Pametni proizvodi i AI: drugi val industrije 4.0

U hrvatskoj proizvodnji trenutačno se događa tihi, ali snažan zaokret. Nakon prvog vala digitalne transformacije – ulaganja u ERP-ove, automatizirane linije i osnovnu robotizaciju – dolazi drugi val: razvoj pametnih proizvoda temeljenih na podacima, umjetnoj inteligenciji i povezanim digitalnim ekosustavima.

Upravo se tu spajaju teme naše serije „AI u Hrvatskoj Proizvodnji: Industrija 4.0”: prediktivno održavanje, kontrola kvalitete, optimizacija proizvodnje – sve to dobiva novu dimenziju kada sami proizvodi postanu „živi” izvori podataka i dio inteligentnog sustava. Tvrtke koje ostanu na razini klasičnih, nepovezanih proizvoda, riskiraju gubitak tržišta u sljedećih 3–5 godina.

U ovom tekstu objašnjavamo što su pametni proizvodi, kako izgledaju različite razine „pametnosti”, zašto je nacionalni i industrijski ekosustav presudan – te što konkretno mogu učiniti hrvatske proizvodne tvrtke već ove godine kako bi ušle u drugi val digitalne transformacije.

Što zapravo čini proizvod „pametnim”?

Pametni proizvod nije samo fizički uređaj s par senzora. On je spoj hardvera, softvera, povezanosti i servisa oko proizvoda. U literaturi se često koristi model zrelosti (npr. prof. Raffa), ali za potrebe industrije 4.0 u Hrvatskoj dovoljno je razumjeti ključne karakteristike:

• Umreženost (connectivity) – proizvod komunicira s korisnikom, drugim proizvodima i platformama u oblaku.
• Svjesnost o okolini u stvarnom vremenu – preko senzora prati uvjete rada, potrošnju, opterećenja, status komponenti.
• Autonomija i prilagodljivost – sam podešava parametre rada ili predlaže optimalne postavke.
• Prikupljanje i analiza podataka – koristi se AI i strojno učenje za učenje iz stvarne upotrebe.
• Dogradivost (upgradability) – novi algoritmi, funkcionalnosti i servisi mogu se dodavati bez zamjene fizičkog proizvoda.
• Uključenost u digitalni ekosustav – proizvod je dio šireg „sustava sustava” (System of Systems).

U praksi to znači da se više ne konkurira samo kvalitetom materijala ili cijenom. Konkurira se inteligencijom proizvoda, kvalitetom podataka i sposobnošću da iz tih podataka nastanu novi servisi i prihodi.

Tri razine povezivanja: p2u, p2p i p2P

Jedna od najboljih polaznih točaka za razumijevanje pametnih proizvoda su tri osnovne razine povezanosti:

1. p2u – product to user

Proizvod izravno komunicira s korisnikom:

• mobilna aplikacija za nadzor stroja ili vozila
• notifikacije o potrebi servisa
• preporuke za optimalno korištenje

U proizvodnji to može biti npr. pametni industrijski alat koji tehničaru javlja preopterećenje, preporučenu silu zatezanja ili upozorenje prije mogućeg kvara.

2. p2p – product to product

Proizvodi međusobno komuniciraju i razmjenjuju podatke:

• strojevi na liniji sinkroniziraju brzinu i cikluse rada
• robotske stanice usklađuju operacije bez ručne intervencije
• autonomna vozila u skladištu izbjegavaju kolizije i optimiziraju rute

Ovo je ključ za optimizaciju proizvodnje i smanjenje zastoja – strojevi ne rade „svatko za sebe”, već kao orkestrirani sustav.

3. p2P – product to platform

Najveća vrijednost nastaje kad su proizvodi povezani s centralnom digitalnom platformom:

• svi podaci iz proizvodnje i terena skupljaju se na jednom mjestu
• AI modeli uče iz cjelokupnog parka strojeva, a ne samo pojedinačnog uređaja
• moguće je razviti nove usluge (servisni modeli, plaćanje po korištenju, daljinski nadzor, prediktivno održavanje)

Za hrvatske proizvođače ovo je prilika za prijelaz s jednokratne prodaje uređaja na servisno orijentirane poslovne modele (npr. „machine-as-a-service”).

