Regionální Hospodářská komora Brno ve spolupráci s Industry cluster 4.0 pořádala na konci ledna již 2. ročník mezinárodní B2B konference s názvem „Brno Industry 4.0“, jejíž motto snad nejlépe definoval pozvaný německý profesor Dr. Ranier Stetter ze společnosti ITQ GmbH: „Jeden reálný krůček je lepší než deset vizí.“ A jistě tím naznačil, že první reálné kroky v definování a realizaci nové představy řízení výroby
(a celé společnosti) jsou za námi a můžeme je začít hodnotit.
Spontánní přednáška prof. Stettera zavedla na 200 účastníků konference do jiného světa techniky. Do prostředí, kde se již u prvních návrhů stroje nebo výrobní linky vychází z nezměrného množství dat a poznatků sesbíraných z podobných zařízení. Na základě těchto dat vzniká optimální software a následně návrhy nové strojní konstrukce či spíše výrobního systému. Tedy konstrukce jakoby naruby – mohli bychom říct: od vize ke kovu.
Naproti tomu Ing. Radomír Zbožínek ze společnosti Intemac Solutions, s. r. o., přednesl jednak přehled toho, co lze dnes v našem prostředí zájemcům o nové řízení výroby (včetně odbytu a marketingu) nabídnout, a prezentoval i jednu již skutečnou a fungující výrobní buňku vyrobenou v rámci konceptu Průmyslu 4.0, která je umístěna v prostorách závodu Tajmac-ZPS Zlín. Zde šlo o opačný postup – na stávající stroje, tedy starou investici, se aplikují poznatky o řízení podle koncepce Průmyslu 4.0 a s využitím softwaru, který nejenom propojuje všechna zařízení buňky, ale dokáže je i autonomně řídit. Jedná se tedy o dva póly řešení budoucnosti?
Jak si užít Průmysl 4.0 Pohled prof. Stettera vycházel z německého prostředí, tedy prostředí silného v strojírenských technologiích, na něž se aplikují nové softwarové prvky určené k navrhování výrobních strojů, pocházejících převážně z USA. Pokud je Evropa skvělá v mechanice, softwaru se musíme učit v USA. Současný prudký vývojový skok v oblasti softwaru mnohé konstruktéry v Německu zaskočil, poněvadž jejich výuka se tradičně vždy orientovala převážně na inženýrskou mechaniku. Proto jak v Německu, tak i v dalších zemích, například překvapivě na Kanárských ostrovech, prof. Stetter organizuje semináře pro manažery středního věku, kde se dle jeho slov „učí to, co dnes v ovládání robotů zvládnou studenti středních škol“.
A nutno říct, že pro mnohé to vůbec není jednoduché.
Sociální revoluce v podnicích zřejmě nastanea je potřeba se na ni připravit. Dnes se mnoho podniků snaží řešit své problémy převedením některých tradičních činností, typicky konstrukci, na počítačovou bázi. Přitom se však stávající model organizace výroby i konstrukce zachovává. Tento „polovičatý systém“ pochopitelně dobře nefunguje a často kolabuje a očekávané výsledky spíše nepřináší. |
A jako ukázku práce se studenty ve výuce pojetí Průmyslu 4.0 nabídl návrh provozu vzorového balicího stroje. Návrh začal od softwaru, následně se pomocí simulací ověřovala jeho funkce, pak následoval návrh konstrukce stroje a jeho jednotlivých částí. To vše prof. Stetter zrealizoval asi se stovkou studentů za 36 týdnů. Samozřejmě v kontextu výroby, s kontrolou a shromažďováním dat. V rámci projektu plně využívali všechny současné možnosti internetu věcí. Přednáška doprovázená diapozitivy byla pro posluchače něčím jako exkurzí do projekce budoucnosti. Heslo přednášky „Industry 4.0 – Life 4.0“ myslím hovoří za vše.
