Témata

Připravme se na budoucnost, Část 3. Disruptivní technologie blízké budoucnosti

Inovační guru, profesor Ján Košturiak připravil pro letošní rok cyklus seminářů s experty, které vytvářejí budoucnost pro ty, kteří chtějí být v budoucnu úspěšní. Tento nový koncept vzdělávací a informační platformy chce lidem ukázat změny, které přijdou v oblasti technologií, společnosti, práce, vzdělávání a podnikání.

Tento článek je součástí seriálu:
Připravme se na budoucnost
Díly
Roman Dvořák

Je absolventem oboru Strojírenská technologie Fakulty strojní ČVUT v Praze, kde studuje kombinovanou formu doktorského studia. V roce 1997 nastoupil do vydavatelství Vogel Publishing na post odborného redaktora vznikajícího strojírenského titulu MM Průmyslové spektrum. V roce 1999 přijal nabídku od německého vlastníka outsourcingovat titul do vlastního vydavatelství. 

Prof. Ján Košturiak

Vystudoval strojírenství a průmyslové inženýrství, dlouhoudobě spolupracoval s největší evropskou společností pro aplikovaný výzkum Fraunhofer, spolupracoval na vývoji systému Simple++ (dnes PlantSimulation) a na desítkách inovací s nadnárodními i domácími firmami – např. VW, Mercedes, Siemens. Je spoluzakladatel společnosti IPA Slovakia, zemědelského družstva Agrokruh, spolupracuje na vývoji customizovatelného eBiku a jeho aditivní výrobě, buduje vlastní Podnikatelskú univerzitu (www.podnikatelskauniverzita.sk) ve které propojuje inovátory a podnikatele, pracuje v komunitě Dobrý pastier (ozdobrypastier.eu), ve které se nachází 350 lidí z okraje společnosti návrat do života s pomocí podnikatelských aktivit. Inicioval založení partnerské sítě Inovato, jejíž je prezidentem. Žije mezi Varínem na Slovensku a Měrůtkami na Moravě s manželkou Milenou a dětmi Jánem, Lucii a Zuzanou. Věnuje se jízdě na horském kole, turistice a psaní knih.

Celkem se jedná o čtyři moduly seminářů konaných během celého roku postupně v Bratislavě, Brně, Praze a na závěr v domovské Žilině.

MM Průmyslové spektrum přijalo nabídku mediálního partnerství této události, a proto na svých stránkách v průběhu všech 10 vydání průběžně přinášíme rozhovory s osobnostmi k aktuálním tématům a osvětové články ve vazbě na prezentované seminárních moduly. Na konferenci konanou na konci března v Bratislavě věnovanou tématům exponenciálního světa a singularity, jimiž jsme se zabývali v předchozích dvou dílech, navazujeme dnes průlomovými technologiemi, automatizací a digitalizací – klíčovými oblastmi brněnského zastavení dne 6. června 2019. Přijměte prosím tuto tematickou ochutnávku.

Část 3. Disruptivní technologie blízké budoucnosti

Za průlomovou (disruptivní) technologii nebo inovaci se označuje technologie nebo její radikální změna, která překonává a vytlačuje technologii stávající. Autorem tohoto pojmu je profesor Clayton M. Christensen. Průlomová inovace přináší nová řešení pro zákazníka, která zpočátku nemají výkonnost stávajících produktů, služeb nebo podnikatelských modelů, ale postupně je překonávají a snižují či úplně eliminují jejich význam a podíl na trhu.

Koncem 80. let pracovníci Fraunhoferova institutu v Erlangenu experimentovali s komprimací zvuku. Tehdy ještě netušili, na co to bude dobré, a vymysleli pro své řešení typické německé označení – MP3. Zásluhou této technologie klesl mezi lety 2004 a 2008 prodej CD s hudbou z 800 milionů kusů na 400 milionů a tržby z prodeje hudby z 12,3 miliardy USD na 7,4 miliardy. Lidé si však dnes užívají hudbu z internetu více než kdykoliv předtím a rostou služby typu YouTube, Pandora nebo Spotify.

