Omdia Industrial Megatrends Series: Digitalizacja

Cyfryzacja jest podstawowym wymogiem wzrostu. W ciągu ostatnich lat firmy korzystały z rozwiązań cyfrowych, aby wspierać zrównoważony rozwój i wspierać nowe modele biznesowe, otwierając nowe możliwości komercyjne. Zanurz się głęboko w ten megatrend, aby dowiedzieć się więcej.

Omdia Commissioned Research | To badanie zostało zlecone przez firmę Siemens

Napędzana wykładniczym pędem Prawa Moore'a, cyfryzacja będzie kluczowa w rozwiązywaniu przyspieszających wyzwań i megatrendów naszej ery. Wykorzystując narzędzia cyfrowe, możemy szybko i skutecznie poradzić sobie, na przykład, ze zmianami klimatu, urbanizacją i wzrostem liczby ludności. Kluczem do tej transformacji jest bezpieczny, połączony ecosystem cyfrowy, zapewniający integralność danych i wspierający współpracę.

Cyfryzacja jest podstawowym wymogiem wzrostu

W ciągu ostatnich lat firmy korzystały z rozwiązań cyfrowych, aby wspierać zrównoważony rozwój i wspierać nowe modele biznesowe, otwierając nowe możliwości komercyjne. W rezultacie wzrost rynku urządzeń wykrywających i pomiarowych (IoT) generuje o rząd wielkości więcej danych cyfrowych. W sektorach takich jak produkcja, infrastruktura, energia i opieka zdrowotna można ocenić rzeczywisty wpływ tej transformacji. Na przykład operacje można przetestować i zoptymalizować w środowisku cyfrowym przed wdrożeniem. W inteligentnych miastach ten rodzaj cyfrowego uczenia się może poprawić wyniki dla obywateli żyjących i pracujących w środowisku miejskim. Organizacje, miasta i gospodarki, które nie korzystają z tego trendu, stwierdzą, że znajdują się w niekorzystnej sytuacji konkurencyjnej.

Cyfryzacja stanowi wyzwania rynkowe

Większa łączność urządzeń oznacza również większą podatność na cyberataki. Według ankiety Omdia IT Enterprise Insights (opublikowane w 2024 r.) zostało to postrzegane jako najważniejsze wyzwanie dla cyfryzacji dla producentów. Ponieważ organizacje wprowadzają projekty i technologie cyfryzacji, bezpieczeństwo cybernetyczne jest niezbędne, aby złagodzić to wyzwanie.

Wyzwania i czynniki napędzające cyfryzację

Poza bezpieczeństwem danych, wydobycie znaczenia z zebranych danych oraz brak współpracy między zespołami IT i OT były innymi wyzwaniami rozważanymi przez producentów. Otwarty ecosystem, taki jak Siemens Xcelerator, z zasadą przewodnią współpracy, pomoże producentom generować wgląd i inteligencję na podstawie ich danych. Zarządzanie ludźmi jest również ważnym czynnikiem, a nowe stanowiska pracy, takie jak naukowcy ds. danych, będą musiały w pełni wykorzystać tę okazję. Ponadto konieczna będzie współpraca między stanowiskami zawodowymi i dostawcami ekosystemów, aby połączyć zespoły IT i OT. Platformy cyfrowe, które są również interoperacyjne, najlepsze w swojej klasie i cyberbezpieczeństwo, będą miały kluczowe znaczenie dla sprostania wyzwaniom związanym z cyfryzacją.

Mimo tych wyzwań istnieją możliwości. Producenci zidentyfikowali lepszą produktywność, jaką cyfryzacja może przynieść jako czynnik napędowy rynku. Wskazali również na korzyści związane z zarządzaniem energią i zaangażowanie klientów jako ważne. Przemysł ma zapotrzebowanie na cyfryzację.

