Témata
Reklama

Výrobu ovládne chytrý software

V souvislosti s Průmyslem 4.0 se často hovoří o inteligentních, navzájem komunikujících strojích. Chytré však nejsou ani tak stroje, jako spíše software, který je řídí.

Budoucností průmyslu má být masivní automatizace, robotizace a také zavádění tzv. Industrial IoT (Internet of Things), tedy internetu věcí ve světě průmyslové výroby. Mezi hlavními přínosy tohoto technologického vývoje má patřit zefektivnění výroby zkrácením jednotlivých výrobních kroků, stejně jako snížením chybovosti nebo omezením plánovaných i neplánovaných odstávek výrobních linek. Centrem úvah o této nové průmyslové revoluci ale bohužel až příliš často zůstává samotná výroba, respektive továrny, ve kterých produkty vznikají.

Je třeba si však přiznat, že samotné zlepšování a zefektivňování výroby k revolučním změnám v průmyslu určitě nepovede. Navíc, pokud jde o konkurenceschopnost evropských (či obecně „západních“) výrobních podniků v soutěži s asijskými montovnami, zůstáváme zcela bez šance. Tak jako se Západu nepodařilo konkurovat levné pracovní síle v Číně, nemůže obstát ani evropská továrna vybavená sebechytřejšími stroji. Než si Evropa vyřeší otázky plateb sociálního pojištění z robotů, uplatnění propuštěných továrních dělníků a všechny související „klíčové problémy“ robotizace, budou už v Asii pracovat armády průmyslových robotů – bezpochyby zcela bez sociálního pojištění, nemocenské a rekvalifikačních kurzů. Kde tedy hledat opravdovou příležitost k inovacím a růstu?

Reklama
Reklama

Blíže k zákazníkovi

Odpověď je třeba hledat mimo výrobní halu, především v obchodním oddělení. Když už nelze konkurovat efektivitou masového výrobního procesu, nabízí se možnost zaměřit se spíše na individuální poptávku zákazníků a nabídnout jim unikátní produkt, bezchybný prodejní a poprodejní servis a budovat si s ním pevný vztah. Právě proto by novou úlohou automatizace mělo být obstarání komunikace se zákazníkem (reakce na jeho požadavky), naplánování výroby, zajištění potřebných surovin či materiálu, efektivní řízení samotné výroby i zajištění logistiky dodávek hotových produktů k zákazníkům a následného servisu.

Rázem se do hry dostává celá řada dílčích systémů fungujících napříč celým výrobním podnikem. Slouží například pro řízení marketingových kampaní, správu informací o zákaznících, konfiguraci produktů, jejich prodeji prostřednictvím různých obchodních kanálů (e-shop, distributoři, kamenné obchody ad.) a samozřejmě i řízení potřebných zdrojů a samotné výroby. „Životní cyklus“ zákazníka pak uzavírají systémy na poprodejní podporu a servis. Teprve když se podaří sladit všechny tyto dílčí systémy do efektivně fungujícího celku, můžeme z našeho pohledu hovořit o skutečně chytré továrně – bez ohledu na to, kolik v ní pracuje robotů.

Do hry se dostává řada dílčích systémů fungujících napříč podnikem.

Produkty na míru

Chytrá průmyslová výroba začíná u požadavků konkrétních zákazníků. Pokud chceme uspět v konkurenci masové výroby, je nutné vycházet zákazníkům vstříc a nabízet jim rozsáhlé možnosti individualizace produktů. Dnešní zákazníci jsou totiž extrémně nároční a díky globální konkurenci rozhodně mají z čeho vybírat.
Typickým nástrojem individualizace produktů jsou internetové konfigurátory, jaké známe typicky ze stránek automobilek. V chytré továrně ale nemůže webový konfigurátor fungovat jako solitérní systém, který zákazníkovi umožní přizpůsobení produktu, ale ve finále jen předá vytvořenou poptávku obchodníkovi k dořešení. Propojení podnikových systémů s inteligentními stroji umožňuje kompletní odbavení zakázky. Zákazník může prostřednictvím konfigurátoru komunikovat přímo se systémem řízení výroby, aby se, bez nutnosti zapojení mnoha dalších lidí na straně výrobce, okamžitě dozvěděl, zda lze produkt ve zvolené konfiguraci vůbec vyrobit, jak dlouho to bude trvat, a samozřejmě i výslednou cenu. Systém řízení výroby si automaticky zjistí dostupnost potřebného materiálu, termín výroby na výrobní lince, a nakonec rovnou rezervuje dopravu k zákazníkovi v systému pro řízení logistiky. Zákazník přitom může být informován o všech krocích realizace své objednávky, aniž by kdekoli zjišťoval, zda bude jeho objednávka skutečně realizována v termínu.