Firmu Kodak prý zničila digitální fotografie. Za dvě minuty dnes na světě vznikne více digitálních fotografií než analogových v celém 19. století. Pouhých 15 osob vymyslelo Instagram, na kterém dnes téměř 200 milionů lidí sdílí miliardy fotografií, a tato firma má dnes 4 600 zaměstnanců. V Kodaku pracovalo v nejlepším období 145 tisíc lidí a tisíce dalších bylo zaměstnáno v obchodní síti a službách při výrobě fotografii. Kodak vyhlásil bankrot, Instagram přebrala firma Facebook. Toto jsou průlomové technologie, které vytvářejí nové hodnoty pro zákazníky i nové byznysy a rychle pohřbívají stará podnikatelská odvětví, firmy a pracovní místa. A nastupují další – 3D tiskárny, nanotechnologie, umělá inteligence apod.


Jak můžou vybrané disruptivní technologie ovlivnit společnost, podniky a ekonomiky? McKinsey Global Institute identifikoval některé konkrétní technologie, které mohou mít největší potenciál finančního dopadu na ekonomiku do roku 2025 a to v objemu 14 až 33 bilionů US dolarů. [Zdroj: Konstrukce CNC obráběcích strojů IV, kap. Průmysl 4.0 a  jeho role ve strojírenské výrobě, Roman Dvořák]

Vstoupili jsme do on-line světa digitalizace a automatizace

Každý den se sbírá z internetu, z různých senzorů a mobilních aplikací množství údajů a výrobci procesorů a počítačů vyvíjejí stále výkonnější systémy na jejich zpracování pro různé oblasti lidské činnosti. Před pěti lety říkal šéf Google, Eric Schmidt, že jde o údaje v objemu 2 exabytů (1 exabyt = 1018 bytů) každé dva dny. Odborníci tvrdí, že dnes je tento objem dat dvojnásobný. Marketing, poznání trhu, zákazníků a rozhodování ve firmách budou mít zcela nové možnosti. Firma OMS Lighting v Senici u Bratislavy Vladimíra Levárskeho kdysi prodávala italské lampy do Ruska, pak je začala vyrábět a vyvíjet. Přišla s inovacemi v designu a vsadila na technologii LED, která umožnila lépe řídit a customizovat světlo. Vymysleli Lighting Quality Standard – parametry kvality osvětlení z pohledu uživatele, naprogramovali konfigurátor a začali prodávat světlo. Dnes projektují světelné systémy, ve kterých jsou sensory, čidla a kamery a přes stávající infrastrukturu (světelný zdroj a elektrické vedení) se stávají lídry v oblasti „smart“ ve městech, výrobních firmách a obchodních centrech. To je ukázka firmy, která za 25 let své existence sleduje a využívá průlomové technologie.

Nové objevy a inovace potřebují vhodné prostředí pro své komerční rozšíření a zdá se, že dnes nastává čas sklizně v oblasti informačních a automatizačních technologií. Charles Babbage vymyslel první počítač v roce 1837, ale lidstvo muselo čekat 100 let, než funkce složitých a pomalých mechanických částí převzaly elektronické součástky. 3D tisk pod názvem Selective Laser Sintering (SLS) vznikl na základě zkušenosti s karbonátovým tiskem xeroxu. Stereolitografie (SLA) byla patentována již v roce 1984, a teprve dnes zaznamenáváme průlom v jeho průmyslový aplikacích.

Některé průlomové technologie

V minulosti se snižovaly náklady ve výrobě úspornými technologiemi, ekonomikou velkých výrobních množství a výrobou v zemích s levnou prací. Globální byznys bude v informacích (co-creation, big data, umělá inteligence, blockchain) a vyrábět se bude lokálně v mikrofabrikách. Současný cyklus vývoje automobilů se ze sedmi let zkrátí na šest měsíců, čas od objednávky k dodání se zkrátí z měsíců na dny.

Důležité je propojování technologií – elektro auto – sdílení (uberizace) – sběr dat o jízdě – umělá inteligence – samořízená auta – smart grid (baterie elektromobilu komunikuje s inteligentní infrastrukturou v smart city, dopravní prostředky jsou propojeny a optimalizovány, umělá inteligence řeší kolizní situace, zácpy apod.). Odhaduje se, že v roce 2025 bude mít Čína 25% podíl na trhu elektromobilů. Tato země masivně investuje i do umělé inteligence – drony, bezpilotní letadla, létající auta, Hyperloop, SpaceX, Next a další.

