Diagnoza poziomu dojrzałości wdrażania rozwiązań Przemysłu 4.0 w kontekście społecznej odpowiedzialności przedsiębiorstwa
Ewa Stawiarska
Ekspert współpracujący z FPPP
Wdrażaniem rozwiązań Przemysłu 4.0 ukierunkowanych na wzrost odpowiedzialności społecznej i środowiskowej przedsiębiorstw zajęło się również Światowe Forum Ekonomiczne, które wraz z firmą konsultingową McKinsey rozpoznało trendy oraz wskazało główne ścieżki rozwoju dla fabryk przyszłości. Kierunki rozwoju technologii 4.0 i kluczowe wyzwania dla przedsiębiorstw omówiono w białej księdze Światowego Forum Ekonomicznego pt. „Driving the Sustainability of Production Systems with Fourth Industrial Revolution Innovation[1]”. Biała księga do dziś służy jako przewodnik do optymalizacji korzyści płynących z czwartej rewolucji przemysłowej, a także pomaga krajom i przedsiębiorstwom w określaniu sposobów przekształcania ich systemów produkcyjnych, osiąganiu zrównoważonego wzrostu i osiąganiu celów zrównoważonego rozwoju wytyczonych przez ONZ. W dokumencie zachęcano organy regulacyjne do wsparcia inwestycji w autonomiczne roboty i systemy kobotyczne wspierające zrównoważenie środowiskowe.
Naukowcy przeprowadzili szereg badań, które wykazały, że technologie związane z Przemysłem 4.0 mają wyjątkowy potencjał do wsparcia produkcji przyjaznej dla środowiska[2]. Technologie tego typu mogą: zmniejszyć zużycie energii i zasobów poprzez wykrywanie i przesyłanie danych, analizować procesy produkcji i łańcucha dostaw[3], prowadzić do zmniejszenia ilości odpadów oraz mniejszej emisji CO2 poprzez analizy śladu węglowego[4]. W wymiarze zrównoważonego rozwoju społecznego, inteligentne i autonomiczne linie produkcyjne, poprzez przejęcie monotonnych i powtarzalnych zadań, mogą poprawiać zdrowie i bezpieczeństwo pracowników, dając im większą satysfakcję i motywację do pracy[5].
Niektóre z rozwiązań Przemysłu 4.0 skupiły się na szczególnych problemach przemysłowych związanych ze zrównoważonym rozwojem, takich jak gospodarka w obiegu zamkniętym[6]. Systematyczny przegląd technologii rozwijanych na potrzeby zrównoważonego rozwoju zaprezentowali m.in. Beltrami i Orzes (2019) oraz de Sousa i in. (2018). Badania wykazują, że wiele firm produkcyjnych jeszcze nie identyfikuje i nie ocenia wartości swoich technologii dla środowiska[7].
Naukowcy przygotowali zestaw KPI do oceny wpływu nowych technologii na środowisko[8]. Rozwiązania Przemysłu 4.0 to złożona architektura integrująca technologie produkcji i informacji[9]. Znane są sposoby oceny wpływu ich wdrożenia na różnego rodzaju wyniki (ekonomiczne, środowiskowe, społeczne) w przedsiębiorstwach pochodzących z różnych branż[10].
Korelacji między technologiami Przemysłu 4.0 a zrównoważonym rozwojem szukali m.in. Kamble i in. (2018) oraz Dremel i in. (2018). Uważali, że należy oceniać użyteczność technologii dla zrównoważonego rozwoju poszczególnych branż, ponieważ ich przyszłość będzie zależna od dzisiejszych wyborów. Według ich ustaleń, konieczne jest stworzenie procedur wdrażania technologii 4.0 z naciskiem na mierzenie zmian prospołecznych i prośrodowiskowych. Zdaniem Kamble’a konieczne jest wypracowanie metodologii i procedur przeprowadzania transformacji cyfrowej w firmach w perspektywie CSR. Stawiarska i in. (2021) zaproponowali model koncepcyjny służący do mierzenia procedury transformacji również w kontekście CSR. Różne badania wskazują, że dostosowanie praktyk CSR do cyfrowych operacji biznesowych firmy poprawia jej wyniki finansowe[11]. Firmy wdrażające technologie 4.0 wprowadzają indeks trwałości do oceny dojrzałości[12].
