Témata
Foto: archiv O. Svobody

Umělá inteligence ve strojírenství: Ondřej Svoboda

Digitální transformace průmyslu s sebou přináší velké množství dat, která nabízejí obrovský potenciál využití. Díky umělé inteligenci a strojovému učení mohou projektanti a datoví specialisté strukturovat, analyzovat a vyhodnocovat velké objemy těchto dat a využívat je nejrůznějšími způsoby v rámci celého životního cyklu produktu a služeb. Razantní nástup uvedených technologií je výzvou pro většinu oborů, a samozřejmě průmysl, resp. strojírenství, není výjimkou. Přechod k automatizaci procesů je ve většině firem již nějakou dobu realizován, ale umělá inteligence tuto evoluci značně urychlí. Přináší totiž nové způsoby zefektivnění všech procesů – od návrhu přes výrobu, expedici až po postprodejní servis a komunikaci se zákazníkem.

Tento článek je součástí seriálu:
Umělá inteligence ve strojírenství
Díly
Roman Dvořák

Je absolventem oboru Strojírenská technologie Fakulty strojní ČVUT v Praze, kde nakonec kombinovanou formu doktorského studia po dlouhých letech nedostudoval (...). 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. 

Reklama

Prvky umělé inteligence a strojového učení jsou postupně integrovány do výrobních technologií. Avšak mezi odbornou veřejností stále není dobře chápán jejich pravý smysl a význam. Naše redakční anketa si proto klade za úkol provádět osvětu v této oblasti a oslovujeme jak vývojáře nových technologií, tak i jejich uživatele, aby se podělili o své zkušenosti.

Dnes jsme o reference z využívání nástrojů AI ve výrobní praxi požádali doktora Ondřeje Svobodu, jednatele a spolumajitele společnosti Misan z Lysé nad Labem. Jedná se o technologickou společnost specializující se na dodávky CNC obráběcích strojů, automatizaci a aditivní výrobu, zastupující světové značky jako Okuma, Brother nebo Okamoto. Nabízí nejen prodej a servis strojů, ale i technologické poradenství, školení a předváděcí akce pro zákazníky z oblasti strojírenství.

Foto: archiv O. Svobody

Námi dodávané (japonské) obráběcí stroje v současné době umožňují využívat strojového učení ve dvou oblastech založených v zásadě na stejných vstupních datech. V jednom případě jsou vstupní (naměřená) data využita k rychlé reakci v reálném čase – monitorovací funkce. Ve druhém případě se jedná o analýzu naměřených dat z dlouhodobého hlediska (trendování) – diagnostická funkce.

Monitorovací funkce představuje již poměrně dlouho známé expertní systémy, které na základě údajů z pohonů posuvů a vřeten (nebo u dražší varianty na základě údajů z přídavných snímacích prvků, například akcelerometrů) neustále sledují pracovní cyklus stroje a vyhodnocují, zdali se zatížení nachází v povoleném pásmu hodnot. Nejčastější (a nejžádanější) aplikace jsou u technologických operací vrtání a závitování. Diagnostický model, který se nachází na cloudovém úložišti výrobce stroje, se strojově učí na základě sbíraných údajů ze strojů umístěných „po všech koutech světa“. Platí, že nejlepších výsledků (věrohodnosti) je dosahováno, pokud je diagnostický model mentorován nejen výrobcem stroje, ale i výrobcem použitých řezných nástrojů. Každý konkrétní stroj má možnost si pravidelně aktualizovat diagnostický model připojením na zmíněný cloudový server výrobce.

Reklama
Reklama
Reklama

Diagnostická funkce má za cíl ochránit stroj (jeho uživatele) od nečekaných poruch klíčových součástí – pohybových os a vřeten. Pravidelným zařazením diagnostických cyklů si stroj sám prověří reakce při definovaném zatížení a porovná je s diagnostickým modelem uloženým v řídicím systému. Současně odešle data na cloudové úložiště výrobce stroje, kde dojde k dalšímu cyklu strojového učení a aktualizaci modelu. Nová verze modelu je pak nabídnuta ke stažení do všech (relevantních) připojených strojů. Tak jako u každé diagnostické metody je i zde důležitá pravidelnost, díky čemuž je možné vysledovat trendy vývoje poruch, a s předstihem naplánovat a realizovat výměnu či opravu jednotlivých uzlů stroje (v tomto případě kuličkových šroubů, jejich uložení a vřeten).

Ondřej Svoboda
Jednatel a spolumajitel, Misan

Umělá inteligence (Artificial Intelligence) je inteligence (dispozice pro myšlení, učení a adaptaci projevující se intelektuálním výkonem) projevovaná stroji, zejména počítači s vhodným programovým vybavením, a zároveň je to obor informatiky zabývající se tvorbou počítačových systémů. Ty řeší komplexní úlohy, jako je rozpoznávání či klasifikace, např. v oblastech zpracování obrazu, psaného textu či mluveného jazyka, nebo plánování či řízení na základě zpracování velkých objemů dat.