Zašto je drugi val digitalne transformacije drukčiji

Prvi val digitalizacije uglavnom je bio unutarnje usmjeren: digitalni dokumenti, ERP sustavi, osnovna automatizacija procesa. Drugi val cilja na promjenu samog proizvoda i poslovnog modela.

Ključne razlike:

• Fokus više nije samo na učinkovitosti procesa, nego na vrijednosti za kupca kroz pametni proizvod.
• Umjesto povremenih projekata, uvodi se kontinuirana inovacija uz standarde za upravljanje inovacijama (npr. CEN 16555).
• IT više nije samo „podrška poslovanju”, već sastavni dio proizvoda (embedded software, cloud, AI modeli).

U proizvodnim tvrtkama to mijenja:

• ulogu razvojnih timova (moraju razumjeti i mehaniku i softver i podatke)
• organizacijsku kulturu (agilni razvoj, brza testiranja u pilotima)
• pristup tržištu (prodaja više nije samo „stroj”, već „stroj + podaci + usluga”).

Nacionalni i industrijski ekosustavi: nitko ne može sam

Jedna od najvažnijih poruka za hrvatske tvrtke je sljedeća: niti jedna organizacija ne može sama odraditi potpunu digitalnu transformaciju. Posebno ne kada je riječ o pametnim industrijama.

Za funkcioniranje pametnih proizvoda i AI u proizvodnji potreban je širi okvir:

• digitalna infrastruktura (pouzdana povezanost, sigurni oblaci, 5G gdje je opravdano)
• digitalni ekosustavi po sektorima (metaloprerađivačka industrija, prehrambena industrija, energetika…)
• strategija otvorenih podataka (gdje god je moguće, za razvoj AI modela)
• mreža konzultanata i akceleratora za podršku tvrtkama koje nemaju vlastite R&D kapacitete

Posebno u kontekstu serije „AI u Hrvatskoj Proizvodnji: Industrija 4.0”, važna je suradnja:

• između proizvođača strojeva i krajnjih korisnika opreme
• između IT tvrtki i proizvodnih inženjera
• između industrijskih udruga, sveučilišta i centara kompetencija

Takvi digitalni ekosustavi pametnih industrija omogućuju:

• brže širenje dobrih praksi (npr. prediktivno održavanje u više tvornica iste grane)
• zajednički razvoj AI modela na većim skupovima podataka
• manji pojedinačni rizik i trošak eksperimentiranja.

Uloga standarda: zašto su važni u praksi

Kad se krene u razvoj pametnih proizvoda, lako je završiti u kaosu – mnogo tehnologija, malo kompatibilnosti, teško održavanje. Zato su standardi ključni temelj drugog vala digitalne transformacije.

Nekoliko posebno važnih područja:

Standardi za digitalne platforme: Open Platform 3.0

Ovakvi okviri pomažu:

• da digitalna platforma za pametne proizvode bude otvorena i proširiva
• da se različiti sustavi (MES, ERP, IoT platforme, AI alati) mogu povezati
• da se izbjegne „vendor lock-in” i preskupi kasniji prelazak na druga rješenja

Standardi za upravljanje inovacijama: CEN 16555 (1–7)

Za proizvodne kompanije koje žele kontinuirano uvoditi nove pametne proizvode, ovi standardi:

• definiraju strukturirani proces inovacija (od ideje do komercijalizacije)
• pomažu uravnotežiti rizik, ulaganja i povrat
• olakšavaju suradnju s partnerima, jer svi koriste zajednički „jezik inovacija”

IT4IT – most između IT-a i poslovanja

Standard IT4IT (Open Group) je posebno koristan kada IT postaje dio proizvoda:

• jasno definira IT kao lanac vrijednosti (od zahtjeva do operativnog nadzora)
• pomaže uskladiti IT kao pružatelja usluga s IT-om na strani korisnika proizvoda
• smanjuje nesporazume i ubrzava isporuku funkcionalnosti koje su stvarno bitne krajnjem korisniku

Za hrvatske proizvodne tvrtke to znači da se razvoj pametnih proizvoda može voditi disciplinirano, a ne stihijski.

Primjene AI u pametnim proizvodima u hrvatskoj proizvodnji

Kada spojimo pametne proizvode i AI u kontekstu industrije 4.0, otvaraju se vrlo konkretne primjene:

Prediktivno održavanje

Senzori u strojevima (vibracije, temperatura, struja, tlak) kontinuirano šalju podatke na platformu. AI modeli:

• uočavaju obrasce koji prethode kvaru
• predlažu servis prije zastoja linije
• optimiziraju raspored održavanja

Rezultat: manje neplaniranih zastoja, niži troškovi servisa, veća pouzdanost isporuke.