Zaprojektowane narzędzie do oceny i zarządzania zrównoważoną produkcją i efektywnym wykorzystaniem technologii 4.0 modyfikowali kolejno Cunha i in. (2012) oraz Fernandez i in. (2011, 2015). Niektóre zaproponowane narzędzia oceny trwałości zostały wdrożone – zidentyfikowano ich stosowanie w dużych firmach[13].
Dla wielu branż kluczowe wyzwanie stanowi dziś wdrażanie rozwiązań Przemysłu 4.0 z zachowaniem wspólnej (dla całego łańcucha dostaw) polityki CSR. Integratorzy łańcuchów dostaw implementują koncepcje GSCM (Green Supply Chain Management), ESCM(European Supply Chain Management), e-SCM(Electronic Supply Chain Management). Rozwiązaniami Przemysłu 4.0 dedykowanymi dla zielonych łańcuchów dostaw zajęli się m.in. Luthra i in. (2018), Stawiarska i Sobczak (2018), Jabbour i in. (2019), Mathivathanan i in. (2018), Tu i in. (2018). Poziomem dojrzałości we wdrażaniu rozwiązań Przemysłu 4.0, a zarazem intensywnością działań CSR, zajmowali się np. Stawiarska i in. (2020). W tabeli 1. znajdują się zestawy stwierdzeń, służących do oceny/samooceny poziomu dojrzałości wdrażania rozwiązań Przemysłu 4.0 w przedsiębiorstwach, które za sprawą tych wdrożeń chciałyby rozwijać się w sposób zrównoważony (z uwzględnieniem potrzeb środowiskowych i społecznych).
Tab. 1. Kryteria oceny poziomu dojrzałości wdrażania Przemysłu 4.0 w kontekście intensywności działań CSR[14]
Poziom dojrzałości wdrażania rozwiązań P4.0 | Charakterystyka intensywności CSR |
---|---|
Poziom 1 (inicjacji) | Brak inwestycji w rozwiązania Przemysłu 4.0, przy równoczesnym działaniu na rzecz podnoszenia społecznej i środowiskowej odpowiedzialności organizacji. |
Poziom 2 (włączania/wydolności) | Plany wdrożeń dla rozwiązań Przemysłu 4.0 koncentrują się również na rozwiązywaniu problemów społecznych i środowiskowych. Organizacja uważa się za odpowiedzialną przy podejmowaniu decyzji o wdrożeniu rozwiązań Przemysłu 4.0. Informacje z obszaru wdrożeń rozwiązań Przemysłu 4.0 nawiązują do zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa i są udostępniane interesariuszom. Zgodność środowiskowa i wyniki wydajności produktu są dostępne do wglądu publicznego. |
Poziom 3 (integracji) | Przedsiębiorstwo przygotowuje doraźne programy/projekty społeczne i środowiskowe powiązane z wdrożeniem rozwiązań Przemysłu 4.0. Realizacje programów społecznych i środowiskowych inspirują do kolejnych wdrożeń rozwiązań Przemysłu 4.0. Informacje z obszaru CSR są związane z wdrożeniem kolejnych rozwiązań Przemysłu 4.0. Informacje te są dostępne dla pracowników, klientów i innych interesariuszy. Mierzone są skutki społeczne i środowiskowe działań po wprowadzeniu kolejnych rozwiązań Przemysłu 4.0. |
Poziom 4 (optymalizacji) | Organizacja, wdrażając rozwiązania Przemysłu 4.0, współpracuje z podmiotami zewnętrznymi w kwestiach rozwiązywania problemów środowiskowych i społecznych. Przedsiębiorstwo, wdrażając rozwiązania Przemysłu 4.0, opracowało/znowelizowało politykę CSR. Organizacja spełnia założenia polityki CSR, przyczyniając się tym samym do zrównoważonego rozwoju łańcucha dostaw, sieci współpracy, regionu i kraju. Zrównoważona karta wyników umożliwia pomiar wpływu procesów produkcyjnych i oferowanych produktów na środowisko i sferę publiczno-społeczną. |
