Automatizace, digitalizace a použití umělé inteligence patří v současnosti k největším technologickým buzzwordům v moderním průmyslu i službách. Pro firmu, která se specializuje na zakázkovou a kusovou výrobu, však představuje efektivní nasazení těchto technologií zvláště specifickou výzvu. Na rozdíl od velkosériových provozů, ve kterých je možné masivní nasazení robotických linek a vysoký stupeň automatizace za použití obrovských objemů dat pro repetitivní úkony, je charakter kusové výroby zdánlivým protimluvem pro použití AI a strojového učení.
Právě takovým případem je česká inženýringově-výrobní společnost 2JCP, která se zabývá zakázkovou výrobou infrastrukturních celků pro moderní energetiku, které vyváží do celého světa. Naše firma systematicky a cíleně postupuje na své cestě k digitalizaci a celkové modernizaci s jasným cílem zefektivnit, zrychlit a zlevnit své procesy.
Modernizace konstrukčních procesů
Zakázková výroba ve 2JCP je charakteristická extrémní různorodostí samotných výrobků i výrobních procesů, které vedou k finálnímu zprocesování zakázek. To má samozřejmě za následek velmi omezenou možnost automatizace procesů. Rovněž velké investice do robotických systémů a jejich obsluhy v tomto konkrétním případě nejsou ekonomicky efektivní. Proto firma klade důraz zejména na digitalizaci konstrukčních procesů (například opakované využití výkresové dokumentace či její části), které zefektivňují přípravu výroby, zatímco samotná výroba dál probíhá více méně tradičními metodami.
Sběr dat z provozu strojů
Pokud prozatím nedává smysl efektivně investovat do automatizace samotných procesů, vyplatí se jednoznačně obrátit pozornost ke sběru relevantních dat z provozu strojů nebo pracovních cyklů. Významným krokem v digitalizaci je tak ve 2JCP rozjezd monitoringu a senzoriky provozu strojů. Firma začala implementovat snímače hlídající nejen efektivitu výroby, ale také celkovou energetickou náročnost. V současnosti tak odstartovala projekt senzoriky strojů, který bude monitorovat režimy provozu (vypnuto / zapnuto / běh bez zátěže a běh v zátěži). Tato data umožní detailní sledování využití strojů a přispějí tak ke zvýšení provozní efektivity a úsporám energií v celém výrobním areálu.
Optimalizace interní logistiky
Jednou z obrovských výzev kusové výroby (často nadrozměrných) celků a svařenců je interní logistika v rámci areálu firmy. Řešení obtížné situace plánování pohybu svařenců v dočasných skladech, na dílnách a provozech spočívá v zavedení systému sledovatelnosti (traceability), který kombinuje RFID tagy a technologii GPS pro sledování pohybu materiálu, polotovarů a hotových výrobků v rámci areálu i samotných skladů. Tyto technologie zásadně napomáhají zvýšení transparentnosti logistických úkonů a optimalizaci skladování a manipulaci s výrobky. Dalším krokem je pak rozšíření systému o plánování interních logistických tras a efektivního využití skladových prostor.
Plánování a řízení výroby
Snahy o postupnou transformaci výrobního řízení směrem k větší digitalizaci a automatizaci probíhají nepřetržitě. Výroba je aktuálně plánována na týdenní bázi v hrubém kapacitním plánu vedeném klasicky v excelu a evidovaném v informačním systému Helios. Prozatím je organizována pomocí lidských zdrojů. V blízké budoucnosti však bude uvedeno do provozu kompletní digitální logistické centrum, ve kterém bude online dohledatelnost dílců ve výrobě, včetně fronty práce pro dělníky. Automatizováno bude postupně také veškeré plánování pomocí autonomního plánovacího systému, který bude sám vyhodnocovat veškeré vstupy a bude schopen velmi rychle přeplánovávat výrobu na základě nečekaných podnětů a náhlé změny priorit.
Plány na využití AI
Pozornost je ve 2JCP věnována samozřejmě i zapojování umělé inteligence. Přestože AI dosud není prakticky implementována přímo ve firemních výrobních procesech, představuje velký potenciál pro zefektivnění plánování výroby, řízení skladových zásob nebo trasování výrobků. Dosud totiž leží plánování a následně i vyhodnocování čistě na lidské kapacitě. Do vyhodnocování totiž často zasahují i faktory, které jsou obtížně reflektovatelné v systémových datech, například organizační či personální omezení. V kancelářských i manažerských úsecích už firma AI využívá, například pro podporu plánování a školení zaměstnanců.
V horizontu několika let plánuje společnost 2JCP výrazně rozvinout inteligentní výrobní provoz plně integrující AI do všech důležitých procesů od plánování kapacit přes řízení výroby až po logistiku a správu skladových zásob. Rozložení výrobních zakázek na základě aktuálního stavu skladů, vytížení pracovišť a časových možností pracovníků včetně alokace svářečů s konkrétní odborností, kteří tak budou optimalizovaně přidělováni ke konkrétním úkolům.
Vize digitálního ekosystému pro efektivitu, udržitelnost a dlouhodobý růst
Příklad 2JCP ukazuje, jak se lze v zakázkové výrobě, která je složitě automatizovatelná, efektivně posouvat kupředu. Klíčem je schopnost získávat a zpracovávat co největší množství dat automatizovaně (tedy bez nutnosti lidského zásahu). Nejde o používání umělé inteligence za každou cenu, ale spíše o chytré nasazování moderních nástrojů, jako je tagování, senzorika, RFID v kombinaci s AI. Jedná se o cestu postupné digitalizace s důrazem na minimalizaci lidského faktoru při sběru dat.
Výsledkem těchto snah by pak měl být vývoj a provozování vlastního digitálního ekosystému, který vyhovuje potřebám kusové výroby, zároveň připravuje půdu pro další inovace a automatizační kroky, které přinesou dlouhodobou efektivitu, udržitelnost a růst.
 |
Jan Václavík
Autor článku je provozním ředitelem račického závodu společnosti 2JCP. |