Domů
Doprava
Průmysl
Zdravotnictví
Veřejná správa
Ekonomika
Věda a technologie

Průmysl 4.0 - je tu další průmyslová revoluce

Průmysl 4.0 se stává realitou a přináší do firem roboty, umělou inteligenci i automatizované systémy komunikující s dalšími firmami.

Výrobní závody řízené umělou inteligencí a plné pracujících robotů, průmyslové podniky v různých zemích, které spolu vzájemně automaticky komunikují a koordinují výrobu i dodávky součástek, inteligentní systémy, které jsou schopny automaticky požádat o servisní zásah - to je jen několik z řady idejí průmyslu blízké budoucnosti, který je označován stále populárnějším termínem Průmysl 4.0.

Zásadní složkou Průmyslu 4.0 je digitalizace veškerých procesů, která s sebou ponese zásadní snížení provozních nákladů a zvýšení efektivity. Senzory, které budou součástí takzvaného internetu věcí (IoT z anglického Internet of Things), již dnes umožňují neustále monitorovat nejen výrobní procesy, ale třeba i stav již používaných výrobků, a na základě sebraných informací optimalizovat jejich funkčnost nebo třeba vyvolat servisní zásah. Stále častěji budou získaná data vyhodnocovat technologie umělé inteligence a postupně zřejmě i činit stále více rozhodnutí bez nutnosti zásahu člověka.

Rostoucí role technologií v průmyslu bude ovšem také znamenat postupné vytlačování lidských zaměstnanců z řady jejich současných pracovních pozic. Dojde tedy k výrazným změnám na pracovním trhu s tím, jak roboty a další technologie zvládnou stále více pracovních činností.

Změní se ovšem nepochybně i obchodní modely. Efektivní automatizovaná výroba může vést ke snížení cen produktů, ale také ke schopnosti tvořit produkty na míru podle individuálních přání zákazníků. Nepochybně tak vzniknou i zcela nové typy služeb, k nimž může patřit třeba personalizovaný návrh produktů založený na komunikaci klienta s člověkem - návrhářem.

V novém ekonomickém prostředí, které Průmysl 4.0 významně ovlivní, přitom budou hrát roli další a další nové technologie - od sociálních sítí, které podporují nové druhy podpory prodeje a komunikace obecně, přes 3D tisk, který usnadňuje prototypování i tvorbu některých finálních výrobků, po systémy virtuální reality, které umožní pracovat s nejrůznějšími produkty a systémy aniž by tyto fyzicky existovaly. A to se bavíme pouze o technologiích, které jsou již dnes vyvíjeny. Další se nepochybně postupně objeví.

Iniciativa Průmysl 4.0

Už v létě roku 2016 schválila vláda ČR Iniciativu Průmysl 4.0, zpracovanou Ministerstvem průmyslu a obchodu, jejímž cílem je podle politiků udržet a posílit konkurenceschopnost ČR v době masového nástupu takzvané čtvrté průmyslové revoluce. Jednotlivé kapitoly dokumentu popisují současný stav, směry dalšího vývoje a klíčové výzvy v jednotlivých oblastech, které je nutno řešit.

Dokument mimo jiné upozorňuje na nutnost podpory výzkumu a vývoje technologicky klíčových oblastí pro Průmysl 4.0. Doporučuje přitom zásadně rekonstruovat „výzkumný prostor“ v ČR tak, aby vznikla páteřní síť Národních center zaměřená na vybraná klíčová témata a systém experimentálních poloprovozů. A zmiňuje i nutnost zásadních úprav v legislativní oblasti, která musí odrážet novou realitu koexistence lidské společnosti a kybernetických systémů.

Dokument si všímá i toho, že zatímco v některých oblastech průmyslu - například v automobilovém - již revoluce probíhá, jiná jsou v tomto ohledu opožděná - mimo jiné třeba stavebnictví, zemědělství, textilní nebo ocelářský průmysl. Rovněž upozorňuje, že v digitální transformaci obzvláště zaostávají malé a střední podniky. Digitalizace se přitom pochopitelně týká nejen samotné průmyslové výroby, ale postupně proběhne ve většině sektorů ekonomiky.

