facebook LinkedIN LinkedIN - follow
Exkluzivní partner sekce
Tematické sekce
 
Branžové sekce
Přihlášení SystemNEWSPřehledy
 
Tematické seriály

Jak uřídit IT projekt a nezbláznit se

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

články >>

 

Industry 4.0

Průmysl 4.0

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

články >>

 
Nové!

RPA - automatizace procesů

Softwaroví roboti automatizují obchodní procesy.

články >>

 
Nové!

IoT – internet věcí

Internet věcí a jeho uplatnění napříč obory.

články >>

 
Nové!

VR – virtuální realita

Praktické využití virtuální reality ve službách i podnikových aplikacích.

články >>

 
Nové!

Bankovní identita (BankID)

K službám eGovernmentu přímo z internetového bankovnictví.

články >>

 

Příručka úspěšného IT manažera

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

články >>

 
 
Partneři webu
IT SYSTEMS 6/2022 , Plánování a řízení výroby

Od průmyslu 4.0 ke čtvrté průmyslové revoluci

Pavel Vrba


Čtvrtá průmyslová revoluce neznamená Průmysl 4.0. Přestože se toto tvrzení může zdát paradoxní, tyto pojmy neznamenají úplně to samé, a je nutné si je napřed vymezit. Průmyslem 4.0 se obvykle rozumí různé digitální technologie, jako je internet věcí, umělá inteligence a analýza tzv. velkých dat, jež jsou aplikované v továrnách a závodech s cílem zvýšit efektivitu a výkonnost.


Čtvrtá průmyslová revoluce oproti tomu představuje významné změny, které jsou díky těmto technologiím možné – jako nové způsoby práce, komunikace či podnikání. Konkrétně si můžeme představit to, jak výrazně změnily náš pracovní i soukromý život chytré telefony, sociální média, videokonference či různé platformy využívající sdílené ekonomiky – například sdílení jízd.

Digitální technologie se ve výrobě prosazují jen pozvolna

Prošla tedy výroba v uplynulém desetiletí opravdu tak zásadní změnou? Ano i ne. Mnoho společností už rozhodně začalo experimentovat s potenciálem, který technologie Průmyslu 4.0 nabízí. Jako příklad lze uvést výrobce průmyslových zařízení Biesse. Firma prodává výrobní stroje, jenž během svého fungování u zákazníka odesílají data do digitální platformy. Na základě toho je výrobce schopen předpovídat včas možné poruchy a prediktivně plánovat údržbu. Nebo Volkswagen, který použil generativní design poháněný umělou inteligencí k celkové rekonceptualizaci svého ikonického Mikrobusu z roku 1962 tak, aby výsledná podoba vozu pojmenovaného ID. Buzz byla lehčí a ekologičtější. To nakonec vedlo k vytvoření lehčích a pevnějších dílů a zkrácení času potřebného na přechod od vývoje k výrobě z obvyklého 1,5letého cyklu na několik měsíců.

Na druhou stranu existuje ve výrobě spousta míst s malou nebo žádnou úrovní digitalizace. Ve srovnání s jinými odděleními podniku, jakými jsou marketing, prodej či administrativa, není výroba zdaleka tak digitální, jak by mohla být. Průzkum Accenture ukázal, že v roce 2020 pouhých 38 % společností realizovalo alespoň jeden projekt související s digitalizací svých výrobních procesů. Podle jiné studie z téhož roku se většina společností stále nacházela někde mezi pilotním nasazením digitálních schopností v jedné továrně a nasazením plnohodnotných řešení v dalších závodech.

Je toto opravdu známka nějaké převratné revoluce? Stěží. Změny se však dějí, byť pozvolna.

Tři události posledních let akcelerují změnu

V současném rychle se vyvíjejícím světě vnímají společnosti po celém světě potřebu digitální transformace. A samozřejmě jednají v souladu s touto potřebou, aby zůstaly nadále relevantní pro zákazníky a zároveň se staly odolnějšími, odpovědnějšími a udržitelnějšími. Tato transformace se samozřejmě nevyhýbá ani oblasti výroby; je však pravda, že se společnosti změn v této oblasti obávají více než v jiných. Chtějí-li však zůstat i nadále konku­ren­ce­schop­né, nic jiného, než postupný přechod směrem k digitálu, jim nezbývá. Důvodem jsou hned 3 události z uplynulých let.

1. Pandemie urychlila zavádění a implementaci digitálních technologií ve výrobě

Globální pandemie poukázala na značné mezery v digitalizaci firem. Mnoho společností muselo zastavit výrobu, protože nedokázaly řídit své továrny na dálku nebo nedokázaly přizpůsobit výrobní linky ze dne na den se měnící nabídce a poptávce.