VÝROBNÍ BUŇKA 4.0 PRO MALÉ A STŘEDNÍ PODNIKY
Ing. Radomír Zbožínek představil společnost Intemac Solution, výzkumné, vývojové a vzdělávací centrum v Kuřimi (dříve Centrum kompetence), které se - citujeme z oficiálních webových stránek společnosti - „zaměřuje na aplikovaný výzkum, experimentální vývoj a vzdělávání v oblasti strojírenské výrobní techniky. Poskytuje expertní služby a poznatky. Naším cílem je posílit konkurenční pozici českých výrobců a dodavatelů výrobní techniky. INTEMAC tak nejen přispívá k rozvoji konkurenceschopnosti odvětví, ale také k udržení a tvorbě kvalifikovaných pracovních míst. Vývojová a poradenská činnost probíhá v součinnosti s Jihomoravským inovačním centrem a VUT Brno".
Novinkou v nabídce společnosti INTEMAC je program Digimat určený pro malé a střední firmy vyrábějící nebo sídlící na území ČR, jimž je poskytnuto poradenství pro koncept Průmyslu 4.0, konkrétněji pro zavádění digitalizace do výroby s cílem zvýšit efektivitu výroby. Dále pak výrobní buňka 4.0, která vznikla v laboratořích INTEMAC a ve spolupráci s partnerskými společnostmi Tajmac-ZPS, B+R automatik, Renishaw, COMAU, SEVIO, SMC a UNICORN. Jedná se o reálnou výrobní buňku určenou opět primárně pro menší a střední podniky. Aktuálně je umístěna v prostorách Tajmac-ZPS ve Zlíně.
Postup vývoje této buňky byl opačný, než jaký uváděl prof. Stetter. Na bázi stávajícího obráběcího stroje bylo navrženo a vytvořeno automatizované výrobní prostředí, jehož cílem je kusová výroba obrobků v ceně sériové výroby. Výrobní proces nese všechny prvky konceptu Průmyslu 4.0 a současně vytváří novou a využitelnou datovou platformu.
ROBOTY PRÁCI LIDEM NEBEROU
Prezentace otevřených platforem pro automatizaci firmy B+R automatizace, zastupující německou firmu Erwin Bernecker a Josef Ranier, podobně jako společnosti UNICORN spravující data, byla jistě vhodným propagačním doplňkem hlavního tématu Průmyslu 4.0, stejně jako srovnání rakouského podnikatelského prostředí „pro chytrou výrobu“ s prostředím českým. Zdá se, že obě prostředí jsou si velmi blízká.
Velkou pozornost na sebe rovněž soustředila přednáška zástupce společnosti Universal Robots s názvem: „Ukradnou roboty lidem práci?“ Jedná se totiž o otázku, kterou si v poslední době kladou nejen odborníci, ale především laická veřejnost. Už i proto, že o robotizaci, jako o logické řešení nedostatku pracovních sil, je již zřejmý zájem i mezi středními podniky. Jak říká Roman Lisičan, ředitel TechniaTranscat pro východní Evropu: „Je zřejmé, že Průmysl 4.0, který někteří odborníci nazývají 4. průmyslovou revolucí, bude spíše revolucí sociální. Už i proto, že se předpokládá prosazení tohoto konceptu i v rámci dalších lidských aktivit, třeba ve školství, určitě ale v medicíně.“
Na nebezpečí ohrožení pracovních míst, jež ústí u mnohých odborníků v návrhy na zavedení daně z robotů (Bill Gates) nebo dokonce limitů výroby s požadavkem na zaměstnání lidské pracovní síly, se dívá s despektem. Než ale vyřkneme názor oponentů takových opatření, hledejme zdroje těchto obav. Například to, že elektromobily využívají pouze 15 % ze všech strojově opracovaných částí, které se nacházejí v současných konvenčních automobilech, a přesto jsou funkční a perspektivní. Jak řekl již citovaný prof. Stetter, jen v Německu by snížení počtu strojně opracovaných dílů pro automobily představovalo ztrátu asi 250 000 pracovních míst. A to je jistě silný argument. Je tu však i jiný příklad – snaha o dematerializaci produktů, tedy nahrazení objemů materiálů energeticky náročných na výrobu materiály lehčími nebo lehčím konstrukčním řešením. Evidentně tedy snaha snížit současnou obrovskou spotřebu materiálů.