Umělá inteligence ve strojírenství: Vojtěch Frkal

Digitální transformace průmyslu s sebou přináší velké množství dat, která nabízejí obrovský potenciál využití. Díky umělé inteligenci a strojovému učení mohou projektanti a datoví specialisté strukturovat, analyzovat a vyhodnocovat velké objemy těchto dat a využívat je nejrůznějšími způsoby v rámci celého životního cyklu produktu a služeb. Razantní nástup uvedených technologií je výzvou pro většinu oborů, a samozřejmě průmysl, resp. strojírenství, není výjimkou. Přechod k automatizaci procesů je ve většině firem již nějakou dobu realizován, ale umělá inteligence tuto evoluci značně urychlí. Přináší totiž nové způsoby zefektivnění všech procesů – od návrhu přes výrobu, expedici až po postprodejní servis a komunikaci se zákazníkem.

Umělá inteligence ve strojírenství: Radek Vlček

Digitální transformace průmyslu s sebou přináší velké množství dat, která nabízejí obrovský potenciál využití. Díky umělé inteligenci a strojovému učení mohou projektanti a datoví specialisté strukturovat, analyzovat a vyhodnocovat velké objemy těchto dat a využívat je nejrůznějšími způsoby v rámci celého životního cyklu produktu a služeb. Razantní nástup uvedených technologií je výzvou pro většinu oborů, a samozřejmě průmysl, resp. strojírenství, není výjimkou. Přechod k automatizaci procesů je ve většině firem již nějakou dobu realizován, ale umělá inteligence tuto evoluci značně urychlí. Přináší totiž nové způsoby zefektivnění všech procesů – od návrhu přes výrobu, expedici až po postprodejní servis a komunikaci se zákazníkem.

Související články
Důraz na udržitelnost, digitalizaci a 3D tisk

Japonsko je zemí, kde se rodí nejmodernější technologie a kde se dbá na udržitelný způsob života. Je kolébkou průmyslu a domovem největších průmyslových firem. Každé dva roky mají návštěvníci z celého světa možnost nahlédnout prostřednictvím veletrhu Jimtof (Japan International Machine Tool Fair) pod pokličku nejnovějších inovací v oboru obráběcích strojů a jejich příslušenství. Díky pozvání Japonské asociace výrobců obráběcích strojů JMTBA jsme měli možnost zúčastnit se tohoto veletrhu osobně. V následující reportáži se vám pokusíme zprostředkovat alespoň pár nejzajímavějších témat, která zde zazněla.

AI v podnikových procesech

Umělá inteligence nachází uplatnění nejen v komunikaci se zákazníky, ale také při vývoji autonomních aut, řízení elektrických sítí, údržbě strojů a zařízení či medicíně. Je to nástroj, který umí řadu úkonů dělat lépe a efektivněji než člověk. Zvyšuje tak produktivitu práce, ale také umožňuje dělat věci, které by jinak nebyly možné.

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.

Související články
AI je jen nástroj – rozhodují lidé

V minulém, zářijovém vydání MM Průmyslového spektra jsme přinesli otevírací rozhovor s profesorem Vladimírem Maříkem, zakladatelem a vědeckým ředitelem CIIRC ČVUT v Praze a ředitelem Institutu Equilibrium. Významný propagátor umělé inteligence se věnoval palčivým tématům, jako je zhoršující se inovativní prostředí v ČR a naléhavá potřeba třetí ekonomické transformace. Profesor Mařík kriticky poukázal na absenci skutečných lídrů a dlouhodobých vizí ve společnosti, jež brání pokroku, a upozornil na byrokracii a nedostatečnou vládní podporu vědy a výzkumu, což limituje náš potenciál například v onshoringu. Neopomněl ani představit klíčovou roli CIIRC v rozvoji špičkových technologií, výchově budoucích expertů a aplikovaném výzkumu pro průmysl, s důrazem na strategické propojení umělé inteligence a energetiky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
AI + leadership = ekonomická transformace

Pozvání k otevíracímu rozhovoru zářijového vydání MM Průmyslového spektra, věnovaného největší přehlídce průmyslových inovací – MSV v Brně, přijal prof. Ing. Vladimír Mařík, DrSc., dr.h.c., FEng., zakladatel a vědecký ředitel CIIRC ČVUT v Praze a zakladatel a ředitel Institutu Equilibrium. Nedávno byl v Indii podle něj nazván Institut umělé inteligence na NIMS University v Jaipuru, což je pro Českou republiku mimořádná událost a velká čest.

CIMT a Čína v roce 2025

Předpokládám, že výstava CIMT je čtenářům MM Průmyslového spektra důvěrně známa. Vždyť o ní bylo napsáno v tištěné i elektronické podobě mnohé a mnohokrát. Avšak nikdy se nejednalo o kontext největší výstavy věnované obráběcím strojům na světě. Takový totiž byl letošní ročník. Tento text doplňuje a zároveň zakončuje sérii reportážních vstupů přímo z místa výstavy, které byly publikovány na redakčním webu.