Konfigurátor, který se díky technologii umělé inteligence z realizovaných objednávek postupně učí preferencím různých zákazníků, pak bude, na základě zadání několika vstupních parametrů nebo zodpovězení jednoduchých otázek, schopen s vysokou přesností navrhovat kombinace produktů a jejich parametrů, které usnadní zákazníkům výběr. Inteligentní software nebere práci obchodníkům. Naopak jim poskytne mnohem větší prostor věnovat se náročnějším poptávkám a jedinečným požadavkům zákazníků. Díky automatizaci je přitom možné s malými náklady vysoce personalizovat i běžné průmyslově vyráběné produkty typu nábytku nebo oblečení. Navíc lze relativně snadno reagovat i na situaci, kdy si zákazník svoji volbu po odeslání objednávky ještě rozmyslí. Dokud není zahájena výroba, stále lze například změnit barvu, materiál či jiné parametry – opět zcela bez zapojení lidí na straně výrobce. Zákazník se v konfigurační aplikaci ihned dozví, zda je úprava objednávky ještě možná, jak se případně prodlouží termín dodání a jestli se nějakým způsobem změní cena.

Neustálý kontakt se zákazníkem

Cílem většiny firem je, aby první objednávka od zákazníka nebyla zároveň i poslední, ale aby byla začátkem dlouhodobého vztahu. Zde hrají nezastupitelnou roli systémy na podporu budování a řízení vztahu se zákazníky. CRM systém napojený na výrobu bude mít vždy aktuální informace o tom, které produkty si zákazník pořídil, jakým způsobem se rozhodoval nebo o jaké související služby projevil zájem. Stále se však jedná o relativně statický obraz vztahu se zákazníkem, jehož využití a další rozvoj vyžadují mnoho lidské práce – ať už odvedené oddělením marketingu, či obchodu. Častou chybou při zavádění CRM systému je proto úvaha, že už samotný software nějakým způsobem sám o sobě zajistí rozvoj obchodu.

Inovativní firmy proto začínají spoléhat spíše na komplexní obchodní systémy, které zahrnují data a možnosti CRM systémů, ale přidávají další vrstvy integrací a vysoce automatizovaných funkcí. Typickou funkcí obchodního systému je například marketingová automatizace, která má za úkol oslovovat zákazníky s nabídkami relevantních produktů a služeb na základě vysledování jejich nákupního chování. Vycházíme přitom z logického předpokladu, že zákazník, který si pořídil nějaký produkt, pravděpodobně bude mít do budoucna zájem o doplňky k němu nebo třeba o související spotřební materiál. Řešení marketingové automatizace na základě dostupných informací zajistí, že bude zákazník personalizovaně oslovován s nabídkami relevantními k jeho předchozím nákupům, a nikoli, jak jsme nejčastěji svědky, hromadnými e-maily s nabídkami akčního zboží. Chybějící personalizace na základě realizovaných nákupů je nejčastějším prohřeškem při oslovování zákazníků obchodníky. Firmy často buď nemají dostatek relevantních dat pro důslednou personalizaci oslovování zákazníků, nebo s nimi neumějí odpovídajícím způsobem pracovat.

Chytrý servis výrobních strojů i produktů

Internet věcí přináší do výrobního průmyslu i další příležitosti, jak dosáhnout vyšší efektivity a jak s relativně nízkými náklady poskytovat zákazníkům jedinečný servis. Podstatou je vzájemná komunikace strojů s využitím různých propojených senzorů, ze kterých je možné nepřetržitě sbírat a vyhodnocovat stále větší množství dat z provozu. Můžeme sledovat například mechanické a elektrické podmínky, provozní efektivitu a celou řadu dalších ukazatelů výkonnosti. Získaná data nám pomohou naplánovat údržbu s ohledem na aktuální zakázky při současné minimalizaci počtu neplánovaných odstávek. Systém identifikace hrozících poruch a předvídání optimálních časů údržby, tzv. proaktivní údržba (Predictive Maintenance), umožňuje včasnou reakci a provedení nezbytných servisních zásahů ještě dříve, než se stroj či jiné zařízení porouchá a způsobí neplánovanou a často velmi nákladnou odstávku výroby.

Pomocí senzorů lze však sledovat a sbírat provozní parametry také u vyrobených produktů a poskytovat proaktivní údržbu zákazníkům jako službu – například v podobě automatizovaných dodávek spotřebního materiálu nebo přímo proaktivního servisu samotného zařízení. Tak jako si dnes umí firemní tiskárna objednat nový toner nebo papíry, mohou si i samotné výrobní stroje objednávat potřebné náhradní díly a rezervovat čas v kalendáři servisních techniků. Na základě počtu výrobních cyklů si může stroj objednávat třeba nové ložisko nebo jinou součástku, které se podle vyhodnocení charakteristik provozu blíží konec životnosti. Hrozící problémy lze diagnostikovat i na dálku a často je i tímto způsobem vyřešit – třeba úpravou řídicího softwaru stroje.

Chytré nejsou ani tak stroje, jako spíše software, který je řídí.