Mnohé studie ale prokázaly, že zatím k žádné výrazné úspoře materiálů nedošlo. Důvodem jistě je trvalý nárůst objemu výroby. Výsledkem snahy o dematerializaci tedy zatím je nesporně lepší využití materiálů, ale o snížení objemu, tedy i objemu zpracovaných materiálů, zatím bohužel nemůže být řeči.
Tlak na zvyšující se objemy výroby ale podnikatele nutí kalkulovat s využitím robotů. Jejich výhoda je nasnadě a i ředitel malého podniku si brzy uvědomí jejich přednosti. Logicky tak vzniká tlak na jejich prodej, zvláště když se více a více prosazuje prodej těchto produktů jako služby. Výrobci obráběcích strojů tento nový obchodní model znají, i když veřejnosti je znám spíše např. v podobě operativního leasingu vozů. Nasazení robotů tak podle mnohých nakonec povede k novým požadavkům na pracovní sílu, byť více vzdělanou. Co však stále zůstává nedořešeným problémem, je chování robotů s umělou inteligencí a jejich případné zneužití.
APLIKOVAT NOVÉ NA STARÉ LZE JEN PŘI ZMĚNĚ VYUŽITÍ DAT
Sociální revoluce v podnicích zřejmě nastane a je potřeba se na ni připravit. Dnes se mnoho podniků snaží řešit své problémy převedením některých tradičních činností, typicky konstrukci, na počítačovou bázi. Přitom se však stávající model organizace výroby i konstrukce zachovává. Počítačová platforma však přináší benefity, jen pokud disponuje dostatečně velkými objemy dat, které do ní však musejí pracně dodávat lidé, pro něž je to vlastně práce navíc k tomu, co dělali předtím. Tento „polovičatý systém“ pochopitelně dobře nefunguje a často kolabuje a očekávané výsledky spíše nepřináší. Velké a úspěšné podniky už tedy pomalu přicházejí na to, že role IT manažera se nemůže omezovat na „servisního“ odborníka, který udržuje systém v chodu, ale musí to být člověk, který bude mít podíl na řízení podniku vyhodnocováním výrobních i obchodních dat. 
Zajímavé je si uvědomit, že až 95 % všech výrobních a provozních strojových dat bylo shromážděno pouze v posledních dvou letech! Dovedeme si vůbec představit, jaký objem dat to bude za další dva roky? A za další a za další? Musíme si to představit jako nový okruh výrobního procesu. Jako platformu, jež dokáže využívat data automaticky předávaná jak výrobcem, tak i uživatelem k vyhodnocení a zpracování a pak zpětně vložená do výroby či konstrukce. Naše inženýrsko- mechanická výuka na to ale není připravena. Na tuto strnulost v přístupu ke konceptu Průmyslu 4.0 upozornil prof. Stetter v úvodní přednášce s poukazem na tradiční inženýrskou výchovu v Německu.
Samozřejmě se nabízí i otázka, zdali není celý koncept Průmyslu 4.0 jen určitá nadsázka a přání budoucnosti s automatizovanou výrobou. Prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc., z VUT Brno, jeden z největších a trvalých propagátorů automatizace, to vidí takto: „Pokud ano, pak je to jen malý kousíček fantazírování, opravdu jen malý. Mluvíme o správě ohromného množství dat. Otázkou však je, co to bude stát a kdo si to bude moci dovolit a zdali pro to školíme odborníky.“
Informace VUT Brno o připravenosti na výuku a výzkum v rámci Průmyslu 4.0 byla dostačující v oborech strojírenství i elektrotechniky a informačních technologií a byla překvapivě doplněna programem vývoje platformy 4.0 pro automobilový průmysl. Vychází to jednak z dobré a úspěšné spolupráce VUT s výrobci motorů a automobilů, ale především z odhadu dalšího vývoje elektronických systémů v autech. Na stroj-automobil je nutné dnes pohlížet jako na stroj s informačním systémem, který se sám bude nejen sledovat a sám bude přecházet na záložní režimy v případě nouze, což už je současnost, ale časem i provádět vzdálenou diagnostiku u výrobce i u spotřebitele a sám si upravovat v parametrech např. chod motoru. Dělat tedy přesně to, o čem je řeč v Průmyslu 4.0 a internetu věcí.