Cyfryzacja ma potencjał, by przekształcić branże

Szanse i wyzwania będą się różnić w zależności od sektora. W inteligentnych budynkach operatorzy będą stosować analizy do cyfrowych zbiorów danych generowanych przez podłączone urządzenia w budynkach. Rozwiązania technologii nieruchomości (Proptech) będą zarządzać obłożeniem budynków, zużyciem energii i operacjami budowlanymi w czasie rzeczywistym. Dostawcy Energy management energią będą dostarczać energię jako usługę (EAA) do budynków komercyjnych i przemysłowych sektora prywatnego. Inicjatywy w zakresie cyfryzacji pomogą operatorom budowlanym przyspieszyć ich drogę ku zrównoważonemu rozwojowi.

Wychodząc poza budynki, inteligentne miasta również skorzystają na cyfryzacji. Według Banku Światowego 56% światowej populacji mieszka obecnie w mieście, a do 2050 roku liczba ta wzrośnie do prawie siedmiu na dziesięć osób. W miarę rozwoju miast będą musiały przyjąć nowe rozwiązania. Będą one obejmować monitorowanie transportu w celu maksymalizacji wydajności dróg i infrastruktury publicznej, pomiar emisji w celu zapewnienia czystego powietrza oraz mobilność i społeczeństwo dzielenia się, gdzie usługi są łatwiej udostępniane obywatelom. Opieka zdrowotna skorzysta również z dokładniejszej diagnozy, która pomoże obywatelom prowadzić dłuższe i zdrowsze życie.

Wreszcie, cyfryzacja będzie odgrywać rolę w radzeniu sobie z szerszymi wyzwaniami społecznymi. Starzejąca się siła robocza oznacza, że firmy muszą znaleźć sposoby na zwiększenie wydajności. W produkcji role operacyjne zaczną się zmieniać. Niebezpieczne, niebezpieczne, nudne i odległe miejsca pracy będą wspierane przez większą automatyzację i sztuczną inteligencję, stwarzając pracownikom możliwość podnoszenia kwalifikacji. Będzie to wymagało zarządzania i training. Cyfryzacja może również pomóc w pracy zdalnej, stanowiąc kolejne narzędzie do radzenia sobie z niedoborami umiejętności i pomaga ludziom żyć bardziej elastycznie.

Studium przypadku: Plac Siemensstadt

Wykres przedstawiający megatrendy przemysłowe z cyfryzacją jako kluczowym celem.

Podczas gdy cyfryzacja oferuje ogromny potencjał, wiele projektów nie wykorzystuje w pełni swoich możliwości. Plac Siemensstadt w Berlinie ma na celu pełne wykorzystanie tych możliwości. Planowana do 2035 roku ta ambitna dzielnica miejska będzie domem dla 35 000 mieszkańców i pracowników, a cyfryzacja będzie podstawą jej transformacji.

Centralnym elementem tego rozwoju jest cyfrowa platforma biznesowa Siemens Xcelerator, obsługująca portfolio sprzętu, oprogramowania i usług obsługujących IoT oraz ecosystem partnerów. W szczególności dzielnica połączy świat fizyczny i cyfrowy poprzez kompleksowy cyfrowy ecosystem bliźniaczy, który obejmuje trzy dynamiczne warstwy:

Building Twin: Ta warstwa zapewnia szczegółowe wizualizacje 3D budynków w dzielnicy. Pomaga w optymalizacji projektowania i konserwacji, zapewniając, że zarówno nowe, jak i stare konstrukcje spełniają nowoczesne standardy wydajności i zrównoważonego rozwoju.
Energy Twin: Warstwa ta symuluje i optymalizuje przepływy energii w obrębie prawie 11 milionów stóp kwadratowych powierzchni mieszanego przeznaczenia, przewidzianej na 2035 r. Przewiduje zapotrzebowanie na energię, identyfikuje potencjalne oszczędności i integruje odnawialne źródła energii.
Campus Twin: Służąc jako centralna platforma ułatwiająca kompleksowe zarządzanie miastami, warstwa ta łączy dane z Building and Energy Twins z dodatkowymi danymi na temat infrastruktury i istniejących zasobów w okolicy.

Dzięki strategicznej cyfryzacji projekt ma na celu osiągnięcie neutralności węglowej w ogrzewaniu i chłodzeniu, przy czym budynki spełniają standardy certyfikacji LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), w tym zarządzanie wodą, jakość środowiska wewnętrznego i innowacyjny design. Projekt Siemensstadt Square ilustruje, w jaki sposób miasta mogą wykorzystać cyfryzację, aby stworzyć inteligentniejsze, bardziej zrównoważone i odporne środowiska miejskie.