Mnoho lidí na světě nemá stále elektrickou energii, pět milionů ročně umírá na znečištění ovzduší, které je způsobeno tradiční výrobou elektrické energie. Ramez Naam hovoří o tom, že ceny elektrické energie z větrných elektráren klesly za posledních 35 let 15krát a dnes tvoří cca 5 % energie. Ceny elektrické energie ze slunce klesly za 30 let 250krát. Vítr i slunce, které máme zdarma, nám dnes umožňují vyrábět elektrickou energii za 4 centy/kWh. Vítr bude vyrábět energii v noci a slunce přes den. Solární energie v Mexiku je za 2,7 centu/kWh a v Chile za 2,15 centu/kWh. Končí éra uhlí a ropy. Nejčistší energie je ta, kterou nespotřebujeme – díky novým technologiím máme stále úspornější systémy, které snižují spotřebu, rekuperují, uskladňují a recyklují energii.

Blockchain je jednoduchá datová struktura seznamu bloků, v níž každý blok obsahuje šifru předchozího bloku. Tento řetězec bloků obsahuje vždy otisk originálního bloku, a záznamy tedy nelze zpětně měnit nebo falšovat neoprávněným zásahem. Technologie blockchain vznikla teprve pře 10 lety a již se o ní hovoří jako o novém internetu, decentralizované pravdě a eliminaci zbytečných mezičlánků. Celý svět dnes funguje pomocí zprostředkovatelů a mezičlánků – obchodní sítě prodávají zboží, banky přesouvají peníze, počítačové firmy spravují databáze a informace, média informace šíří mezi lidi apod. Občas se v těchto sítích vyskytnou chyby, poruchy, cenzura, manipulace, někdy podvodníci, nebo i kolapsy celých systémů. Představme si nyní zcela nový internet, ve kterém se sdílejí informace v decentralizované síti, jež se nedá manipulovat, je v ní absolutní bezpečnost a důvěra. Nikdo nemůže tuto síť cenzurovat, manipulovat nebo zneužívat ve svůj prospěch. Kolik problémů v obchodě, bankách, pojišťovnách, na policii a soudů by se podařilo vyřešit? Kolik zbytečných mezičlánků dokážeme vyloučit? Budeme moci obchodovat přímo, spravovat si svou zemi, a možná i zcela zrušit některé organizace, které nám dnes tvrdí, že by se bez nich svět zhroutil – např. politické strany, banky, pojišťovny a nadnárodní korporace

Přemýšleli jste nad tímto?

  • elektromotor má v sobě desítky součástek a benzínový motor tisíce. Jak bude vypadat výroba a servis vozidel v budoucnu?
  • výroba elektrické energie z větru a slunce postupuje, jaká bude budoucnost uhelného a ropného průmyslu?
  • umělá inteligence bude poskytovat kvalitnější, rychlejší a lepší poradenství, stejné jako poskytují dnešní právníci a finanční poradci. Jak se změní svět práce díky umělé inteligenci a robotům?
  • počítač Watson dnes diagnostikuje nemoci lépe než specializovaní lékaři, vytvářejí se samodiagnostické systémy, operovat se dá na dálku a lze vyrábět personalizované léky. Jak bude vypadat zdravotnictví?
  • autonomní vozidla změní tvář celého automobilového průmyslu. Budeme je sdílet, uvolníme parkovací plochy a cesty, snížíme nehodovost?
  • změní se způsoby výstavby a bydlení – modularita, mobilita, životní prostředí. Jak budou vypadat města budoucnosti – smart cities?
  • budou ještě banky a pojišťovny, když jejich současný byznys model nebude již nikdo potřebovat?
  • aditivní výroba se zrychluje a zlevňuje. Už se netisknou pouze prototypy a náhradní díly, ale finální výrobky, domy, jídlo, lidské orgány. Jak to změní svět výroby a logistiky a další odvětví lidské práce?
  • 70 až 80 % současných pracovních míst v příštích 20 letech zanikne. Vzniknou však nové druhy práce. Co to znamená pro nás a naše děti?

Nejenom o těchto tématech budeme diskutovat na setkáních cyklu konferencí Očekávejme neočekávané, nejbližší se koná v Brně 6. června 2019.

Ján Košturiak, Roman Dvořák

roman.dvorak@mmspektrum.com

Související články
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Chytrá kombinace systémů

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

MSV ve znamení materiálů i technologií

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Uplatnění kovového 3D tisku

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Aditivní výroba velkých dílů

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Fórum výrobních průmyslníků

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit