Cyfryzacja zakładu może poprawiać nie tylko wydajność. Nowe badanie o produktywności i zużyciu zasobów

Cyfryzacja produkcji jest zwykle uzasadniana krótszym czasem operacji, lepszą kontrolą procesu i ograniczeniem liczby błędów. Nowe badanie opublikowane w wydaniu „iScience” datowanym na 21 sierpnia 2026 r. pokazuje jednak szerszy efekt. Analiza przedsiębiorstw produkcyjnych wskazuje, że transformacja cyfrowa może być związana również z poprawą tzw. zielonej produktywności, czyli zdolności do zwiększania efektów działalności przy jednoczesnym bardziej efektywnym wykorzystaniu zasobów i ograniczaniu obciążeń środowiskowych. Dla producentów suplementów diety oznacza to, że inwestycje w dane procesowe, automatyzację i integrację systemów mogą mieć znaczenie nie tylko dla wydajności linii, ale również dla kontroli kosztów energii, mediów, strat produkcyjnych i wykorzystania zasobów.

W zakładach produkujących suplementy diety cyfryzacja obejmuje dziś znacznie więcej niż elektroniczną dokumentację. Dane mogą być zbierane z urządzeń produkcyjnych, systemów HVAC, instalacji sprężonego powietrza, liczników energii i wody, laboratoriów kontroli jakości czy systemów magazynowych. Coraz częściej są również integrowane z systemami ERP, MES, LIMS oraz rozwiązaniami wspierającymi traceability.

Samo gromadzenie danych nie przesądza jednak o poprawie efektywności zakładu. Kluczowym pytaniem pozostaje to, czy cyfryzacja rzeczywiście przekłada się na lepsze wykorzystanie zasobów.

Nowych danych dostarcza praca „Digital transformation and green total factor productivity: A contingency perspective on spatial and social embeddedness”, opublikowana w iScience, Volume 29, Issue 8, datowanym na 21 sierpnia 2026 r. Autorzy wykorzystali dane dotyczące chińskich spółek produkcyjnych z lat 2012–2021 i ocenili związek między poziomem transformacji cyfrowej a green total factor productivity, czyli GTFP.

Produktywność liczona szerzej niż tylko liczbą wyprodukowanych jednostek

Klasyczna ocena efektywności zakładu może koncentrować się na liczbie wyprodukowanych jednostek, czasie wykorzystania linii, kosztach pracy czy wielkości strat materiałowych. Green total factor productivity rozszerza tę perspektywę o aspekt środowiskowy.

W uproszczeniu wskaźnik pozwala analizować, czy przedsiębiorstwo potrafi zwiększać wartość uzyskiwaną z wykorzystywanych zasobów bez proporcjonalnego zwiększania kosztów środowiskowych.

Badanie wykazało dodatnią zależność pomiędzy transformacją cyfrową przedsiębiorstw produkcyjnych a ich zieloną produktywnością. Autorzy zastosowali dodatkowe metody statystyczne mające sprawdzić odporność uzyskanej zależności, w tym podejście z wykorzystaniem zmiennych instrumentalnych i model Heckmana. Wynik pozostał istotny również po uwzględnieniu tych testów.

Nie oznacza to, że instalacja kolejnego systemu informatycznego automatycznie zmniejszy zużycie energii czy ilość odpadów. Wyniki pokazują jednak, że cyfryzacja może tworzyć warunki pozwalające przedsiębiorstwu lepiej zarządzać zasobami i procesami.

Dla zakładów produkujących suplementy takie podejście może być szczególnie istotne, ponieważ efektywność produkcji zależy od wielu równoległych parametrów: wykorzystania surowców, czasu pracy urządzeń, przezbrojeń, odrzutów, zużycia energii, funkcjonowania instalacji pomocniczych oraz organizacji przepływu materiałów.

Największa wartość danych pojawia się wtedy, gdy prowadzą do decyzji

Cyfrowy zakład nie jest zakładem, który generuje największą liczbę danych. Jest nim raczej zakład, który potrafi przełożyć dane na decyzje operacyjne.

Jeżeli system rejestruje zużycie energii przez linię, ale informacje te nie są zestawiane z rzeczywistym wolumenem produkcji, czasem przestojów czy liczbą wykonanych partii, możliwości wykorzystania danych pozostają ograniczone.

Podobnie jest z monitoringiem parametrów procesu. Rejestrowanie temperatury, wilgotności, czasu mieszania, prędkości urządzenia czy wartości uzyskiwanych podczas kontroli międzyoperacyjnej ma największą wartość wtedy, gdy informacje można ze sobą powiązać i określić, które odchylenia prowadzą do zwiększenia strat, dłuższego czasu cyklu albo problemów jakościowych.

W przypadku produkcji tabletek może to oznaczać analizę zależności pomiędzy parametrami procesu a odsetkiem braków czy powtarzalnością masy. Przy kapsułkowaniu znaczenie może mieć połączenie danych dotyczących wydajności urządzenia, strat proszku, zatrzymań linii i wyników kontroli procesu.

W zakładach produkujących proszki lub mieszanki do rozpuszczania podobną wartość może mieć analiza czasu mieszania, wilgotności środowiska, parametrów pakowania i częstotliwości odchyleń.

To nie są bezpośrednie wnioski analizowanego badania, ale praktyczne przykłady sposobu, w jaki cyfryzacja może zostać przełożona na efektywność zasobową w produkcji suplementów.

Mniejsze przedsiębiorstwa mogą zyskać relatywnie więcej

Jednym z ciekawszych wyników badania była zależność pomiędzy skalą przedsiębiorstwa a obserwowanym efektem transformacji cyfrowej. Autorzy wskazali, że pozytywne powiązanie digitalizacji z zieloną produktywnością było silniejsze w przypadku przedsiębiorstw o mniejszej skali działalności.

To szczególnie interesujące z perspektywy sektora suplementów diety, w którym obok dużych producentów funkcjonuje wiele małych i średnich przedsiębiorstw oraz zakładów prowadzących produkcję kontraktową.

W praktyce mniejszy zakład nie musi zaczynać transformacji cyfrowej od kompleksowej automatyzacji całej fabryki.

Największa wartość może pojawić się już wtedy, gdy przedsiębiorstwo identyfikuje proces generujący największą liczbę strat lub najbardziej kosztowne przestoje i rozpoczyna od jego dokładnego opomiarowania.

Przykładem może być monitoring OEE dla krytycznej linii, elektroniczne rejestrowanie czasu przezbrojeń, kontrola zużycia mediów przypisana do konkretnej partii produkcyjnej albo cyfrowa analiza odchyleń i przyczyn powstawania braków.

Dopiero kiedy informacje z poszczególnych obszarów zaczynają być integrowane, możliwe staje się spojrzenie na zakład jako na jeden system.

Pierwszy etap cyfryzacji może dawać szczególnie widoczne efekty

Autorzy badania stwierdzili również, że pozytywny wpływ transformacji cyfrowej był bardziej widoczny na jej wcześniejszych etapach.

Z punktu widzenia przedsiębiorstwa produkcyjnego jest to logiczny, ale ważny wniosek. Pierwsze projekty cyfryzacyjne często obejmują obszary, w których wcześniej dane były niedostępne, rozproszone albo analizowane ręcznie. Nawet stosunkowo proste rozwiązania mogą więc ujawnić niewidoczne wcześniej źródła strat.

Może się okazać, że określone urządzenie pobiera znaczącą ilość energii również podczas przestojów, kolejne partie tego samego produktu wymagają różnego czasu procesu, przezbrojenia jednej linii systematycznie trwają dłużej niż zakładano albo część strat materiałowych powstaje zawsze w tym samym punkcie procesu.

Bez odpowiednich danych problemy te mogą być postrzegane jako naturalna zmienność produkcji.

Po ich opomiarowaniu stają się natomiast konkretnymi parametrami, które można analizować i optymalizować.

OEE nie pokazuje całego kosztu procesu

W wielu zakładach podstawowym wskaźnikiem oceny wydajności pozostaje OEE, czyli Overall Equipment Effectiveness. Jest to ważne narzędzie, ale samo nie pokazuje pełnej efektywności wykorzystania zasobów.

Linia może osiągać wysokie OEE, a jednocześnie generować nadmierne zużycie energii, materiału opakowaniowego lub mediów pomocniczych.

Z perspektywy przyszłej cyfryzacji interesujące staje się więc łączenie klasycznych KPI produkcyjnych ze wskaźnikami dotyczącymi zasobów.

Zużycie energii można analizować nie tylko w ujęciu miesięcznym, ale również w przeliczeniu na partię, kilogram produktu czy tysiąc tabletek lub kapsułek. Podobnie można traktować zużycie wody, sprężonego powietrza, materiałów opakowaniowych czy ilość odpadu.

