Časopis IT Systems, renomované periodikum mapující oblast informačních technologií, uveřejnil ve svém zářijovém čísle článek Jana Šlajera z Dynamic Future. Text se věnuje obecně Průmyslu 4.0,  technologiím, na kterých tento fenomén stojí, a především pak nutnosti přijmout zásadní změnu v myšlení lidí a jejich přístupu k podnikání a práci.

Průmyslové revoluce jsou určité body ve vývoji průmyslu, kdy dochází k masivní a naprosto zásadní změně způsobu, jak jsou vyráběny produkty. V současné době hovoříme o čtyřech průmyslových revolucích a právě se nacházíme v centru dění té poslední, označované též jako Průmysl 4.0.

První z nich byla spuštěna představením komerčně využitelného parního stroje a zrodem textilního průmyslu. Druhá se pojí s elektrifikací a hromadnou výrobou. A třetí započala se zrodem počítačů po druhé světové válce. Čtvrtá průmyslová revoluce pokračuje v tom, co započalo v předchozím období. Stávající počítačové systémy přivádí k dokonalosti zaváděním automatizace, chytrých autonomních systémů, strojového učení a digitalizací procesů. Tyto technologie integrují fyzický a virtuální svět do zcela nových způsobů a postupů práce a přinášejí naprosto nečekané možnosti nejen v průmyslu, ale téměř ve všech oblastech života.

Nová úroveň využití IT

Průmysl 4.0 posouvá využívání počítačů na zcela novou úroveň. Když byly v rámci třetí průmyslové revoluce představeny první počítače, jednalo se o naprosto novou technologii, která zcela změnila systém dosavadní práce. Naproti tomu Průmysl 4.0 „jen“ odemyká novou úroveň možností. Počítače jsou propojeny do sítí a mohou spolu komunikovat bez nutnosti lidské intervence. Kombinace virtuálního světa s fyzickým a Internet věcí daly vzniknout Průmyslu 4.0 a přenesly chytré továrny ze světa sci-fi do reality každodenního života.

Zapojením inteligentních strojů, které se stávají ještě inteligentnějšími, dostanou-li přístup k datům, roste efektivnost a produktivita továren při současném snižování množství odpadu a celkových dopadů na životní prostředí. Právě propojení jednotlivých zařízení a sdílení dat je podstatou a hnací silou Průmyslu 4.0.

Kde se už technologie Průmyslu 4.0 uplatňují?

Mnoho podniků stále ještě nevěří v přínos Průmyslu 4.0 pro svůj byznys nebo mají potíže najít vhodný způsob, jak nové technologie aplikovat. Spousta dalších už však zavádí změny a připravuje se na budoucnost, kde chytrá zařízení jejich podnikání zefektivní a zoptimalizují. Pojďme si představit nejběžnější příklady aplikace digitálních technologií Průmyslu 4.0.

Optimalizace logistiky a zásobovacích řetězců

Propojení článků distribučního řetězce systémem čidel a celkovou digitalizací do jednoho funkčního systému umožňuje pružně reagovat na nenadálé okolnosti a nové požadavky. Pokud dojde například ke zdržení zásilky v důsledku nepřízně počasí, propojený systém monitorující kompletní distribuční řetězec je schopen reagovat a pozměnit parametry souvisejících procesů tak, aby dopady byly co nejmenší.

Robotizace

Roboti se uplatňují stále častěji i v malých a středních podnicích. Nacházejí místo například ve skladech, kde naskladňují nebo vychystávají položky, připravují je na expedici nebo spolupracují s lidskými zaměstnanci. Dokážou se bez potíží dostat i do prostor, kde mohou mít zaměstnanci problém, zastanou těžkou, nebezpečnou nebo jen nepříjemnou práci. K jejich výhodám patří také vyšší efektivita, nižší nákladovost a redukce chybovosti.

Roboti jsou extenzivně využíváni už nyní. V rámci Průmyslu 4.0 by nicméně využití robotů mělo být mnohem masivnější. Ideou je vytvoření takzvaných chytrých továren, kde roboti převezmou veškerou fyzickou práci na produkci zboží a budou schopni pracovat téměř bez nutnosti lidské intervence. I zde se uplatní propojení fyzického světa s počítačovými a komunikačními systémy prostřednictvím digitalizace.

Identifikace problémů a příležitostí

Díky konektivitě dokážou navzájem propojené systémy zpracovávat obrovské celky digitálních dat z oblasti údržby, výkonu, spotřeby a dalších parametrů. Navíc tato data dokážou analyzovat a získat tak celkový obraz a vzorce chování v časovém horizontu, který by byl pro člověka nereálný. Díky tomu nabízí Průmysl 4.0 příležitost optimalizovat rychle a efektivně veškeré procesy.