Napredna kontrola kvalitete

Pametni proizvodi i linije mogu:

• u stvarnom vremenu otkrivati anomalije (npr. odstupanja dimenzija, površinskih oštećenja)
• automatski prilagođavati parametre procesa (brzina, temperatura, tlak)
• bilježiti detaljan „digitalni trag” za svaki proizvedeni komad

Time se smanjuje škart, a istovremeno olakšava dokazivanje kvalitete kupcima s visokim zahtjevima.

Optimizacija proizvodnje i energetske učinkovitosti

Kombiniranjem podataka iz pametnih strojeva (p2p i p2P) s AI algoritmima moguće je:

• planirati proizvodnju prema stvarnoj dostupnosti kapaciteta
• smanjiti potrošnju energije po jedinici proizvoda
• optimizirati korištenje ljudi, strojeva i materijala

Posebno u trenutačnom okruženju visokih cijena energije, ovo postaje konkurentska nužnost, a ne luksuz.

Kako krenuti: praktični koraci za hrvatske tvrtke

Za većinu domaćih proizvođača realnost je sljedeća: postoje kvalitetni, ali tradicionalni proizvodi. Dobra vijest je da se mnogi od njih mogu evolucijski pretvoriti u pametne proizvode.

Preporučeni koraci:

1. Analiza postojećeg portfelja proizvoda

   • Koji proizvodi već imaju elektroniku ili senzore?
   • Gdje kupci već sada traže više podataka ili nadzor?

2. Definiranje slučajeva upotrebe (use-case)
   Počnite s 1–2 konkretna slučaja: prediktivno održavanje, daljinski nadzor, optimizacija procesa kod ključnih kupaca.

3. Odabir tehnološke platforme i partnera

   • IoT platforma za prikupljanje i obradu podataka
   • AI/ML kapaciteti (interni ili kroz partnere)
   • sigurnosni i integracijski aspekti

4. Pilot-projekt s odabranim kupcem ili proizvodnom linijom

   • jasno definirani ciljevi (npr. -20% zastoja, -10% škarta)
   • vremenski ograničen test (3–6 mjeseci)
   • mjerenje rezultata i povratna informacija korisnika

5. Skaliranje i izgradnja ekosustava

   • širenje na druge proizvode ili kupce
   • uključivanje partnera (serviseri, distributeri, integratori)
   • postepeno uvođenje novih poslovnih modela (servisni ugovori, plaćanje po korištenju)

Ako nemate interne AI ili IoT kapacitete, realno je računati na suradnju s centrima kompetencija, konzultantima i specijaliziranim tvrtkama. Time se skraćuje vrijeme do prvih rezultata i smanjuje rizik.

Zašto je sada pravo vrijeme za pametne proizvode

Nalazimo se u trenutku kada:

• kupci postaju tehnološki educiraniji i očekuju više od „klasične mašine”
• EU i nacionalni fondovi još uvijek podržavaju projekte digitalne transformacije i industrije 4.0
• konkurencija u regiji intenzivno ulaže u AI i pametne proizvode

U seriji „AI u Hrvatskoj Proizvodnji: Industrija 4.0” naglašavamo da je ovo prilika da hrvatske tvrtke preskoče nekoliko razvojnih koraka – umjesto da samo kopiraju rješenja drugih, mogu izgraditi proizvode i usluge koji su konkurentni na zahtjevnim tržištima.

Pametni proizvodi nisu samo tehnološki trend. Oni su ključ razvoja u drugom valu digitalne transformacije: omogućuju dublje odnose s kupcima, nove izvore prihoda i veću otpornost poslovanja.

Ako imate postojeći proizvod za koji sumnjate da bi mogao postati „pametan”, sljedeći korak je jasan: definirajte prvi pilot, uključite partnere i krenite u testiranje. Svaki mjesec odgode produljuje vrijeme u kojem vaši proizvodi ostaju „nijemi” dok konkurencija uči iz podataka.

Hoće li sljedeća generacija pametnih proizvoda u industriji 4.0 nositi oznaku „Made in Croatia”, ovisi o odlukama koje donosimo upravo sada.