Firmy přehodnocují koncentraci na americký trh

Podle Milana Kulhánka, partnera v oddělení poradenských služeb Deloitte Česká republika a lídra pro oblast automobilového průmyslu a dodavatelských řetězců, je receptem na úspěch tuzemského průmyslu kombinace digitalizace, automatizace, diverzifikace trhů a hledání výroby s vyšší přidanou hodnotou. V tom všem hraje zásadní roli jak úroveň vzdělávání, tak samozřejmě i koncepce strategie České republiky, která by měla jasně definovat, kam vlastně směřujeme a jak toho chceme dosáhnout. A s tím vším velmi úzce souvisí otázka energií a jejich cena. A pokud to vše sečteme a podtrhneme, dostáváme výsledek v podobě cenové nekonkurenceschopnosti a nejistoty českých výrobců na zahraničních trzích, aktuálně na trhu americkém.

Strategické řízení společnosti ve věku turbulence

Transformace v 90. letech 20. století způsobila, že je v České republice žalostně málo výrobců finálních produktů. Naše ekonomika bohužel oslabuje, příčinou není jen covid a další nepříznivé okolnosti, je to i důsledek politického neumětelství. Nicméně, existuje pár společností, které nás utvrzují v tom, že i v dnešním globalizovaném světě se české výrobky mohou na mezinárodních trzích excelentně prosadit. Vyžaduje to však využití tvůrčího potenciálu obyvatel, nové nápady. Politických inovačních strategií jsou desítky, zpravidla však, tak jak je v Česku obvyklé, jsou často nanejvýš dobrým politickým marketingovým trikem.

Bez znalosti matematiky znalostní ekonomiku nevybudujeme

Vzdělání je alfou a omegou všeho. Ať uvažujeme v ekonomické, či politické rovině, vzdělávání je společným jmenovatelem všech oblastí. Česká ekonomika se bohužel stále nedostala na předcovidovou úroveň, avšak změny v oblasti vzdělávání tomu mohou výrazně pomoci. Pokud nebudeme konat, stagnace naší ekonomiky se dostaví velmi rychle. Miroslava Kopicová, která se celoživotně věnuje otázkám zaměstnanosti, konkurenceschopnosti, vzdělávání a rozvoje lidských zdrojů, analyzuje v otevíracím rozhovoru současný stav, a díky svým bohatým zkušenostem nabízí různá řešení, jež nás z pasti ekonomiky s nízkou přidanou hodnotou mohou vytáhnout.

Inovace bez implementace je halucinace

S transformačním manažerem Liborem Witasskem jsme se při rozhovoru setkali v jeho opavské výrobní firmě Strojcar, kterou mj. používá jako laboratoř svých inovačních počinů, jež následně v roli manažerského konzultanta a interim manažera navrhuje globálním firmám na cestě jejich transformace. Hovořili jsme o naší strukturálně nemocné ekonomice s převahou výroby s nízkou přidanou hodnotou, o příležitostech, které nám přináší Green Deal, o stavu německé ekonomiky, a samozřejmě o budoucnosti českého průmyslu.

To byl Hannover Messe 2024

Letošní hannoverský veletrh opět přilákal do hlavního města Dolního Saska mnoho lidí. Jak to vypadalo na místě? Byly vystavující firmy spokojené?

Vždy jde o pochopení procesu

Převratný rozvoj nových technologií, jehož jsme v posledních letech svědky, se stává zásadním pomocníkem výrobních společností při jejich nepřetržitém zdokonalování procesů, zvyšování efektivity práce, minimalizaci nákladů a řadě dalších kroků. S Filipem Grobem, výrobně-technickým ředitelem společnosti Fosfa, hovoříme o konkrétních inovativních projektech, které v břeclavském závodě realizovali, o tom, s jakými úskalími se při jejich zavádění potkávali a s jakými benefity je aktuálně v praxi využívají.

CIMT a Čína v roce 2023

Počínaje Velikonočním pondělím se v Pekingu, téměř tradičně v tomto čase, po pět dnů konal další ročník veletrhu výrobních strojů CIMT 2023. Pro cizince byla poslední výstava jednoduše dostupná na jaře roku 2019. Od ledna 2020 se přestalo do Číny létat a události nabraly nečekaný spád. V tomto krátkém textu se podíváme na výstavu i před brány výstaviště.

Deset zastavení s JK: Síťování

Série 10 rozhovorů s legendou inovační sféry Jánem Košturiakem je retrospektivou dílčích milníků, které jej na jeho osobní a profesní cestě potkaly a umožnily mu realizovat jeho sny, touhy a přání. Nahlížejme postupně do minulosti a hledejme společně okamžiky, které vytvářely Jánovu budoucnost a umožňovaly mu vidět za horizont zřetelněji než nám ostatním.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem 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