Poziom 5 (pionierski) | Cele strategiczne, taktyczne i operacyjne są dostosowane do celów rozwoju przemysłu lokalnego, regionalnego, krajowego i międzynarodowego. Przedsiębiorstwo kontroluje swoje wdrożenia Przemysłu 4.0 w kontekście obciążeń dla środowiska naturalnego. Przedsiębiorstwo kontroluje wdrożenia Przemysłu 4.0 u dostawców i poddostawców w kontekście obciążeń dla środowiska naturalnego. Przedsiębiorstwo kontroluje działania pośredników sprzedaży w kontekście obciążeń dla środowiska naturalnego. Organizacja jest liderem w rozwoju i promowaniu CSR w całej branży/rozwinęła najlepsze praktyki w niwelowaniu skutków ograniczania pracy ludzkiej i negatywnego oddziaływania na środowisko. Organizacja wprowadza roboty współpracujące z człowiekiem. |
Podsumowując badania literaturowe, podjęto próbę odpowiedzi na pytanie – jakie priorytetowe działania CSR powinny zostać podjęte przez przedsiębiorstwa, aby te osiągały wyższe poziomy dojrzałości we wdrażaniu rozwiązań Przemysłu 4.0? W tym celu badacze rekomendują przede wszystkim:
- Opracowanie i zastosowanie modeli zarządzania ryzykiem w oparciu o dotychczasowe normy (ISO 9001, ISO 140001, ISO 45001, ISO 27001), a być może stworzenie całkiem nowych standardów, wyrastających z nurtu RBT(Risk-based thinking)[15].
- Stworzenie ramowych wymagań dotyczących kwalifikacji, nowych sposobów organizacji pracy, interakcji i synergii w interfejsie człowiek – maszyna – środowisko[16].
- Zapewnienie bezpieczeństwa systemom komputerowym i komunikacyjnym oraz uniemożliwienie ataków hakerom, którzy chcieliby zaszkodzić społeczeństwu lub środowisku[17].
- Zastosowanie Big Data do monitorowana działań z zakresu CSR w przedsiębiorstwach, łańcuchach i sieciach dostaw[18].
Literatura
- T. Stock, G. Seliger, Opportunities of Sustainable Manufacturing in Industry 4.0, “Procedia CIRP”, 2016, 40, s. 536–541.
- F. Shrouf, J. Ordieres, G. Miragliotta, Smart factories in Industry 4.0: A review of the concept and of energy management approached in production based on the Internet of Things paradigm, w: 2014 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, 2014, s. 697–701.
- M. Gabriel, E. Pessl, Industry 4.0 and sustainability impacts: critical discussion of sustainability aspects with a special focus on future of work and ecological consequences, “Annals of Faculty Engineering Hunedoara – International Journal of Engineering“, 2016, 14 (2), s. 131-136.
- J. Sarkis, Q. Zhu, Environmental sustainability and production: taking the road less travelled, “International Journal of Production Research”, 2018, 56 (1–2), s. 743–759.
- J. M. Müller, D. Kiel, K. I. Voigt, What Drives the Implementation of Industry 4.0? The Role of Opportunities and Challenges in the Context of Sustainability, “Sustainability” , 2018, 10 (1), s. 247.
- L. Varela, A. Araújo, P. Ávila, H. Castro, G. Putnik, Evaluation of the Relation between Lean Manufacturing, Industry 4.0, and Sustainability, “Sustainability”, 2019, 11 (5), s. 1-19.