Aby společnosti dokázaly zajistit dostatečný odstup pracovníků na pracovišti po dobu trvající pandemie, zavedly inteligentní řešení, která zaměstnance více chránila a umožnila jim udržovat výrobní linky v chodu. Podle průzkumu společnosti Accenture investovalo během této změny až 48 % společností do nástrojů a technologií využívajících cloud a 47 % do nástrojů pro digitální spolupráci za účelem usnadnění práce na dálku.

Během pandemie také zesílila potřeba agilnější výroby. V rané fázi, kdy se nedostávalo ochranných pomůcek, se mnoho společností sjednotilo na společném záměru pomoci pracovníkům v první linii. Přeorientovat se přitom z výroby alkoholu na produkci dezinfekčních prostředků na ruce, případně z výroby oblečení na výrobu osobních ochranných prostředků, není vůbec jednoduchý úkol. Přesto se tyto podniky transformovaly téměř přes noc, a to díky správným datům, konektivitě a inteligentním strojům.

2. Výrobky definuje především software

Ať už jde o automobily, lékařské přístroje, nebo dokonce výtahy, je zřejmé, že výrobky, které byly dříve relativně „hloupé“, se stávají mnohem „chytřejšími“. Některé se dokonce stávají „inteligentními“.

To, co nyní definuje podstatu mnoha nástrojů, zařízení a strojů, nejsou již matice a šrouby, ale bity a bajty. A také software, který řídí jejich funkce a vlastnosti. Podle jednoho průzkumu Accenture začala již v roce 2018 většina (98 %) výrobců s integrací umělé inteligence do svých produktů. A podle zprávy Accenture Technology Vision 2020 až 49 % společností uvedlo, že více než polovina jejich produktů a služeb vyžaduje následné a pravidelné aktualizace softwaru. Zpráva State of IoT z jara 2022 pak uvádí, že do konce roku 2022 by ve světě mohlo být až 14,4 miliard připojených zařízení, která generují, odesílají a zpracovávají informace. Do roku 2025 by pak toto číslo mohlo vzrůst až na 27 miliard připojených IoT zařízení.

Z toho vyplývá, že za tvorbou úspěšného produktu stojí především digitální práce. Samozřejmě to ale neznamená, že by mechanické a fyzické aspekty měly být upozaděny. V mnoha oblastech zůstane design produktu pro zákazníky a spotřebitele pravděpodobně rozhodujícím faktorem. A i když někteří lidé spatřují výhody v konzumaci jídla za pomocí inteligentních vidliček či v nošení chytré nositelné elektroniky jako jsou chytré ponožky, s největší pravděpodobností takových spotřebitelů zůstane menšina.

Pointou je, že významný a rostoucí počet „věcí“ ve výrobě je již navrhován a vyráběn na základě jejich digitálních vlastností. A to znamená obrovskou změnu v celém inženýrském procesu a dovednostech potřebných k navržení a výrobě produktu. Výrobci už nemohou spoléhat jen na své tradiční konkurenční výhody, ale musí výrazně posílit znalosti a kapacity v oblasti softwaru a umělé inteligence (AI).

3. Udržitelnost je vázaná na digitální technologie

Různé zainteresované strany dnes stále více požadují nejen to, aby společnosti vyráběly udržitelnější výrobky, ale aby je také vyráběly udržitelnějším způsobem. Navíc zájem investorů o takzvané impaktové investice – které se kromě vysokých finančních výnosů snaží mít i pozitivní dopad na společnost – zásadně roste. Větší závazky v oblasti udržitelnosti vyžadují i regulačními orgány. Příkladem je Evropskou komisí navržená směrnice pro udržitelné výrobky, která má zamezit ničení neprodaného zboží dlouhodobé spotřeby a omezit produkci výrobků na jedno použití. A je vidět, že spotřebitelé jsou ochotni za udržitelné výrobky platit, přičemž počet výrobků označených jako „udržitelné“ roste 5,6krát rychleji než počet konvenčně prodávaných výrobků. A to i v Česku, kde podle průzkumu vyhledávače Glami má až 47 % Čechů zájem o udržitelně vyrobené oblečení, což je o dost více, než před 3 roky, kdy takovou preferenci vyslovila jen čtvrtina dotazovaných.

Rostoucí tlak na větší udržitelnost tak bude rozhodujícím faktorem digitalizace ve výrobě. Podle studie United Nations Global Compact 2021 až 71 % generálních ředitelů tvrdí, že sledování materiálů nebo zboží v reálném čase bude mít v příštích pěti letech významný dopad na udržitelnost v jejich odvětví.

