facebook
Exkluzivní partner sekce
Tematické sekce
 
Branžové sekce
Přehledy
Inzerce
 
Tematické seriály
Nové!

GDPR

General Data Protection Regulation zásadně mění zpracování osobních údajů a zavádí nové povinnosti...

články >>

 
Nové!

Jak uřídit IT projekt a nezbláznit se

Užitečné tipy a nástroje pro řešení problémů řízení inovací a vývoje produktů...

články >>

 
Nové!

Industry 4.0

Průmysl 4.0

Jaký vliv bude mít čtvrtá průmyslová revoluce na výrobu a výrobní firmy?

články >>

 

Komplexní svět eIDAS

O nařízení eIDAS již bylo mnoho řečeno i napsáno. A proto jediné, o čem...

články >>

 

Trendy v CRM

Systémy pro řízení vztahů se zákazníky (CRM) prochází v posledních letech výraznou změnou. Zatímco dříve...

články >>

 

Příručka úspěšného IT manažera

Dnes je řada IT manažerů opomíjena. Úspěšní bývají brouci Pytlíci a Ferdové...

články >>

 

Pokročilá analýza provozu datových sítí

V tomto čtyřdílném seriálu vás seznámíme s různými metodami a přístupy...

1. až 4. díl >>

 

Cesta k efektivnímu identity managementu

Správa identit a přístupů (IAM) je klíčová oblast pro zaručení bezpečnosti...

1. až 9. díl >>

Partneři webu
VERA
IT SYSTEMS 6/2018 , Plánování a řízení výroby

Jak začít s digitalizací výroby?

Ing. Jaroslav Střelka


S&T CZPod zaklínadlem Průmysl 4.0 se dnes schová celá řada technologií – od průmyslových robotů přes tzv. inteligentní stroje až po internet věcí. Pro skutečně funkční řešení digitalizace výroby je ale potřeba komplexní pohled na fungování podniku a možnosti jeho optimalizace.


Změny v průmyslové výrobě v rámci nástupu tzv. Průmyslu 4.0, resp. digitalizace výroby, lze s ohledem na využívané technologie i specifika konkrétního průmyslového odvětví chápat mnoha různými způsoby. Náš pohled jako integrátora různých dílčích řešení vychází z myšlenky propojování jednotlivých satelitních řešení a vylepšování jejich vzájemné interakce směrem k samoučícím se systémům, matematickým modelům výroby, virtuální realitě a výstupům, které budou na těchto technologiích založeny. Proto je podle našich zkušeností nutným základem digitalizace výroby v rámci projektů Průmyslu 4.0 kvalitní analýza stávajících výrobních postupů a možností jejich optimalizace. Z analýzy by pak měla vyplynout i vhodná skladba jednotlivých technologických řešení a požadavky na výběr jejich dodavatelů.

Integrace technologických řešení pro Průmysl 4.0

Nosným jádrem uceleného řešení Průmyslu 4.0 je systémová integrace s využitím integrační a komunikační platformy, která je zárukou propojení mezi oborovými a specializovanými řešeními a garantem možnosti vzájemné využitelnosti dat. Na tuto integrační platformu jsou pak navázána dílčí technologická řešení. Může se jednat například o vhodnou kombinaci cloudových úložišť a lokálních úložných serverů, OPC komunikační standardy pro zajištění primárních dat (primární vrstva hardwaru s garantovanou konektivitou), kombinace pevné a bezdrátové technologie v oblasti senzoriky a komunikace, analytické nástroje pro zjišťování on-line stavů, trendů a predikci stavů budoucích nejen ve výrobě, údržbě ale i dalších oblastech výrobního podniku. Všechny tyto technologie lze zahrnout pod hlavičku Průmyslu 4.0 a digitalizace výroby, resp. výrobních dat.

Co Průmysl 4.0 umí?

Ve své vrcholné podobě se Průmysl 4.0 týká především největších podniků nebo firem se specifickou výrobou nebo jejích částí. Například robotizace i plně automatizované výrobní linky se budou i v dohledné budoucnosti týkat především klasické průmyslové výroby typu automotive, přesného strojírenství nebo elektrotechniky a nikoli výroby s velkým podílem ruční práce. Roboty sice zvládnou stále více úloh náročných na preciznost a flexibilitu práce, ale boty nebo kabelku nám zatím neušijí. Velkosériová výroba těchto předmětů na 3D tiskárnách by zatím nebyla nákladově efektivní.

Existuje ale opravdu velká množina průmyslových podniků, které mají značný prostor, kde zapojit automatizaci a robotiku i jak zpracovávat veškerá dostupná data pro optimální využití výrobních zdrojů, maximalizaci dostupnosti své výroby, snížení nákladů a samozřejmě i zvýšení zisku. Může přitom jít přímo o oblast výroby, kde se aplikují například samoučící se systémy, robotická řešení nebo automatické dopravní cesty, stejně jako o oblast prevence. Zde se nasazují například technologie na vyhodnocování dat získaných ze všech fází výroby, vysoce optimalizované, matematické modely výroby nebo systémy na predikci problémů a snadné dohledání odchylek. Tyto inteligentní systémy mohou reagovat automatickými nápravnými opatřeními (změnou nastavení apod.) a prediktivní či proaktivní údržbou. Cílem je tedy nejen řešení aktuálních stavů a vytvoření modelu údržby dle korelace dostupných dat a parametrů, ale především následná nápravná opatření trvalého rázu či automatické eskalační postupy. Takový systém si pak umí na základě vyhodnocení všech dostupných parametrů a hodnot ze sledování stavu zařízení automaticky objednat opotřebené součástky a naplánovat zásah údržby, a to samozřejmě v době, kdy to bude mít nejmenší vliv na plynulost výroby. I v oblasti údržby výrobních kapacit najde využití například i technologie virtuální reality – typicky při prezentaci dat ve 3D modelech, školení údržby na zařízení, které je teprve ve výrobě aj. Práci údržby ale zjednoduší i zdánlivě jednoduché prvky digitalizace, jako je třeba online dostupná dokumentace a návodky (zde opět možnost využití 3D modelů, automatická detekce servisní oblasti) nebo možnost objednání náhradních dílů a zjištění jejich dostupnosti apod.

