Postupná digitalizace průmyslového světa mění způsoby výroby a uvažování velkých společností. „Zeď mezi projektem a samotnou výrobou, se bortí,“ říká ředitel společnosti Siemens Digital Industries Software Tony Hemmelgarn. Naznačují čtvrtou průmyslovou revoluci?
Technologickým trendem, který bude v nadcházejících desetiletích hnacím motorem inovací s největší přidanou hodnotou, je propojení virtuálního a fyzického světa s daty v reálném čase. Znamená to, že virtuální a fyzické procesy kolem výrobku jsou integrovány do jednoho.
Na veletrhu Automatica v Mnichově se k technologické budoucnosti do roku 2030 vyjádřil například Martin Ruskowski z německého výzkumného ústavu umělé inteligence DFKI. Předpokládá, že nás čekají výroby pouze na zakázku – ke každému produktu bude podle něj přidaná digitální informace, obsahující požadované vlastnosti a kroky potřebné k výrobě.
Podle Axela Lorenze ze Siemensu směřuje svět k samořídícím továrnám. Danny Lange, viceprezident společnosti Unity rovnou přišel s termínem takzvaného „průmyslového metaverza“. Jeho teze zní, že je mnohem bezpečnější a udržitelnější využívat virtuální i rozšířenou realitu v průmyslu, protože není nutné vytvářet prototypy.
Díky virtuálním robotům je možné předvídat, kolik strojů bude potřeba zapojit do výrobní linky, a nebudou tak vznikat přebytky (nebo nedostatky) pracovních nástrojů.
V tomto duchu se odvíjí i nedávná dohoda společnosti Siemens s gigantem v oblasti grafických procesorů a integrovaných obvodů, společností Nvidia. Ta už ostatně nabízí svou vlastní metaverzovou platformu Omniverse.
Příkladem, jak by mohla virtuální realita usnadnit práci projektantům, je podle Tonyho Hemmelgarna ze Siemensu stavba jachty na zakázku. Zákazníka skrze virtuální realitu umístí dovnitř a díky realistickému obrazu se může jachtou procházet.
„Mohu mít připojené lidi, navrhující konstrukční část jachty, pracující na nábytku nebo palubě,“ popisuje Hemmelgarn. Virtuální realita je navíc v pohybu a simuluje reálné podmínky, takže usnadní celý tvůrčí proces.
Když informace přicházejí v reálném čase, přestává být důležité, zda se lidé, kteří loď navrhují a vyrábějí, nacházejí ve stejném fyzickém prostoru. Pro účely vizuálního vnímání zákazníka je zásadní, že si realisticky představí, jak by jachta mohla vypadat.
Na konkrétních případech pak může měnit a vysvětlovat své požadavky oběma stranám, projektantovi i výrobci. „S Omniverse vidíme, že můžete být začleněni do výroby, do továrny. Umožní nám to přemýšlet jinak,“ vysvětluje Hemmelgarn.
Jeden ze zakladatelů strojového učení Thomas Dietterich se nedávno vrátil z letní školy, kterou jeho společnost BigML pořádala pro holandský Mercedes Benz. Největší dojem udělala hlavně analýza potenciálních závad.
Podle Diettericha je zásadní zpětná vazba, kterou jsou schopni poskytnout v reálném čase. Správa dat umožňuje analyzovat příčiny a případná okamžitá opatření a provádět tak změny v celém dodavatelském řetězci dříve, než se problém objeví v praxi.
Pro vstup do elitního klubu chytré výroby je nutná vysoká úroveň digitalizace, včetně takzvaných digitálních dvojčat.
I zde se připravuje kvalitativní skok, protože již nelze připravit návrh bez zahrnutí všech postupných kroků od komponent po využití strojů na montážní lince.
Druhý klíčový aspekt je podle šéfa Siemens Digital Industries možnost automatického spojení návrhářského softwaru se softwarem řídícím provoz montážního zařízení. Společnosti podle něj budou moci vzít digitální dvojče a nastavit podle něj hardware, aby mohlo ovládat i provozní proces.
„Digitální dvojčata se posouvají na daleko vyšší úroveň, než co se řešilo posledních dvacet let,“ tvrdí Hemmelgarn.
Jedním z důsledků bude rozvoj distribuované výroby v blízkosti spotřebitele v dosud nepoznaném rozsahu. Konejšivá myšlenka v časech krize dodavatelských řetězců!
„Většina společností léta pojímala své továrny podle následujícího schématu: postavím velkou fabriku, získám zdroje, vyrobím hromadu výrobků a pošlu je po moři do celého světa. Problémem je, že většina emisí oxidu uhličitého a uhlíkové stopy vzniká v dodavatelském řetězci, takže jejich snižování je stále složitější,“ vysvětluje Hemmelgarn.
„Naší filozofií je pomoci s automatizací a uspořádáním továrny. Snažíme se zajistit schopnost rychlého pohybu zboží, aby bylo reálné vyrábět pro zákazníka na jemu blízkém místě, a ne zboží vozit po celém světě lodí,“ dodává.