Podpůrnou roli při snaze dosáhnout větší udržitelnosti mohou hrát také digitální dvojníci. Z výzkumu Accenture a Dassault Systems vyplývá, že tyto datově řízené virtuální simulace fyzických zařízení či procesů mohou do roku 2030 snížit emise oxidu uhličitého až o ekvivalent ve výši 7,5 Gt. Jako příklad lze zmínit společnost Johnson Controls. Tento světový lídr v oblasti v poskytování technologických řešení pro chytré a udržitelné budovy spolupracuje s Dubajským úřadem pro elektřinu a vodu (DEWA) a společností Microsoft na realizaci věže Al Shera'a. Věž má díky využití digitálních dvojníků, umělé inteligence a řešení pro inteligentní správu budov představovat nejchytřejší vládní budovu s čistě nulovou spotřebou energie na světě.

K dosažení digitální hranice pomohou výrobcům dva kroky

Všechny tři výše uvedené vývojové trendy představují pro většinu výrobců mezníky další digitální hranice. Zároveň s tím před výrobci vyvstávají nové otázky. Jak odolné je jejich podnikání? Jak se promění potřeby zákazníků a zaměstnanců a jak na ně vhodně reagovat? A jak zodpovědně budou moci jednat?

Ve své snaze tyto otázky řešit by se výrobci měli zaměřit na dvě věci.

1. Nezastavujte se jen u zavádění technologií, ale inteligentně je propojujte

Jak bylo popsáno na začátku, Průmysl 4.0 a čtvrtá průmyslová revoluce nejsou totéž. Aby podpořily smysluplnou změnu, musí podniky propojit technologie Průmyslu 4.0 takovým způsobem, který jim poskytne jasnější výhled do budoucnosti. Díky tomu dokáží předvídat změny dříve, než přijdou, agilně na ně reagovat a celkově lépe plánovat. Technologiemi, jež to umožní, jsou například cloudové platformy pro sdílení a zpracování dat; algoritmy strojového učení, které tato data analyzují a vytvoří možné scénáře vývoje nebo též digitální dvojníci, jež na základě vytvořených scénářů umožní společnostem více experimentovat.

Pokud jsou tyto technologie inteligentně propojené a fungují ve vzájemné souhře (například prostřednictvím páteřního PLM systému v cloudu), vytváří tzv. digitální vlákno. To umožňuje propojit data z digitálního výrobku s daty získávanými z provozu toho fyzického, a oboje pak v jednotné podobě a v reálném čase zpřístupnit všem oddělením v organizaci. To vše bez ohledu na to, za kterou fázi životní cyklu výrobku je dané oddělení zodpovědné – od výzkumu a vývoje, přes výrobu a řízení dodavatelského řetězce, až po zákaznický servis či marketing.

2. Neočekávejte, že změna nastane sama. Řiďte ji moudře

Digitální technologie představují nové způsoby práce, stejně jako je představoval parní stroj a pásový dopravník. S tím, jak roste využití těchto nových technologií při výrobě, se tradiční role zaměstnanců přesouvají od vykonávání manuálních úkolů ke sledování, interpretaci a řízení inteligentních strojů a dat. To znamená, že porostou nároky na kvalifikaci, a od zaměstnanců bude vyžadováno více kreativity, inovativního myšlení a schopnosti spolupracovat či vést. Agenda lidí je tak stejně důležitá jako technologická agenda, možná ještě důležitější. Přestože je výroba oblasti digitalizace dlouhodobě upozaděna – ať už v rámci samotných podniků nebo v celém odvětví – stále více společností si uvědomuje, o jak klíčovou oblast podniku jde a že mají v tomto směru co dohánět.

Potřeba digitální výroby a její přínosy jsou zřejmé. Související technologie jsou již k dispozici a osvědčily se. Ty podniky, které inteligentně propojí technologie, a zároveň budou moudře řídit změny, se mohou dostat daleko za běžnou hranici toho, co nabízí průmysl 4.0. A nastartovat tak skutečnou průmyslovou revoluci.

Pavel Vrba Pavel Vrba
Autor článku vede oddělení Accenture Industry X pro Českou republiku, Slovensko, Maďarsko a Rumunsko. V rámci Industry X se věnuje oblasti digitalizace výroby.

 

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

Digitalizace výroby teoreticky i prakticky

IT Systems 9/2022Aktuální vydání IT Systems je věnováno především automatizaci a digitalizaci průmyslu. Daniel Bičík ze SAPu popisuje, jak nejefektivněji využít AI ve výrobě od designu až po servis. Kristin Poulton z QAD se věnuje problematice plánování kapacitních požadavků a jeho využití ve výrobě. Jan Hofman z QI GROUP ukazuje, že cestou k optimalizaci výroby je dobře sladěný tandem systémů MES a ERP.