnih sektora u Njemačkoj. Njemačka ekonomija stotinama godina nije doživjela značajne ekonomske krize i otpuštanja radnika. Za razliku od mnogih drugih industrijaliziranih država, Njemačka kroz kontinuiranu integraciju novih tehnologija u proizvodne procese uspijeva kontinuirano ulagati u znanja svoje radne snage te je održavati stabilnom.

Japan je na globalnoj razini zauzeo četvrto mjesto u gustoći robota i dominantni je proizvođač industrijskih robota u svijetu. Prema IFR-izvješću (International Federation of Robotics), japanski proizvođači opskrbljuju 56% globalne isporuke robotikom. Japan i Njemačka zamijenili su pozicije na top ljestvici gustoće industrijskih robota 2016. godine. Japan je bio treći, ali zbog manje potrebe za robotima u automobilskoj industriji, koja ne treba daljnje širenje, našao se na četvrtom mjestu. Japanska automobilska industrija sve više širi proizvodne pogone u inozemstvu, posebice u Kini, kao i drugim azijskim zemljama te u Sjedinjenim Državama i Meksiku, te će robote namijenjene autoindustriji izvoziti u te države. Planira se da će novi proizvodni procesi i povećanje proizvodnih kapaciteta u industriji elektronike dovesti do uključivanja dodatnog broja robota i u Japanu.

Made in China 2025, kineska je inačica plana Industry 4.0, koju je prošle godine objavio kinesko Državno vijeće. Osnovna ideja kineske strategije je korištenje naprednih računalnih tehnologija, Interneta i analize Big Date za cjelokupnu transformaciju proizvodnje. Kina se planira usredotočiti na inovativnost u robotici, kontrolne sustave, inteligentne senzorske komponente i platforme za oblak, kao i na industrijski softver. Kineska vlada očekuje napredak u iskorištavanju velikih količina industrijskih podataka, koji bi trebali učinkovito podržati prijelaz na Industriju 4.0.

SAD se dobro pozicionirao u pogledu uvođenja robotike u radne procese sa 189 industrijskih robota na 10.000 zaposlenih.

Top 5 tržišta robota

Što se ostalih značajnijih aktivnosti u 2017. glede robotike u EU tiče, u Italiji je prodaja skočila 19%, s prodanih 7.700 robota, u Francuskoj 16%, s prodanih 4.900, a u Španjolskoj je prodano 4.200 robota. U ostalim europskim državama zabilježena je stagnacija ili pad prodaje robota, osim u Austriji, Portugalu, Rumunjskoj i Slovačkoj. Turska bilježi stalni rast.

Novi izvještaj IRF iz listopada 2018. pokazuje da je u 2017. godini globalno proizvedeno 381.335 robota, što predstavlja porast od 30% u odnosu na prethodnu godinu. Vrijednost prodaje od robota u 2017. godini dosegla je 16,2 milijarde dolara.

Kina, Japan, Južna Koreja, Sjedinjene Američke Države i Njemačka predstavljaju pet glavnih tržišta robota, i pokrivaju 73% ukupne količine proizvodnje robota u svijetu.

Kina je znatno proširila svoju vodeću poziciju s najjačom potražnjom i tržišnim udjelom od 36% u 2017. godini. S prodajom od oko 138.000 industrijskih robota, kineski volumen prodaje bio je veći od ukupnog volumena prodaje Europe i Amerike zajedno (112.400 robota). Kineski uvoznici inozemnih robota povećali su prodaju 72%, na 103.200 jedinica, te je u 2017. godini prvi put zabilježeno da strani dobavljači robota imaju veću stopu rasta od lokalnih kineskih proizvođača robota.

Japanski proizvođači isporučili su 56% globalnih količina robota u 2017. Time je izvozna stopa robota porasla 45% (2016.-2017.). Izvozna odredišta za japanske robote su Sjeverna Amerika, Kina, Republika Koreja i Europa.

Prerađivačka industrija u Južnoj Koreji ima daleko najvišu gustoću robota u svijetu, više od 8 puta od prosječnog globalnog iznosa.

SAD je sedmu godinu nastavio rasti prema broju proizvedenih robota. U svoju su industriju u 2017. uveli 33.192 robotskih jedinica.

Njemačka je peto prema veličini tržište robota u svijetu, i broj jedan u Europi. Broj proizvedenih robota u 2017. godini povećan je 7%, na 21.404 jedinice, od 66.300 robota proizvedenih 2017. u Europi.