Základem je integrace

Aby mělo smysl budovat chytré továrny s propojenými, navzájem komunikujícími stroji, je třeba se na celou problematiku automatizace podívat komplexně a začít přitom u zákazníka a jeho potřeb. Integrace podnikových systémů a dat, s nimiž pracují, otevírá nové možnosti personalizovaného přístupu k zákazníkům a naplnění jejich unikátních potřeb. Automatizace umožní tyto příležitosti využít s přijatelnými náklady, bez ohledu na to, zdali se jedná o desítky, stovky nebo tisíce zákazníků.
Box

Autor je produktovým manažerem pro webová řešení společnosti Sprinx Systems. Specializuje se především na systémy pro automatizaci obsluhy zákazníků a podporu rozvoje obchodu. Pracoval na řešeních pro firmy jako BMW, CK Fischer, SEVT nebo AXA.

Sprinx Systems

Peter Slávik

hana.janisova@mmspektrum.com
Reklama
Vydání #3
Firmy
Související články
Urychlete svoji digitální transformaci

Jak může strategie digitální transformace, jejíž součástí je přechod na moderní distribuovaný řídicí systém, pomoci výrobcům dosáhnout vyšší produktivity, ziskovosti a snížit rizika? To se dozvíte, pokud se začtete do následujících řádek.

Chytré brýle pro průmysl

Chytré brýle a rozšířená realita se v posledních letech staly dalším trendovým tématem v průmyslovém prostředí. Na rozdíl od umělé inteligence, která je založena na strojovém učení a u které jsou stroje určeny k dlouhodobému nahrazení lidského faktoru, sleduje rozšířená realita jiný cíl: podporovat člověka v průmyslových procesech. Zde vstupuje firma Ayes, která představuje jedničku v oblasti hands-free technologií pro průmysl, chytré brýle RealWear HMT-1.

Cesta k inteligentní výrobě

Existuje pádný důvod, proč je vytvářen globální tlak na rozvoj inteligentní výroby – díky důslednému propojování výrobních podniků a zajištění zásadních výrobních informací přináší výrobcům téměř neomezené příležitosti ke zlepšování provozních operací či vytváření přidané hodnoty a usnadňuje odpovědi na otázky, jak řešit nedostatek pracovníků s odpovídajícími schopnostmi.

Související články
Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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?

Sběr (léčivých bylin) dat z výroby

Ano, sběr bylin sem nepatří a je to špatně (?????). Anebo ne tak docela? No, byliny se obvykle sbírají proto, aby po svém zpracování pomáhaly léčit, hojit a podobně. Co to má se sběrem výrobních dat společného? Na první pohled pramálo - ale je to tak úplně pravda?

Hannoverský veletrh v časech transformace průmyslu

Letošní ročník se bude konat v německém Hannoveru v novém termínu 13. až 17. července 2020 a zúčastní se ho okolo 6 000 vystavovatelů. Letošní ročník reaguje na řadu současných technologických proměn a ekonomicko-politických výzev. Nové hlavní téma Industrial Transformation odkryje šance, které plynou z nových technologií, změny chování na straně poptávky a rostoucího povědomí o nutnosti ochrany klimatu.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Nové aplikační centrum pro výrobní stroje

Společnost Siemens otevřela ve svém areálu v Praze-Stodůlkách Aplikační centrum pro výrobní stroje v Praze (Application Center for Production Machines Prague). Centrum zaměstnává vysoce kvalifikované technické odborníky, kteří se specializují na výrobní stroje, jejich automatizaci a využití nejnovějších technologií, jako je průmyslový internet věcí.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Rozhraní člověk-stroj

Tablety a chytré telefony již dlouho nejsou vyhrazeny pouze pro fanoušky digitálních technologií, ale poskytují i mnoho nových příležitostí v oblasti strojního inženýrství. Rozhraní člověk–stroj v kombinaci s PLC se stává základním prvkem 4. průmyslové revoluce a funkcí s přidanou hodnotou.

Internet věcí v prostředí řídicích systémů

Digitalizace výroby, digitální továrna, další průmyslová revoluce… Kdo by si nepoložil otázku, co to přesně znamená pro mě, a hlavně, kde jsou peníze či profit, který to má přinést? Není to nějaký abstraktní koncept bez vazby k průmyslové realitě v Čechách? A pokud se necháme přesvědčit k cestě tímto směrem, nepřeváží nakonec nad ziskem složitost systému, náklady na jeho zavedení a udržování v chodu?

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Strojové učení pro senzory

Dnes je možné nalézt mikrokontroléry (jednočipové počítače) v prakticky jakémkoli technickém zařízení počínaje pračkami až k měřičům tlaku a nositelné elektronice. Výzkumní pracovníci Fraunhoferova institutu mikroelektronických obvodů a integrovaných systémů řízení (IMS, ISŘ) vyvinuli AIfES, koncept umělé inteligence (AI) pro mikrokontroléry a senzory, který obsahuje plně nastavitelnou umělou neuronovou síť. AIfES je na platformě nezávislá knihovna pro strojové učení, kterou lze využít k realizaci samostudijní mikroelektroniky, která nevyžaduje spojení s cloudem nebo vysoce výkonným počítačem. Systém umělé inteligence určený pro senzory je schopen rozeznat rukopis a gesto, což umožňuje například zadávání vstupních dat gestem, běží-li knihovna na nositelné elektronice.

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