- M. L. Tseng, R. R. Tan, A. S. F. Chiu, C. F. Chien, T. C. Kuo, Circular economy meets industry 4.0: Can big data drive industrial symbiosis?, “Resources, Conservation & Recycling”, 2018, 131, s. 146–147.
- M. Beltrami, G. Orzes, Industry 4.0 and sustainability: a systematic literature review, w: Decision Sciences in a Connected World. Proceedings of the 10th Annual EDSI Conference, 2019.
- A. B. L. de Sousa Jabbour, C. J. C. Jabbour, C. Foropon, M. Godinho Filho, When titans meet – Can industry 4.0 revolutionise the environmentally-sustainable manufacturing wave? The role of critical success factors, “Technological Forecasting and Social Change”,2018,132, s. 18-25.
- L. S. Dalenogare, G. B. Benitez, N. F. Ayala, A. G. Frank, The expected contribution of Industry 4.0 technologies for industrial performance, “International Journal of Production Economics”, 2018, 204, s. 383–394.
- K. Witkowski, Internet of Things, Big Data, Industry 4.0 – Innovative Solutions in Logistics and Supply Chains Management, “Procedia Engineering”, 2017, 182, s. 763–769.
- A. G. Frank, L. Dalenogare, N. F. Ayala, Industry 4.0 technologies: Implementation patterns in manufacturing companies, “International Journal of Production Economics”, 2019, 210, s. 15–26.
- S. Šarotar Žižek, Z. Nedelko, M. Mulej, Ž. Veingerl Čič, Key Performance Indicators and Industry 4.0 – A Socially Responsible Perspective, “Sciendo”, 2020, s. 22-34.
- A. G. Frank, G. H. Mendes, N. F. Ayala, A. Ghezzi, Servitization and Industry 4.0 convergence in the digital transformation of product firms: A business model innovation perspective, “Technological Forecasting and Social Change”, 2019, 141, s. 341-351.
- Ch. Bai, P. Dallasega, G. Orzes, J. Sarkis, Industry 4.0 technologies assessment: A sustainability perspective, “International Journal of Production Economics”, 2020.
- S. S. Kamble, A. Gunasekaran, S. A. Gawankar, Sustainable Industry 4.0 framework: A systematic literature review identifying the current trends and future perspectives, “Process Safety and Environmental Protection”, 2018, 117, s. 408-425.
- C. Dremel, J. Wulf, A. Maier, W. Brenner, Understanding the Value and Organizational Implications of Big Data Analytics: The Case of AUDI AG, “Journal of Information Technology Teaching Cases”, 2018, 8 (1), s. 126–138.
- M. Kanwal, F. Khanam, S. Nasreen, S. Hameed, Impact of corporate social responsibility on the firm’s financial performance, “IOSR Journal of Business and Management”, 2013, 14 (5), s. 67–74.
- M. Naderi, E. Ares, G. Peláez, D. Prieto, M. Araújo, Sustainable Operations Management for Industry 4.0 and its Social Return, “ScienceDirect IFAC-PapersOnLine”, 2019, 52-13, s. 457-462.
- P. Carpejani, B. M. Catapan Santor Bonfim, L. F. Ramos Pierin, The Use of Digital Transformation as a Sustainable Mechanism: An Automotive Industry Case, w: International Business, Trade and Institutional Sustainability. World Sustainability Series, W. Leal Filho, P. Borges de Brito, F. Frankenberger (red.). Springer, Cham, 2020.
- J. Cunha, P. Ferreira, M. Araújo, E. Ares-Goméz, Social Return of R&D Investments in Manufacturing Sector: Some Insights from an Exploratory Case Study, “AIP Conference Proceedings”, 2012, 1431, s. 43-53.
