Průmysl 4.0: Fáze realizační

21. 12. 2017|  Ze světa techniky

Obrázek k článku

Zákazníci tlačí výrobce ke stále větší flexibilitě, rychlým inovacím a produktům s vysokým stupněm customizace. Podniky musí zároveň vyrábět s vysokou produktivitou, s nízkou spotřebou energie a materiálů. Management si stanovuje cíle v oblasti snižování výrobních ztrát, nákladů na kvalitu, nákladů na pracovní sílu, optimalizuje výrobu a údržbu. Zároveň musí řídit bezpečnost, minimalizovat odpady a dopady na životní prostředí.
A právě na to reaguje digitalizace a přesun technologického rozvoje do kyberprostoru, nyní nazývaný Průmysl 4.0. Potřeba nazvat něco, co již probíhá delší dobu, revolucí, přichází právě ve chvíli, kdy si uvědomujeme, že se naše touhy a představy začínají ve velkém zhmotňovat a na trhu jsou nabízena komplexní řešení dostupná i pro menší inovativní firmy. Průmysl 4.0 se po diskuzích co je a co není a co přináší, dostává do fáze, kdy jsou výsledky této „strategie“ zcela reálně přítomné. Důležité však bude integrovat technologie přes celý životní cyklus.

Životní cyklus a 6 principů průmyslu 4.0

Životní cyklus výrobku v průmyslu 4.0 podléhá trendu individualizované výroby a individualizovanému přístupu obecně. Úroveň technologií zde definují sami uživatelé. Udělejme si však jasno a vezměme základ a vycházejme z principů (r)evoluční platformy:

Předpoklady k aplikaci principů Průmysl 4.0

Horizontální a vertikální systémová integrace umožňující řízení toku dat napříč podnikem a k tomu odpovídající softwarové vybavení – to umožňuje využít kompletní 3D informace podél celého hodnotového řetězce. Systém by měl být dostatečně otevřený, aby do něj bylo možné začlenit jak nové, tak i stávající zařízení a zařízení od různých výrobců.

Na obrázku č.1 je znázorněn životní cyklus produktu v rámci Průmyslu 4.0 včetně prvků IoT a IIoT (tedy, internetu věcí a Průmyslového internetu věcí).

průmysl 4.0

Obr. č.1: Životní cyklus výrobku v průmyslu 4.0 Zdroj: https://www.fiot.cz/blog/clanky/23-iiot-neni-totez-jako-prumysl-4-0

Cloud a analýza velkých dat, oblast, která je nyní sama o sobě velkou technologickou výzvou a stává se jedním z nejrychleji se rozvíjejících segmentů IT.

Autonomní roboty a stroje založené na kooperativním partnerství stroj-stroj, stroj-člověk, které osvobozují člověka od rizikových činností. Základními vlastnostmi odlišujícími ‚koboty‘ od robotů jsou SMART a bezpečné chování a dále zejména flexibilní a uživatelsky jednoduché učení a snadná rekonfigurace.

Komunikační infrastruktura se mění. Opouštíme model hierarchického řízení založeném na jednosměrné komunikaci a postrádající zpětnou vazbu v reálném čase. Zavedení P2P struktury, standardizace toku a IoT/IIoT umožní vytvořit digitální vlákno informací, které podporují obraz digitálního dvojčete (obr.č.2). Datová komunikace vně systému je pak „… klíčovou podmínkou pro začlenění lokálních firem do světové sítě“, jak o tom hovoří pan Wolfgang Weissler, ředitel divize Digilal Factory firmy Siemens1).

Obr. č.2: Digitální dvojče a digitální vlákno

Obr. č.2: Digitální dvojče a digitální vlákno Zdroj: https://www.fiot.cz/blog/clanky/23-iiot-není-totez-jako-prumysl-4-0

3D tisk – aditivní výroba. 3D tisk je nyní nejdále v materiálové oblasti plastů. Technologicky jsme schopni tisknout již ve velké materiálové šíři a přesnost je stále na vyšší úrovni. U tisku při použití kovových materiálů máme stále nedostatky technologického charakteru. 3D tisk se vyplatí zejména při aditivní výrobě nebo při vývoji a následném testování.

Bezpečnost sledována jednak na úrovni dosaženého stupně inteligence robotů průmyslových zařízení a jednak na úrovni systémové a komunikační bezpečnosti dat a jejich řízení.

Pokročilá diagnostika většího počtu signálů více fyzikálních veličin. Sledování trendů jak v krátkodobých, tak v delších časových intervalech a hodnocení technických systémů jejich základě.

Využití rozšířené reality (augment realita) využívající virtuální simulace pro návrh pracovišť, procesů, a pro seřizování a opravy strojů (více: https://www.talentica.cz/augment-realita/).

A jak to bude vypadat v ČR? Jsou probírány tři varianty. Buď se průmyslu 4.0 vyhneme a pozice na trhu ztratíme (1) nebo se povezeme se na zahraničních technologiích a nějak to přežijeme (2) anebo se začneme technologiím 4.0 věnovat, prosadíme se a využijeme šanci vymanit se z osudu montoven.

Autor článku: Martin Čuhel


Odkazy:

  • CEJNAROVÁ Alena; Digitalizace řeší aktuální potřeby průmyslu; TECHNICKÝ TÝDENÍK č. 15/2017, speciální příloha; 14.3.2017

K ukládání nastavení a správnému fungování využíváme soubory cookies. Používáním webu s jejich používáním souhlasíte. Více informací

Souhlasím