Industry 4.0 – sme pripravení?

E-booky zdarma	Školení v oblasti pájení	ESD inspekce

Vráťme sa do histórie a zistíme, že prvá priemyselná revolúcia zahŕňa mechanickú výrobu, ako je železnica a parný stroj v rokoch 1760 až 1840, odohrávala sa v Anglicku, kde bola zavádzaná priemyselná výroba. Počas druhej priemyselnej revolúcie, ktorá sa odohrávala od polovice 19. storočia až do prvej svetovej vojny, zapustila korene veľkosériová výroba, urýchľovaná zavádzaním ocele a elektriny na napájanie výrobných zariadení. Obdobie tretej priemyselnej revolúcie zahŕňa výrobu elektronických produktov, ako sú počítače, polovodičové súčiastky, osobné výpočtové zariadenia, internet atď., radíme ju do rokov 1960 až 2010. Nuž a teraz máme rok kyberneticko-fyzikálnych systémov vytvárajúcich „chytré továrne“, teda začiatok štvrtej priemyselnej revolúcie jednoducho nazývanej ako Industry 4.0.

Základy Industry 4.0

Aktuálny trend v automatizácii a výmene dát v spracovateľských technológiách je známy ako Industry 4.0. Je umožnený vďaka kyberneticko-fyzikálnemu systému, IoT (Internet of Things) a cloudovým výpočtovým doménam. Objavuje sa niekoľko výkladov, kde niektorí nazývajú systém Industry 4.0 „spracovateľským priemyslom plne vybaveným počítačmi“. Iní hovoria, že predstavuje spôsob „vytvorenia priemyselnej výroby online“. V Spojených štátoch priemyselný gigant General Electric presadzoval termín „priemyselná sieť“, avšak väčšiu popularitu si získal iný termín: „sieť predmetov“. Podľa iného názoru je to príležitosť pre podnikateľov udržať krok s rýchlym tempom zmien, poháňaných rozvojom informačnej technológie.

Termín IoT − Internet of Things, po slovensky „sieť predmetov“, používaný mnohými odborníkmi, nie je úplne vypovedajúci, pretože prostredie Priemyslu 4.0 má štyri aspekty: sieť predmetov, sieť dát, sieť služieb a sieť ľudí. Preto sa dáva väčšia prednosť termínu „sieť všetkého“ (Internet of Everything) pred obyčajnou „sieťou predmetov“.

Čo presne je Industry 4.0?

Industry 4.0 je v podstate novým prístupom k výrobe, ktorý využíva najnovšie technologické vynálezy a inovácie, najmä v oblasti informačnej a komunikačnej technológie. Priemysel 4.0 zahŕňa využívanie pokroku v komunikačnej a informačnej technológii na zvýšenie stupňa automatizácie a digitalizácie výrobných, spracovateľských a priemyselných procesov.

Konečným cieľom je riadenie celého procesu hodnotového reťazca, a to zvýšením účinnosti v procese výroby a ponukou produktov a služieb špičkovej kvality. Cieľom je teda továreň budúcnosti, výstižne nazývaná „múdra továreň“. Predpokladá sa, že táto továreň budúcnosti bude fungovať s pokojnou efektívnosťou, kde sú všetky procesy realizované hladko a ako po masle.

Čo bolo príčinou vzniku štvrtej priemyselnej revolúcie?

– Prudký a rýchly nárast objemov dát, výpočtového výkonu a konektivity. Priemyselné odvetvia majú záujem o využívanie nových dát vo svojich spracovateľských operáciách.

– Pokrok v analytických možnostiach. Pre úspech produktu je potrebná analýza, a čím je analýza silnejšia a masívnejšia, tým bude kvalita koncového produktu vyššia. Analýza je tiež potrebná na zlepšovanie účinnosti obchodných operácií.

– Zavádzanie nových foriem interakcií člo-vek-stroj, tzn. vývoj systémov s rozšírenou realitou a systémov, ktoré plne využívajú dotykových rozhraní a iných operačných systémov typu hands-free.

– Inovácia v prenose digitálnych dát na nejaký fyzikálny účel. Príkladom je zdokonalenie modernej robotiky a prudký začiatok technológie 3D tlače.

Prínosy Industry 4.0

Vplyv Industry 4.0 ovplyvňuje výrobcov, dodávateľov aj pracovníkov. V oblasti vzdelávania bude nevyhnutné podporovať viac talentovaných študentov. Vývojári softvéru a technológovia sa tiež budú musieť poobzerať po novších, lepších a rozsiahlejších ponukách. Od predstaviteľov štátov sa na druhej strane očakáva vlastný podiel, najmä pokiaľ ide o infraštruktúru, ktorá je nevyhnutná na to, aby systémy mohli fungovať úspešne a hladko. Osobitnú pozornosť si zaslúžia inteligentné infraštruktúry, vrátane tých, ktoré obsahujú inteligentnú mobilitu a inteligentnú logistiku.