- A. Fernández; J. Cunha; E. Ares-Goméz, Social impact on project assessment: An integrated methodology for the assessment of investment projects in Research and Development (R&D) at a society level, “Proceedings of the International Conference on Project Economic Evaluation”, April 28-29, Guimarăes, Portugal, 2011.
- A. Fernández, J. Cunha, P. Ferreira, M. Araújo, E. Ares-Goméz, Research and development project assessment and social impact, “Production”, 2015, 25(4), s. 725-738.
- M. Naderi, E. Ares, G. Peláez, D. Prieto, A. Fernández, L. Pinto Ferreira, The sustainable evaluation of manufacturing systems based on simulation using an economic index function: A case study, “Procedia Manufacturing”, 2017, 13, s. 1043-1050.
- S. Luthra, S. K. Mangla, Evaluating challenges to Industry 4.0 initiatives for supply chain sustainability in emerging economies, “Process Safety and Environmental Protection”, 2018, 117, s. 168-179.
- E. Stawiarska, P. Sobczak, The Impact of Intelligent Transportation System Implementations on the Sustainable Growth of Passenger Transport in EU Regions, “Sustainability”, 2018, 10 (5), 1318, s. 1-32.
- C. J. C. Jabbour, A. B. L. de Sousa Jabbour, J. Sarkis, M. Godinho Filho, Unlocking the circular economy through new business models based on large-scale data: An integrative framework and research agenda, “Technological Forecasting and Social Change”, 2019, 144, s. 546-552.
- D. Mathivathanan, D. Kannan, A. Noorul Haq, Sustainable supply chain management practices in Indian automotive industry: A multi-stakeholder view, “Resources, Conservation and Recycling”, 2018, 128, s. 284-305.
- M. Tu, M. Lim, M. F. Yang, IoT-based production logistics and supply chain system – Part 2: IoT-based cyber-physical system: a framework and evaluation, “Industrial Management & Data Systems”, 2018, 118(1), s. 96-125.
- H. S. Birkel, J. W. Veile, J. M. Müller, E. Hartmann, K. I. Voigt, Development of a Risk Framework for Industry 4.0 in the Context of Sustainability for Established Manufacturers, “Sustainability”, 2019, 11(2), s. 384.
- E. Stawiarska, Modele zarządzania innowacjami w łańcuchach i sieciach dostaw międzynarodowych koncernów motoryzacyjnych, CeDeWu, 2019, s. 56.
[1] Driving the Sustainability of Production Systems with Fourth Industrial Revolution Innovation, The World Economic Forum, 2018. Driving the Sustainability of Production Systems with Fourth Industrial Revolution Innovation
[2] T. Stock, G. Seliger, Opportunities of Sustainable Manufacturing in Industry 4.0, “Procedia CIRP”, 2016, 40, s. 536–541.
[3] F. Shrouf, J. Ordieres, G. Miragliotta, Smart factories in Industry 4.0: A review of the concept and of energy management approached in production based on the Internet of Things paradigm, w: 2014 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, 2014, s. 697–701.
[4] M. Gabriel, E. Pessl, Industry 4.0 and sustainability impacts: critical discussion of sustainability aspects with a special focus on future of work and ecological consequences, “Annals of Faculty Engineering Hunedoara – International Journal of Engineering“, 2016, 14 (2), s. 131-136.; J. Sarkis, Q. Zhu, Environmental sustainability and production: taking the road less travelled, “International Journal of Production Research”, 2018, 56 (1–2), s. 743–759.
[5] J. M. Müller, D. Kiel, K. I. Voigt, What Drives the Implementation of Industry 4.0? The Role of Opportunities and Challenges in the Context of Sustainability, “Sustainability” , 2018, 10 (1), s. 247.; L. Varela, A. Araújo, P. Ávila, H. Castro, G. Putnik, Evaluation of the Relation between Lean Manufacturing, Industry 4.0, and Sustainability, “Sustainability”, 2019, 11 (5), s. 1-19.