Dokument věnuje pozornost i aktuálnímu stavu technologií v českých podnicích. Upozorňuje třeba, že v současnosti jsou výrobní linky v ČR vybaveny převážně roboty navrženými pro specifické úkony, nejsou tedy univerzální a nedisponují žádnou nebo jen velmi omezenou inteligencí. Problémem při zavádění robotů je pak jednak nedostatek lidských sil s odpovídajícím know-how, jednak nutnost flexibility, která s sebou nese potřebu nasazení univerzálnějších a tedy dražších robotů.

Studenti a Průmysl 4.0

Využívání technologií Průmyslu 4.0 s sebou nese i požadavek na vzdělanou pracovní cílu. Pražské ČVUT se nedávno pochlubilo, že jako první získalo v ČR akreditaci na obor Průmysl 4.0 zaměřený na propojení strojírenství a kybernetiky.

Absolvent programu Průmysl 4.0 podle zástupců ČVUT získá základní teoretické znalosti potřebné pro návrh a optimalizaci průmyslových výrobních procesů s využitím internetu věcí, služeb a lidí, pro návrh automatizace výrobních strojů a zařízení s užitím informačních technologií, kyberneticko-fyzických systémů a systémů umělé inteligence.

Absolvent bude rovněž schopen navrhnout informační systémy pro podnikání a výrobu, a to opět s využitím internetu věcí, služeb a lidí. Bude také schopen navrhnout, modelovat a optimalizovat i pokročilé výrobní technologie, automatizační a robotické systémy, a to při znalosti systémů umělé inteligence, cloudových informačních technologií a podobně.

Pokročilé technologie v českém průmyslu

V tuzemském průmyslu se pochopitelně lze setkat s nasazováním velmi pokročilých technologií již dnes. Kromě stále širšího nastavení robotů v samotné výrobě uveďme třeba automatické tahače od Toyoty ve firmě Bosch Diesel v Jihlavě, kde nahrazují manuálně řízené stroje při zavážení výrobních linek obaly a odvážení hotových výrobků z jednotlivých stanovišť. Jde o projekt s laserem naváděnými tažnými vozíky, jenž je dle zástupců Toyoty prvním svého druhu v Evropě.

Poměrně časté jsou už u firem v tuzemsku automatizované sklady, kde se o zavážení a vyvážení zboží starají roboty, a to automaticky podle došlých požadavků. Rovněž časté je využití robotů pro balení zboží a jeho skládání na palety k expedici. Příkladem firem, které takové systémy používají, patří v ČR třeba Škoda Auto, Brose, Budvar nebo Marlenka, ze světa jsou dobře známy například Amazon nebo Ikea.

Škoda Auto se pochlubila třeba také využitím inteligentních rukavic ProGlove, které jí pomáhají optimalizovat chystání dílů. Jedná se o elektronickou rukavici s implementovaným scannerem.

Chytrá rukavice má svému nositeli ulehčit a současně urychlit všechny pracovní kroky. Přístroj například ukazuje, zda je použit správní díl nebo zda byly jednotlivé pracovní kroky správně provedeny. Rukavice také může zaznamenávat data, stejně jako běžný scanner.

Automatizace ve světě

Nárůst nasazení robotů dobře ilustruje zpráva se statistikami z prvního čtvrtletí 2017 RIA (Robotic Industries Association), podle které trh s roboty v Severní Americe meziročně vzrostl o 32 % (v počtech kusů) na téměř 10 tisíc kusů robotů za 516 milionů amerických dolarů. Největší růst zaznamenal trh robotů pro automobilový průmysl, a to o 53 %, růst ale zaznamenaly třeba i dodávky do elektronického průmyslu (22 %) nebo do potravinářství a výroby spotřebního zboží (15 %). RIA odhaduje, že jen v USA je nyní nasazeno 250 tisíc robotů, což je třetí nejvyšší počet - za Japonskem a Čínou.

Roboty a umělá inteligence ovšem nacházejí uplatnění nejen v klasické průmyslové výrobě, ale třeba také v oblasti masově poskytovaných služeb. Příkladem může být společnost McDonald's, která zavádí roboty ve svých prvních prodejnách. Zákazník si objedná jídlo prostřednictvím dotykového displeje a robotické rameno připraví pokrm. Podle zástupců firmy zaměstnanci požadují stále vyšší mzdy, dělají chyby a také jejich zaškolení přijde na nemalé peníze. S roboty podle nich bude jídlo levnější a kvalitnější. Lidé by v budoucnu měli v McDonald's měli být jen jako dozor nad stroji.