Simulační techniky

Ani dynamická simulace už není žádnou novinkou. Zboží a procesy mohou být virtuálně modelovány a testovány. Úspora času, materiálu, úsilí i peněz je tak obrovská. Rozsáhlé systémy, procesy a plánování projektů se bez simulace a testování na svých digitálních dvojčatech neobejdou.

Využití digitálních dvojčat je v současné době na velkém vzestupu. Dříve si výrobní, logistické nebo obchodní společnosti nechaly zpracovat simulační model pro ověření či nastavení konkrétní situace, zlepšení konkrétní části výroby, ověření navýšení prodejů či zákaznických požadavků. To již v současné době nestačí. Protože se trhy neustále mění a vyvíjejí, mění se tím i požadavky zákazníků, přání majitelů, vývoj konkurence. Proto se požadavky společností na využití prediktivní simulace výrazně změnily. Nejde už pouze o jednorázové prověření, nastavení či optimalizaci procesů, ale nejlépe o vytvoření komplexního digitálního dvojčete. Zodpovědní manažeři chtějí mít k dispozici nástroj, s jehož pomocí si mohou ověřit dopad změny zákaznických požadavků, přidání nových výrobků do výrobního portfolia či úpravy technologického postupu výroby. Toto jim nabízí digitální dvojče, transformace výrobních, logistických, skladových či obchodních procesů do simulačního modelu.

Řada našich podniků už výhody této technologie s úspěchem využívá a dohání tak svou konkurenci z vyspělejších zemí. České a slovenské společnosti se tím srovnávají se svou konkurencí v zahraničí, neboť tam se ve velké míře digitální dvojčata využívají mnoho let. Jelikož se na tvorbě digitálních dvojčat pro společnosti ve Velké Británii či USA přímo podílíme, víme, že jsou využívána v oblasti automotive (Bentley Motors, Jaguar Land Rover), letectví (Safran) nebo oil & gas (Shell). Tyto společnosti využívají digitálních dvojčat pro správné nastavení nových procesů (Jaguar Land Rover), efektivního přesunu vrtných plošin s ohledem na počasí a vzdálenosti (Shell), změny výrobních technologií (Safran) či ověření dopadu navýšení výroby na výrobní linku (Bentley Motors).

Internet věcí a cloudové služby

Internet věcí patří mezi klíčové komponenty Průmyslu 4.0 a je charakterizován zařízeními propojenými prostřednictvím internetu. Internet věcí umožňuje komunikaci v reálném čase, inicializaci fyzických zařízení i celých systémů a stojí u zrodu veškerých chytrých technologií. Tato technologie není zdaleka doménou pouze interních podnikových operací. Právě naopak. Díky cloudovým službám mohou být veškerá zařízení a procesy řízeny a optimalizovány kdykoli a odkudkoli s využitím stejného zařízení několika uživateli zároveň ve stejný okamžik. Díky tomu mohou mít i malé podniky přístup k technologickým prostředkům, které by si samy nemohly dovolit.

„Zásadní problém průmyslové revoluce, kterou zažíváme, je v nás. Čekáme na nový parní stroj, robota, vesmírnou technologii. Ale to už zde máme. Revoluce musí proběhnout v nás, ve způsobu uvažování a přístupu k technologiím a informační podpoře. Pokud si pracovnice telefonují mezi sebou, že jedna zadala do stejného systému informace, na kterých stojí práce té druhé, tak za mne jakýkoliv robot ve výrobě jako ukázka Průmyslu 4.0 neobstojí. Průmysl 4.0 musí stát na pevných personálních, technologických a informačních základech,“ přibližuje situaci Petr Jalůvka, jednatel společnosti DYNAMIC FUTURE, s. r. o.

Uprostřed proudu

Průmysl 4.0 se stále vyvíjí a kompletní obrázek o tom, jak to nakonec dopadlo, budeme mít až po několika dekádách. Už teď ale můžeme směle říct, že společnosti, které implementují moderní technologie a digitalizují své provozy, využívají potenciálu, který jim Průmysl 4.0 nabízí.

Výroba blízké budoucnosti bude muset být schopna mnohem pružněji reagovat na změny podmínek a požadavků. To bude vyžadovat změny ve způsobech produkce, doručování i celkového řízení a nastavení procesů. V podmínkách současných obchodních systémů je většina těchto změn nereálná, a proto budou muset podniky zahrnout celkovou modernizaci a digitalizaci mezi své priority.

A právě o tom celý Průmysl 4.0 je – změna myšlení, procesů a obchodních modelů. Pro plné využití potenciálu technologií Průmyslu 4.0 je nezbytné opustit svou komfortní zónu zaběhaných postupů a přijmout změnu myšlení a celkového přístupu k podnikovým procesům. Špičkové technologie už máme k dispozici. Stačí si zvolit ty nejvhodnější a využít jejich přínosu pro své podnikání.