Droga do przemysłu 4.0 została zapoczątkowana poprzez wprowadzenie mechanicznej produkcji napędzanej siłą wody oraz pary. Kolebką rozwoju przemysłu była zdecydowanie Wielka Brytania (Anglia i Szkocja), która znacznie szybciej niż inne kraje wprowadziła innowacje do przemysłu. Jedną z pierwszych maszyn, których wykorzystanie wpłynęło na przyspieszenie produkcji, było mechaniczne krosno tkackie opatentowane w 1786 r. przez Edmunda Cartwrighta. Jak rozwijały się kolejne etapy, jakie wynalazki odegrały kluczową rolę i czym jest przemysł 4.0 w ujęciu obecnego, dynamicznego rozwoju przedsiębiorstw?
Przemysł 1.0 - uruchomienie machiny zmian
Wynalazcy i ich wynalazki niewątpliwie przyczyniły się do rozpoczęcia przemian w zakresie przemysłu. Kiedy w 1769 roku inżynier James Watt opatentował udoskonaloną wersję urządzenia Thomasa Newcomena o nazwie „maszyna atmosferyczna”, możliwe było ograniczenie zużycia paliwa, a co za tym idzie, obniżenie kosztów produkcji.
Powodem był fakt, że silnik na parę posiadał osobny cylinder do jej kondensacji, a do wytwarzania energii rozpoczęto stosowanie węgla. Od tego momentu pojawiało się coraz więcej maszyn, które z powodzeniem przyspieszały produkcję, ograniczały koszty wytwarzania i zapoczątkowały okres mechanizacji. Jednak początkowo tylko w Anglii.
Choć inne kraje Europejskie niewątpliwie dążyły do podobnego uprzemysłowienia, to rewolucja we Francji czy Niemczech postępowała wolniej (w Anglii był zakaz eksportu maszyn, przez co nie wykorzystywano ich na kontynencie Europejskim) i zaczynała się w innych obszarach przemysłu (przemysł kolejowy - Niemcy). Czynnikiem, który doprowadził do zakończenia pierwszej ery przemysłu, a jednocześnie rozpoczął wejście w drugą rewolucję przemysłową, była energia elektryczna.
Przemysł 2.0 - dynamiczny rozwój wynalazków elektrycznych
Na przełomie XIX i XX wieku wykorzystanie energii elektrycznej i wynalezienie przez Thomasa Edisona żarówki to zdecydowany krok milowy w kierunku zmian. Już w tym okresie, w roku 1870, dzięki energii elektrycznej uruchomiono pierwszą masową linię produkcyjną. Warto zaznaczyć, że podczas drugiej rewolucji przemysłowej zmiany miały znacznie szerszy zakres i obejmowały wiele gałęzi przemysłu, m.in. doprowadziły do wytwarzania mydła, sody czy też barwników, kosmetyków oraz leków.
Istotnym punktem historycznym jest też wynalezienie w 1852 roku przez Ignacego Łukasiewicza sposobu rafinacji ropy naftowej. Dzięki temu rozpoczęto wykorzystywanie jej jako paliwa. Był to też początek rozwoju hutnictwa miedzi i aluminium.
Ważnymi wynalazkami, które pchnęły myśl techniczną do przodu były środki komunikacji - telegraf (Samuel Morse w 1838 r.), radio (radiotelegrafu - Guglielmo Marconi w 1908 r.) czy telefon (Graham Bell w 1876 r.). To właśnie dzięki nim możliwy był rozwój m.in. transportu.
Przemysł 3.0 - komputeryzacja i początek automatycznych linii produkcyjnych
Lata 70. XX wieku to początek kolejnej rewolucji, znacznie nam bliższej i bardziej zrozumiałej. To właśnie era cyfryzacji posunęła postęp przemysłowy do przodu, dając znacznie więcej szans na efektywniejszą i wydajniejszą produkcję, oraz umożliwiając właściwe zarządzanie procesami przemysłowymi. Niezwykle ważnym pojęciem w kontekście Przemysłu 3.0 jest automatyzacja, która nastąpiła dzięki wykorzystaniu komputerów oraz sterowników programowalnych. Zaimplementowanie pierwszych robotów do firm z sektora przemysłowego umożliwiło wprowadzenie całkowicie bezobsługowych linii produkcyjnych. Początkowe fazy rozwoju robotów przemysłowych datuje się na lata 1954 – połowa lat 70. W tej erze przemysłu rozpoczęto również prace nad technologiami druku 3D. Nieco później niż w przypadku robotyzacji, bo w 1984 roku Chuck Hull opracował pierwszą technologię druku 3D SLA, która została opatentowana dwa lata później. Z kolei rozwój druku 3D w technologii FDM rozpoczął się w 1988 roku.
Warto też zaznaczyć, że era ta została określona też rewolucją naukowo techniczną - to właśnie w jej okresie nastąpił dynamiczny rozwój medycyny, nauki oraz techniki.
I tak oto na naszych oczach kształtuje się historia kolejnej rewolucji przemysłowej - Przemysłu 4.0. Jej określenie po raz pierwszy zostało szeroko zaprezentowane podczas targów w Hanowerze (Hannover Messe) w 2011 roku. Czym charakteryzuje się ten etap rozwoju?
W kolejnym artykule przedstawimy charakterystykę czwartej rewolucji przemysłowej, która stopniowo od kilku lat przedziera się do firm i przedsiębiorstw, napędzając je do kolejnych przemian w zakresie automatyzacji wytwarzania i produkcji.
