Petr Blecha: V digitalizaci průmyslu držíme krok se světem

9. 1. 2019 | Zdroj: BusinessInfo.cz

Problémy, které například Německo už aktivně řeší, jsou u nás zatím spíše dlouhodobě diskutovány. I přesto je ale tuzemská průmyslová automatizace na vysoké úrovni.

V souvislosti s Průmyslem 4.0 se dnes často mluví o revoluci. Podle mého názoru bychom ale měli používat spíše výraz evoluce. Ke skutečné novodobé průmyslové revoluci totiž došlo po druhé světové válce, kdy byl Johnem T. Parsonsem vyvinut první číslicově řízený stroj. V předvýrobních oblastech proběhla významná inovace v šedesátých letech minulého století, kdy byl v roce 1960 Ivanem Sutherlandem z MIT Lincoln Labs navržen první CAD software nazvaný Sketchpad. Tím byla odstartována éra digitalizace v průmyslu.

Další pokrok následoval v oblasti technologické přípravy výroby, kdy v roce 1971 Renault vyvinul CAM systém Unisurf pro návrh a výrobu karoserií. Od té doby se nástroje ve všech třech oblastech neustále vylepšují, vznikají nové generace řídicích systémů, CAD, CAM a dalších výpočtových softwarů MKP a MBS, které umožňují zvyšovat produktivitu průmyslové výroby.

Vyšší produktivita výroby znamenala změnu přístupu k managementu kvality. Už nebylo možné kontrolovat každý vyrobený kus, a proto bylo zavedeno statistické řízení jakosti pro sledování způsobilosti výroby a následně počítačová podpora kvality CAQ. Dnes je snahou spojit výhody všech těchto oblastí do efektivního nástroje nazývaného Cyber Physical System. Na FSI VUT v Brně nesbíráme pouze data z měření výrobků, snažíme se měřit i aktuální stav stroje, posuzovat jeho kondici a predikovat jeho budoucí chování v následující výrobní dávce. Sbíráme data o jeho zatížení, identifikujeme jeho opotřebení a predikujeme zbývající dobu bezporuchového provozu.

Česká republika stále patří mezi vyspělé strojařské země.

Jedná se o zpracování velkého množství dat, tzv. big dat, které může probíhat přímo u stroje nebo na výkonných serverech u poskytovatele takové služby, v tzv. cloudu, kde můžeme nasadit umělou inteligenci využívající neuronové sítě. Ta doporučí obsluze relevantní úkony nebo v odůvodněných případech může do řízení stroje autonomně zasáhnout. Zde je ale potřeba klást velký důraz na bezpečnost přenosu dat a zabránění kybernetických útoků.

I u nás jsou řešení na světové úrovni

V oblasti tuzemské průmyslové robotiky se objevují obdobné problémy jako u výrobních strojů. Současným trendem je například využití robotů pro technologické operace. Některé jsou již dostatečně zvládnuté, například bodové svařování, jiné však zatím mají své limity. Například využití robotů pro obrábění nebo kontinuální svařování je limitováno dosahovanou přesností dráhy koncového efektoru.

Dnes se rovněž hodně hovoří o nasazení kolaborativních robotů, kteří budou přímo spolupracovat s lidským operátorem. Zde je potřeba se ještě zaměřit na dořešení bezpečnosti takové spolupráce. Na našem pracovišti se věnujeme i problematice posuzování rizik strojních a elektrických zařízení a ověřování funkční bezpečnosti výrobních systémů včetně těch robotizovaných. Zde je převod do praxe naším denním chlebem.

Robotika však dnes představuje i celou řadu dalších oblastí, servisní robotikou počínaje a sociální konče. Tomu se v České republice věnují další ústavy a některá jejich řešení jsou rovněž na světové úrovni. Zatím nemám informace, že by některé pracoviště u nás řešilo vývoj humanoidních robotů pro sociální účely tak, jak to již delší čas probíhá například v Japonsku.

Německo může být inspirací

Česká republika podle mého názoru stále patří mezi vyspělé strojařské země. Mohu si dovolit srovnání, naše pracoviště totiž spolupracuje se zahraničními univerzitami i Fraunhoferovým institutem IWU v německém městě Chemnitz. Jsem přesvědčen, že znalosti a dovednosti máme na podobné úrovni, vidím ale odlišný přístup ze strany státu.

V Německu jsem na různých strojařských fórech slyšel hodně projevů politiků, kteří vždy hovořili o jasné koncepci podpory spolupráce průmyslu a vědecko-výzkumných institucí ze strany spolkové i zemské vlády. U nás jsme ještě ani neznali pojem Průmysl 4.0 a v SRN už chystali projekty na stažení IT specialistů z USA zpátky domů. Když u nich nastal odliv odborníků z univerzit do průmyslu, našly se prostředky pro navýšení platů akademických pracovníků nad průměrnou mzdu v příslušných průmyslových odvětvích.

V tuzemsku se o takových problémech zpravidla dlouhodobě diskutuje. Domnívám se, že dokud bude úspěšnost vědců zaměřených na aplikovaný výzkum měřena počtem impaktovaných publikací, intenzivnější spolupráci s průmyslem nelze očekávat. Určitou bariéru vidím i v dotační politice státu, kdy například existuje podpora v oblasti Průmyslu 4.0 jen pro malé a střední podniky. Systémovější by bylo nejprve podpořit ve velkých českých firmách vývoj tzv. chytrých strojů a teprve v další vlně jejich nasazování do menších firem.

Nákladné řešení není vždy výhodou

Za nemalý problém je u nás považována nedostatečná úroveň tzv. transferu technologií, tedy spolupráce akademického prostředí a průmyslu. Já nicméně mohu konstatovat, že v oboru strojírenské výrobní techniky transfer technologií funguje jak v rámci aplikovaného, tak smluvního výzkumu.

Společně s ostatními kolegy, kteří řeší projekt Centra kompetence – Strojírenská výrobní technika, jsme s využitím našeho unikátního přístrojového zázemí NETME Centra vyřešili řadu složitých úloh. Vyvinuli jsme pokročilé metody volumetrických a teplotních kompenzací strojů, úspěšně aplikovali rozšířenou a imersní virtuální realitu v konstrukci strojů apod. Tato úzká spolupráce se promítá i zpětně do inovace výuky na našich pracovištích.

Například náš obor výrobní stroje, systémy a roboty absolvuje ročně kolem šedesáti studentů a mám zjištěno, že v posledním ročníku studia je již více než 90 procent z nich zaměstnáno na částečný úvazek v různých firmách. O tento studijní obor je mezi studenty značný zájem, možná i proto, že kromě strojního zde získají i oficiálně uznané elektrotechnické vzdělání. I tak poptávka po našich absolventech převyšuje jejich počet.

Závěrem bych rád zdůraznil, že multioborové problémy průmyslové praxe je dnes potřeba řešit v synergii strojařského, elektrotechnického a IT úhlu pohledu. Ne vždy totiž sofistikované, a většinou i nákladné řešení znamená konkurenční výhodu.

Převzato z časopisu Export Journal. Autor: Petr Blecha, ředitel Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky na VUT v Brně.

Tisknout Vaše hodnocení:

Štítky článků

Související články

Diskuse k článku

+ Nový příspěvek