Technologia leżąca u podstaw przejścia na cyfryzację

Rosnące zastosowanie podłączonych urządzeń i czujników w całej branży oznacza, że cyfrowe dane są coraz bardziej dostępne. Według Omdii do 2030 r. przewiduje się zainstalowanie bazy 15,5 miliarda podłączonych urządzeń w sektorach automatyki przemysłowej, bezpieczeństwa fizycznego i automatyki budynków.

Software będzie odgrywać ważną rolę w zarządzaniu konwergencją tych podłączonych urządzeń, technologii i danych. Przekształca dane w wgląd, a wgląd w działanie. Będzie zarządzać integracją zbiorów danych z różnych technologii, takich jak roboty, maszyny i sterowniki PLC, kamery bezpieczeństwa, czujniki środowiskowe, drony i urządzenia do noszenia.
W przyszłości postępy generatywnej sztucznej inteligencji ułatwią szkolenie danych, a duże modele językowe zmienią sposób interakcji użytkowników z rozwiązaniami. Boty czatu i wirtualni asystenci pomogą zintegrować te różne zbiory danych.

Kolejnym etapem historii technologii jest połączenie lub połączenie świata fizycznego i wirtualnego. Cyfrowe bliźniaki umożliwiają symulację i testowanie różnych warunków wydajności, a także zapewniają widok operacji w czasie rzeczywistym. W produkcji cyfrowa technologia bliźniacka będzie kluczowym elementem cyfryzacji przemysłowej. Będzie używany do sterowania i dostosowywania linii produkcyjnych, monitorowania stanu systemu oraz wspierania zarządzania łańcuchem dostaw i cyklem życia. Cyfrowe bliźniaki mogą być również wykorzystywane do bezpieczeństwa tłumu w bezpiecznym mieście i dostarczać rozwiązania do zarządzania energią w inteligentnym budynku. Wreszcie istnieje potencjał robotyki do automatyzacji procesów i skuteczniejszego wdrażania rozwiązań już przetestowanych w środowisku wirtualnym.

We wszystkich tych rozwiązaniach technologicznych zaistnieje potrzeba rozwiązań cyberbezpieczeństwa. Ustawodawstwo, większa świadomość cyberzagrożeń i większa powierzchnia ataków będą napędzać inwestycje w cyberbezpieczeństwo. Będzie to obejmować training w zakresie cyberbezpieczeństwa dla użytkowników i nowe stanowiska pracy zarządzające tymi rozwiązaniami.

Schemat przetwarzania w chmurze przedstawiający różne usługi i ich procent dostępności.

Patrząc w przyszłość

Szybka ewolucja technologii spowoduje głębokie zmiany w różnych sektorach. Sztuczna inteligencja umożliwi bardziej autonomiczne i elastyczne systemy, szczególnie w systemach robotycznych, przekształcając je z prostej automatyzacji zadań w wyrafinowane, adaptacyjne operacje. Cyfrowe bliźniaki ewoluują w przemysłowy metaverse, zapewniając wciągające i kompleksowe symulacje, które integrują każdy aspekt procesów przemysłowych w celu holistycznego podejmowania decyzji.

Automatyzacja zdefiniowana programowo zrewolucjonizuje systemy sterowania poprzez ich wirtualizację i centralizację, umożliwiając innowacje z szybkością aktualizacji Software. Zmiana ta umożliwi szybkie dostosowanie i usprawnienie procesów operacyjnych, znacząco zwiększając wydajność i szybkość reakcji.

Cyfrowe platformy biznesowe posłużą jako podstawa tych postępów. Będą zintegrować sprzęt, oprogramowanie i usługi, tworząc płynny ecosystem, który wspiera fabryki, budynki i miasta przyszłości. Przyjęcie tych platform jest niezbędne do utrzymania przewagi konkurencyjnej i pełnego wykorzystania korzyści płynących z transformacji cyfrowej.