Što se događa u Hrvatskoj kad je u pitanju industrija 4.0

Prema podacima Eurostata, industrijska se proizvodnja za države E-28 u rujnu 2018. u odnosu na prethodni mjesec smanjila 0,2%, ali je na godišnjoj razini, u usporedbi s rujnom 2017., porasla 1,1%. Unatoč tome, na godišnjoj razini pad industrijske proizvodnje za Hrvatsku iznosi -2,6% (uz Maltu -5,3% i Nizozemsku -2,3%). Od rujna 2015. do rujna 2018. indeks industrijske proizvodnje u Hrvatskoj porastao je za 2,4, a prosjek EU-28 porastao je za 7,1. Usporedbe radi, Poljska je zabilježila rast indeksa od 16,1. HGK drži da domaća potražnja raste i povoljno utječe na industrijsku proizvodnju, ali još je uvijek na niskim razinama, odnosno osobna potrošnja je u 2017. godini realno bila 7% manja, a bruto investicije u fiksni kapital 23,8% manje u odnosu na 2008. godinu. Ti podaci govore o tome s kakvim se problemom suočava Hrvatska kako bi zadržala vlastitu proizvodnju te preokrenula ekonomske pokazatelje.

Hrvatska oduvijek ima velikih problema s industrijskom proizvodnjom te se ni u ranijim industrijskim revolucijama nije uspjela adekvatno pozicionirati. Kao europska država koja se uspoređuje s državama koje su se rano industrijski razvile (od kojih su mnoge obilovale rudama, a neke bile kolonijalističke velesile), Hrvatska ekonomski i industrijski sporo napreduje, i stoljećima ne može sustići srednje razvijene države EU. U takvim okolnostima postoji više razloga koji će otežati uvođenje Industrije 4.0, poput općenito slabog rasta industrijske proizvodnje, slabog podizanja razine informatičke pismenosti zaposlenih (prema teoriji da bi svaki zaposlenik trebao podići informatičku pismenost za jednu stepenicu), izostanka trajne integracije novih tehnologija u proizvodne procese te ozbiljnog ulaganja u radnu snagu, kako to, primjerice, radi Njemačka.

Tu su i pad kvalitete domaćih sveučilišta, neprovođenje cjelovite reforme obrazovanja, porezne politike i mnogi drugi faktori.

Gledajući ostale najrazvijenije zemlje, za uspješnu primjenu Industrije 4.0 važno je osigurati državna financijska sredstva kako bi se provela primjena digitalnih tehnologija u industriji, ali i šire. Vlade pojedinih zemalja, poput Francuske, Njemačke, Austrije, Italije i Norveške, ulažu značajna financijska sredstva u projekte Industrije 4.0. Hrvatska i kad je to u pitanju zaostaje, a za 2018. godinu nisu predviđena financijska sredstva za Industriju 4.0. Domaće su se informatičke kompanije, kao i brojni startupi, dobro profesionalno pozicionirali i rade na domaćem i stranom tržištu, ali zbog slabe industrijalizacije, gdje je prema nekim pokazateljima, u Hrvatskoj zastupljeno samo 6 robota na 10.000 zaposlenih, ukupno gledajući, stanje ne izgleda dobro.

Glavne industrije pokretači razvoja robotike

Prema IFR-ovom izvješću, statistike pokazuju da je nekoliko industrija sklono uvođenju robota u svoje proizvodne procese, te se time superiorno pozicioniraju pred ostalim proizvođačima.

Na prvome mjestu radi se o automobilskoj industriji. Nakon dvije uzastopne godine jednoznamenkastog rasta broja prodanih robota za automobilsku industriju, u 2017. godini zabilježen je dvoznamenkasti rast broja robota i iznosi 22%. U automobilskoj industriji segment proizvodnje rezervnih dijelova za automobile također je uzrok velikog broja prodanih robota.

Sektor industrijske elektronike, koji uključuje proizvodnju računala, radio i TV uređaja, preciznih i optičkih instrumenata, zabilježio je značajan prelazak na robotiku i dosegao gotovo isti broj robota kao i onaj u automobilskoj industriji. Od 2012. godine do danas, godišnji rast robota u ovoj industrijskoj grani na godišnjoj razini doseže 30%.

Industrija gume i plastike od 2012. godine bilježi godišnji rast broja robota od 8% i u 2017. je na godišnjoj razini dosegnula broj od 17.000 instaliranih robotskih jedinica.

Sljedeća industrija u kojoj se značajno instaliraju roboti je farmaceutska i kozmetička industrija, a slijedi je prehrambena industrija.

Metalurška industrija u 2017. je godini imala potrebu instalirati 44.536 novih robotskih jedinica.

Ukupno gledajući, prema IFR-ovom izvješću, danas je u svijetu 2,097.500 instaliranih industrijskih robota.

NAPOMENA: Ovaj tekst je izvorno objavljen u časopisu Mreža.