Dopiero wtedy kierownik produkcji otrzymuje informację nie tylko o tym, ile zakład wyprodukował, ale również jakim kosztem zasobowym osiągnął ten wynik.

To właśnie ta perspektywa jest bliska koncepcji zielonej produktywności analizowanej w badaniu.

Dane z produkcji, jakości i utrzymania ruchu nie powinny funkcjonować osobno

W praktyce jednym z największych wyzwań transformacji cyfrowej nie jest brak danych, lecz ich rozproszenie.

Produkcja analizuje czasy cykli i wydajność. Dział jakości posiada wyniki kontroli, informacje o odchyleniach oraz OOS/OOT. Utrzymanie ruchu monitoruje awarie i przeglądy. Magazyn posiada dane dotyczące przepływu materiałów, a dział odpowiedzialny za media analizuje zużycie energii i wody.

Jeżeli systemy te funkcjonują niezależnie, trudno określić pełną przyczynę nieefektywności.

Dopiero połączenie danych może pokazać na przykład, że spadek wydajności linii pojawia się równocześnie ze zwiększoną liczbą mikroprzestojów, wyższym odsetkiem odrzutów i zwiększonym zużyciem energii na jednostkę produktu.

Taki model daje znacznie większe możliwości podejmowania decyzji niż analiza pojedynczego KPI.

Z tego punktu widzenia cyfryzacja przestaje być projektem działu IT. Staje się elementem zarządzania procesem produkcyjnym, który wymaga współpracy technologii, produkcji, jakości, utrzymania ruchu i controllingu.

Badanie nie dotyczyło bezpośrednio producentów suplementów

Przy interpretacji wyników trzeba zachować ważne zastrzeżenie. Analiza nie została przeprowadzona w europejskich zakładach produkujących suplementy diety. Obejmowała chińskie spółki produkcyjne notowane publicznie i miała charakter ekonomiczno-statystyczny.

Nie można więc na jej podstawie określić, o ile wdrożenie MES, LIMS czy systemu monitorowania energii zwiększy efektywność konkretnego zakładu suplementów.

Badanie nie pozwala również stwierdzić, która technologia cyfrowa przyniesie najlepszy zwrot z inwestycji w konkretnej fabryce.

Jego wartość dla sektora znajduje się na innym poziomie. Dostarcza kolejnych danych wspierających tezę, że transformacja cyfrowa może wpływać równocześnie na produktywność i efektywność środowiskową przedsiębiorstw produkcyjnych.

Dla producenta oznacza to potrzebę szerszego podejścia do kalkulacji projektów cyfryzacyjnych.

Digitalizacja powinna zaczynać się od problemu produkcyjnego

Dla zakładów produkujących suplementy najważniejszym wnioskiem nie jest konieczność natychmiastowego wdrażania kolejnych platform informatycznych.

Znacznie bardziej użyteczne może być rozpoczęcie od pytania, gdzie przedsiębiorstwo rzeczywiście traci zasoby.

Czy największym problemem są przestoje? Straty materiałowe? Zbyt długie przezbrojenia? Nadmierne zużycie energii? Brak informacji o rzeczywistym koszcie konkretnej partii? Powtarzające się odchylenia? A może trudność w szybkim powiązaniu parametrów procesu z wynikami kontroli jakości?

Dopiero wtedy można określić, jakie dane są potrzebne oraz w jaki sposób powinny być zbierane i analizowane.

Tak rozumiana transformacja cyfrowa nie polega na „digitalizacji dla digitalizacji”. Jej celem jest zwiększenie widoczności procesu i skrócenie drogi od wystąpienia problemu do jego identyfikacji oraz korekty.

Badanie z wydania iScience z 21 sierpnia 2026 r. pokazuje, że efekty takiego podejścia mogą wykraczać poza klasycznie rozumianą wydajność produkcji. Transformacja cyfrowa była związana z wyższą zieloną produktywnością przedsiębiorstw, a efekt był szczególnie widoczny w mniejszych firmach i na początkowym etapie digitalizacji.

Dla producentów suplementów może to być ważna wskazówka przy planowaniu inwestycji w rozwiązania Industry 4.0. Największą wartością cyfryzacji nie jest liczba zbieranych danych, ale możliwość dokładniejszego określenia, gdzie w procesie powstają koszty, straty i zmienność – i wykorzystania tej wiedzy do poprawy działania zakładu.