Záběr technologií Průmyslu 4.0 je tedy opravdu velmi široký, a do tohoto konceptu lze zahrnout vše, co lze převést do digitální podoby a následně využít v systémech navázaných na výrobní prostředky.

Propojování ostrovních řešení

Pokud nejde o výstavbu nové továrny „na zelené louce“, nemůžeme očekávat, že by podnik při digitalizaci svých výrobních procesů postupoval strategií „velkého třesku“ a rázem změnil všechny své zavedené postupy a zavedl digitální technologie. Daleko schůdnější cestou je postupná implementace „ostrůvků“ řešení a jejich vzájemná integrace. Typickým začátkem je například řešení na kontrolu výrobního procesu využívající technologie na vizualizaci procesů, přes sofistikovanější řešení typu odvod výroby, JIT, PokaYoke nebo MES, které mohou být doplněna vhodnými „specialitami“ typu kamerové kontroly kompletace výrobků nebo jejich finální výstupní kontroly. Výsledkem je zaručení digitální přesnosti a omezení zásahů i potenciálních chyb lidského faktoru. Digitální technologie navíc poskytují i další přidané hodnoty, které člověk svými schopnostmi nedokáže zajistit. Může jít například o striktní rozlišení barev a tvaru výrobku (s přesností na jeden pixel) nebo třeba hlídání kritických komponent a operací během výrobního procesu (např. barva nitě při prošívání autosedaček).

Dalším logickým krokem na cestě ke kompletní digitalizaci výroby je následné spojování těchto ostrůvků do ucelených Shop-Floor systémů. Integrace ERP systémů se systémy na řízení výroby, údržby, skladového hospodářství a logistika v sobě již nese atributy řešení Průmyslu 4.0. Klíčovým prvkem je efektivní využívání pořízených dat v rámci těchto systémů nebo různých Big Data systémů, nejen pro analýzu stavu výroby, ale i pro řešení následných dotazů při změně některého parametru (tedy jen neukládat data pro data). Matematické modely výroby s vhodnou skladbou dat a adekvátním statistickým vzorkem dat dokáží rozklíčovat například příčinu nekvality, ale stejně tak lze získaná data využít i pro další oblasti výrobního závodu – ať už jde o změnu dodacích či výrobních termínů, elektronicky přesné kalkulace nákladů na výrobky nebo optimalizaci výrobního portfolia v rámci koncernu (relokace výroby dle provozních a produkčních parametrů dané lokality, ale i třeba klimatických podmínek atd.). Díky systémům na analýzu velkých dat lze zohlednit obrovské objemy dat z velkého množství různých zdrojů a dopátrat se tak k zatím netušeným závěrům a souvislostem.

Průmysl 4.0 má řešení a konkrétní technologie i pro oblast logistiky. Naprostým základem je nahrazení papírových průvodek jejich digitální alternativou (elektronickou výrobní průvodkou) a nasazení čárových kódů nebo RFID čipů pro automatické odvody výroby s vazbou na logistiku, balící předpisy, řízení dopravních cest a dohledatelnost materiálu, polotovarů i zakázek po areálu s jejich přesnou lokací. Nová logistická centra i velcí internetoví obchodníci dnes sázejí na pozicované sklady s vazbou na řízení operátorů skladu a pohybu přepravní techniky, automatické dopravní cesty a podobné technologie, které postupně pronikají i do výrobních podniků. Dnešní možnosti digitálních technologií navíc dokáží zajistit i automatickou kontrolu obalových kont (na vstupu a výstupu ze závodu apod.) nebo automatickou kontrolu či servis obalů dle požadovaných parametrů (obrátkovost, typ přepravovaného produktu atd.).

Nakonec bychom v rámci výrobních prostředků a technologií Průmyslu 4.0 neměli opomenout technologie internetu věcí, které nám, díky své nízké ceně a snadné dostupnosti datových úložišť, umožňují rozšířit digitalizaci dat i do oblastí, kde to dříve nebylo zcela běžné. Jde například o vjezdové brány, průchody a optimalizaci dopravních úloh, detekci otevření rozvaděče, specifické měření prostředí a mnoho dalších možných praktických aplikací.

Navrhnout a implementovat vhodnou kombinací digitálních technologií je pro výrobní podniky v éře Průmyslu 4.0 opravdu velkou výzvou.

Ing. Jaroslav Střelka Ing. Jaroslav Střelka
Autor článku je manažerem divize SWD ve společnosti S&T CZ.
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.

Inzerce

Využijte letní akce na předplatné časopisu IT Systems!

Nenechte si ujít příležitost dostávat pravidelně informace ze světa podnikové informatiky a předplaťte si časopis IT Systems. Udržujte si přehled v oboru a získejte inspiraci, jak využít informační technologie pro vaši firmu nebo organizaci. K pořízení nebo obnovení předplatného IT Systems je nyní ideální příležitost. Právě totiž probíhá letní akce, v rámci níž je možno získat roční předplatné jen za 699 Kč.

Časopis IT Systems / Odborná příloha Archiv časopisu IT Systems
IT Systems 6/
IT Systems 5/
IT Systems 4/
IT Systems 3/
Oborové a tematické přílohy
příloha #1 6/
příloha #1 5/
příloha #1 4/
příloha #1 3/
SAP NOW Week
Kalendář akcí