Nové technologie na obzoru

S příchodem dalších nových technologií se bude Průmysl 4.0 posouvat dál. Někdy přitom může jít o zdánlivé drobnosti. Společnost ABB třeba v letech 2016 a 2017 na veletrhu CeBIT představovala kapesní Ability Smart Sensor snadno aplikovatelný na stávající i nově vyrobené elektromotory. Ty díky němu mohou být neustále monitorovány a data odesílat dál, což umožňuje mimo jiné prediktivní údržbu. Díky ní lze podle výrobce eliminovat nežádoucí odstávky až o 70 %, prodloužit životnost motoru až o 30 % a snížit spotřebu energie až o 10 %.

Firma ABB rovněž v dubnu 2017 oznámila akvizici společnosti NUB3D zabývající se technologiemi 3D skenování bílým světlem. Technologie 3D senzorů NUB3D zaznamenává detailní údaje o geometrii dílu a porovnává je s digitálními CAD modely. Tak lze snadno automaticky kontrolovat kvalitu výrobního procesu. Firma ABB přitom už déle v rámci své digitální nabídky ABB Ability nabízí řídicí systémy pro zpracovatelský průmysl, dálkové monitorovací služby pro roboty, automatizaci budov a podobně.

Už výše byl zmíněn 3D tisk a jeho použití při prototypování i při tvorbě některých finálních produktů. Společnost Adidas ale hodlá jeho použití posunout ještě dál: Do konce roku 2018 chce technologií 3D tisku vytisknout 100 000 párů bot Futurecraft 4D, a to z tekuté polymerové pryskyřice tvrzené světlem. Výsledkem má být pevná bota s pružnou podrážkou, kterou lze navíc vytisknout přesně na míru. První stovky kusů přitom byly vytištěny už v roce 2017.

3D tisk je přitom podle reportu společnosti EY stále populárnější i v ČR: 56 % výrobních společností technologii 3D tisku již dnes aktivně využívá nebo ji plánuje využívat v příštích pěti letech. 64 % z nich tuto technologii plánují využívat v příštích pěti letech využije 3D tisk k výrobě finálních produktů. Firmy chtějí s 3D tiskárnami dosáhnout snížení výrobních nákladů a zvýšení rychlosti zajištění nízkoobrátkových položek, případně více přizpůsobit výrobky potřebám zákazníků.

Zaměstnanci v IT pro Průmysl 4.0

Výše již byla řeč o vzdělávání lidí pro Průmysl 4.0, analytici společnosti Gartner ale upozorňují, že již dnes by šéfové informatiky ve firmách měli najímat nové zaměstnance s ohledem na tento fenomén. Současně by měli najít tu správnou rovnováhu mezi využíváním systémů umělé inteligence a lidských pracovníků. Gartner varuje, že příliš automatických systémů založených na umělé inteligenci může znamenat menší pružnost a tedy horší schopnost reagovat na změny.

Umělá inteligence by podle analytiků Gartneru měla do budoucna především pomoci řešit nedostatek určitých pracovníků - a zaměstnancům IT oddělení by měla rozvázat ruce pro kreativní práci. Dodejme, že jde o plán na příštích pět let - a poté bude třeba provést další korekce podle aktuálního vývoje technologií.

(Foto: Handtmann, Deutsche Post DHL, ABB)

(7/2017)

Okomentujte tento článek na naší stránce na Facebooku. Nebo tam přidejte i svou vizi Česka 21. století. Nebo nám ji třeba pošlete...


Bude vás pravděpodobně také zajímat:

Průmysl v roce 2030: Zmizí až 40 procent profesí

Až čtyřicet procent současných profesí bude nahrazeno stroji, k úbytku pracovních míst ale snad nedojde. Objeví se totiž profese nové. (9/2017)

S klienty si stále častěji povídají roboti

Takzvané chatboty představují další krok při budování jednotné zákaznické zkušenosti. Kdy budou běžní? (9/2017)
©2017 VizeX.cz
Provozovatel: Bispiral, s.r.o. | O nás | Pravidla webu VizeX.cz a ochrana soukromí | RSS
Tweet