Čo teda bude prínosom?

– Zvýšenie globálnej konkurenčnej schopnosti.

– Vyššia produktivita, štúdie uskutočniteľnosti vykonané v Nemecku ukazujú, že produktivita sa vo výrobnom sektore zvýši o viac ako 60 %. Pokiaľ ide o automobilový priemysel, po úplnom zavedení Priemyslu 4.0 sa predpokladá zvýšenie produktivity o 10 až 20 %.

– Vyššie výnosy, aj keď jeho implementácia bude vyžadovať značné investície zo strany podnikateľov. Analýza preukáže, že výnosy sa budú zvyšovať rýchlejšie a budú vyššie ako náklady vložené do automatizácie alebo digitalizácie výrobného procesu.

– Vyššie pracovné príležitosti a podpora riadenia ľudských zdrojov a IT.

– Optimalizácia výrobných procesov, procesy budú priamočiare a zvýši sa spolupráca medzi výrobcami, dodávateľmi a ostatnými vstupujúcimi do výrobného procesu.

– Vývoj exponenciálnych technológií.

– Poskytovanie lepších zákazníckych služieb.

Problémy a budúcnosť Industry 4.0

Čo bude potrebné riešiť, ak má byť plne adaptovaný výrobnými sektormi po celom svete?

1. Veľký objem investícií

Automatizácia jedinej časti procesu stojí peniaze; automatizácia celého výrobného procesu si nepochybne vyžiada oveľa viac. Výrobcovia v Nemecku napríklad očakávajú investíciu 250 miliárd euro v nasledujúcich desiatich rokoch pri adaptácii výrobného procesu na koncepcie Industry 4.0.

2. Požiadavka na zdokonalenie pracovnej sily

Nedostatok kvalifikovaných, tvorivých av neposlednom rade aktívnych pracovných sa prejavuje už dnes. Je potrebné zmeniť prístup a dlhodobo a strategicky plánovať nábor pracovníkov s vynikajúcimi znalosťami a schopnosťami v odbore IT. S tým súvisí aj súčasný nedostatok súborov zručností alebo kvalifikácií potrebných na implementáciu Industry 4.0. To by však malo byť v blízkej budúcnosti napravené, a to z veľkej časti vďaka vzdelávacím inštitúciám, ktoré renovujú svoje študijné plány s cieľom tento problém riešiť.

3. Požiadavka na systémy a stroje oprávnené pre Industry 4.0

Dodávatelia a vývojári výrobných systémov sa budú musieť snažiť držať krok s požiadavkou na stroje a systémy oprávnené pre Industry 4.0. Bude teda nevyhnutné prekonfigurovať svoje výrobné procesy. Začnite sa pýtať, ktorý dodávateľ je schopný dodať zariadenie oprávnené na Industry 4.0!

4. Normalizácia naprieč odvetviami

Industry 4.0 sa netýka samotnej Európy alebo Spojených štátov. Prepojenie má dnes globálny rozmer a priemyselné odvetvia treba pokryť medzinárodnými normami za účelom ich lepšie definovanej interakcie a usporiadania. Prvý krok k normalizácii bol už urobený v Nemecku v podobe Plattform Industrie 4.0 a následnej Dialogplattform Industrie 4.0. Spojené štáty nie sú príliš pozadu s vytvorením Industrial Internet Consortium alebo IIC, ktoré zahŕňa telekomunikačné a IT spoločnosti, výrobcov a dodávateľov spracovateľských systémov.

5. Riziká pre bezpečnosť dát

Poskytovatelia kybernetickej bezpečnosti budú tiež musieť zvýšiť svoju ostražitosť a vyvinúť lepšie bezpečnostné systémy chrániace Industry 4.0 pred tlakom a hrozbou potencionálnych vírusov a iných kybernetických útokov.

6. Všeobecný odpor k zmene

Presvedčiť samotných ľudí vo výrobných sektoroch o prínosom Industry 4.0 bude ťažké, pretože už oddávna existuje všeobecný odpor k akejkoľvek zmene. Je potrebné prinútiť vládne inštitúcie a agentúry, technologické firmy, poskytovateľov infraštruktúry, dodávateľov a dokonca aj širokú verejnosť, aby v programe pokračovali.