[6] M. L. Tseng, R. R. Tan, A. S. F. Chiu, C. F. Chien, T. C. Kuo, Circular economy meets industry 4.0: Can big data drive industrial symbiosis?, “Resources, Conservation & Recycling”, 2018, 131, s. 146–147.
[7] A. B. L. de Sousa Jabbour, C. J. C. Jabbour, C. Foropon, M. Godinho Filho, When titans meet – Can industry 4.0 revolutionise the environmentally-sustainable manufacturing wave? The role of critical success factors, “Technological Forecasting and Social Change”,2018,132, s. 18-25.; L.S. Dalenogare, G. B. Benitez, N. F. Ayala, A. G. Frank, The expected contribution of Industry 4.0 technologies for industrial performance, “International Journal of Production Economics”, 2018, 204, s. 383–394.; K. Witkowski, Internet of Things, Big Data, Industry 4.0 – Innovative Solutions in Logistics and Supply Chains Management, “Procedia Engineering”, 2017, 182, s. 763–769.
[8] A. G. Frank, L. Dalenogare, N. F. Ayala, Industry 4.0 technologies: Implementation patterns in manufacturing companies, “International Journal of Production Economics”, 2019, 210, s. 15–26.; S. Šarotar Žižek, Z. Nedelko, M. Mulej, Ž. Veingerl Čič, Key Performance Indicators and Industry 4.0 – A Socially Responsible Perspective, “Sciendo”, 2020, s. 22-34.
[9] A. G. Frank, G. H. Mendes, N. F. Ayala, A. Ghezzi, Servitization and Industry 4.0 convergence in the digital transformation of product firms: A business model innovation perspective, “Technological Forecasting and Social Change”, 2019, 141, s. 341-351.
[10] Ch. Bai, P. Dallasega, G. Orzes, J. Sarkis, Industry 4.0 technologies assessment: A sustainability perspective, “International Journal of Production Economics”, 2020.
[11] M. Naderi, E. Ares, G. Peláez, D. Prieto, M. Araújo, Sustainable Operations Management for Industry 4.0 and its Social Return, “ScienceDirect IFAC-PapersOnLine”, 2019, 52-13, s. 457-462.; M. Kanwal, F. Khanam, S. Nasreen, S. Hameed, Impact of corporate social responsibility on the firm’s financial performance, “IOSR Journal of Business and Management”, 2013, 14 (5), s. 67–74.
[12] P. Carpejani, B. M. Catapan Santor Bonfim, L. F. Ramos Pierin, The Use of Digital Transformation as a Sustainable Mechanism: An Automotive Industry Case, w: International Business, Trade and Institutional Sustainability. World Sustainability Series, W. Leal Filho, P. Borges de Brito, F. Frankenberger (red.). Springer, Cham, 2020.
[13] M. Naderi, E. Ares, G. Peláez, D. Prieto, A. Fernández, L. Pinto Ferreira, The sustainable evaluation of manufacturing systems based on simulation using an economic index function: A case study, “Procedia Manufacturing”, 2017, 13, s. 1043-1050.
[14] Opracowanie własne na podstawie przywołanych w artykule źródeł literaturowych.
[15] M. Tu, M. Lim, M. F. Yang, IoT-based production logistics and supply chain system – Part 2: IoT-based cyber-physical system: a framework and evaluation, “Industrial Management & Data Systems”, 2018, 118(1), s. 96-125.
[16] H. S. Birkel, J. W. Veile, J. M. Müller, E. Hartmann, K.I. Voigt, Development of a Risk Framework for Industry 4.0 in the Context of Sustainability for Established Manufacturers, “Sustainability”, 2019, 11(2), s. 384.
[17] (Freemana, Elms, 2018)
[18] E. Stawiarska, Modele zarządzania innowacjami w łańcuchach i sieciach dostaw międzynarodowych koncernów motoryzacyjnych, CeDeWu, 2019, s. 56.