Termín Industry 4.0. pochází z projektu německé vlády a jeho cílem je digitalizace výroby. Má se jednat již o čtvrtou průmyslovou revoluci. Ta první se odehrála při vynálezu parního stroje, kdy došlo k mechanizaci produkce pomocí vody a páry. Druhá průmyslová revoluce nastala na přelomu 19. a 20. století příchodem elektrické energie (elektrifikací výroby).
Za třetí milník průmyslové revoluce se považuje automatizace výroby použitím elektroniky a IT (programovatelných automatů).
Jedná se skutečně o další průmyslovou revoluci? Co termín Industry 4.0 znamená a jaké má přínosy, na to jsme se zeptali pana Petra Pospíšila, jednatele společnosti EPLAN, která se zabývá konzultační činností a vývojem aplikačního softwaru pro urychlení projekčních procesů a snížení nákladů v oblasti inženýrských procesů a to již více jak 30 let.
Jde podle Vás skutečně o další průmyslovou revoluci nebo jen logický krok a souhrnné pojmenování toho, kam aktuální průmysl stejně směřuje?
Industry 4.0 – nebo také 4. průmyslová revoluce – je v podstatě evoluce. Umožnily ji nové technologie (zejména informační), které vznikaly v posledních 10 - 20 letech a v současné době již dozrály do běžného dennodenního a zcela rutinního nasazení. Ale efekt, které použití těchto technologií přináší je opravdu revoluční - chytré továrny, vybavené inteligentními stroji výrazně zvýší celkovou efektivitu, umožní realizovat výrobky i v malých sériích přesně na míru potřebám zákazníků a realizovat na nich zisk nebo operativně optimalizovat výrobu podle aktuálně zadaných parametrů (např. podle okamžitého stavu skladových zásob, či s cílem maximalizovat operační profit nebo podle naplánované expedice zboží). Nové postupy a technologie v konstrukci a přípravě výroby zásadně zkrátí dobu vývoje, zautomatizují tvorbu dokumentace a zjednoduší komunikaci se zákazníkem. Další technologie umožní, aby výrobce zůstal se zákazníkem v kontaktu i po prodeji a proaktivně mu nabízel servisní služby, profylaktické prohlídky i inovované výrobky.
Jaké jsou základní konstrukční principy Industry 4.0?
Tím nejznámějším a nejviditelnějším prvkem Industry 4.0 je bezpochyby koncept inteligentní výroby, která se realizuje v tzv. chytrých továrnách. Jedná se o továrny, které jsou vybavené chytrými stroji, jež operují v tzv. kyberfyzickém prostoru – se znalostí toho, co vyrábějí, co je pro kompletaci produktu potřeba, kdy musí být výrobek expedován. Pro chytré továrny je základní dosud nevídaná flexibilita výroby, která se dokáže přizpůsobit okamžité situaci (např. existujícím skladovým zásobám či mimořádným, urgentním objednávkám).
Ale součástí Industry 4.0 je i inteligentní inženýring, který podstatně zkracuje dobu vývoje, automatizuje tvorbu dokumentace, zabezpečuje shodu s platnými normami a standardy, optimalizuje použité součástky a především umožňuje vytvářet produkty šité přesně na míru potřebám konkrétního zákazníka. A to rychle, ekonomicky a se ziskem.
Jaký má význam zavádění Industry 4.0 do výroby, přinese to firmám nějakou konkurenční výhodu?
Podstatně vyšší úroveň konkurenceschopnosti je základem celého konceptu Industry 4.0. Industry 4.0 mění celkový přístup k výrobní továrně, která přestává být nákladovým střediskem a stává se střediskem profitu. V chytré továrně lze realizovat výrobu na základě just-in-time dodávek komponent, lze realizovat just-in-time i na výstupu (a tedy s minimálním skladem hotových výrobků). A především chytrá továrna má doposud nepoznanou flexibilitu v tom, co vyrábí.
Inteligentní inženýring je bezesporu obrovskou konkurenční výhodou. Vývoj výrobků, které jsou podobné tomu, co továrna vyrábí, ale přesně uzpůsobeným potřebám konkrétního zákazníka je v maximální míře automatizován a je tedy realizovatelný ve zlomku dnes běžného času. Navíc automatizace inženýrských procesů minimalizuje chyby. Spojením inteligentního inženýringu a chytré továrny lze realizovat individualizované výrobky mimořádně rychle, v nejvyšší kvalitě a se ziskem.
Industry 4.0 má těžit především z komunikace v reálném čase a napojením na internet. Nemyslíte, že pak může být celá výroba více náchylná kybernetické hrozbě (případným útokům zvenčí)?
Komunikace přes zcela otevřené prostředí internetu je potenciálně zranitelná i zneužitelná. Ale existující technologie umožňují zranitelnost přes internet výrazně omezit a minimalizovat.
Komunikace přes internet v rámci Industry 4.0 má několik rozměrů. Ten nejviditelnější je tzv. internet věcí nebo Internet of Things. Již dnes je většina výrobků vybavená elektronikou, která monitoruje okamžitý provozní stav celého zařízení; pokrok v IT technologii umožňuje, aby tato elektronika stav nejen monitorovala, ale i dlouhodobě ukládala a analyzovala. A v případě potřeby může upozornit – třeba přes internet - na blížící se problémy, objednat preventivní prohlídku či opravu, oznámit nutnost doplnění provozních či spotřebních médií. Omezit eventuální zneužití takové komunikace, která sama o sobě není příliš citlivá, není příliš složité ani náročné. Stačí mít správně nastavená komunikační pravidla, která mohou být doplněná přiměřeným šifrováním, použitím elektronických klíčů nebo zabezpečených komunikačních kanálů (tzv. VPN).
Poněkud jiná situace je v případě inteligentního inženýringu. Tady dochází k propojení informačních systémů dodavatele a odběratele a je nezbytné zajistit, aby ten, kdo přichází zvenčí, se dostal jenom k těm informacím, ke kterým má oprávnění. Ale již dnes jsou podniky k internetu připojené a měly by si bezpečnost svého informačního systému a know-how zajistit pomocí bezpečnostních technologií a pravidel. Takže i v této oblasti sice hrozí nebezpečí, ale již stávající technologie dokážou toto nebezpečí minimalizovat.
Implementace Industry 4.0 bude stát zajisté nemalé finanční prostředky. Vyplatí se tato investice v dlouhodobém horizontu? A jak náročná bude tato implementace z časového horizontu?
Implementace Industry 4.0 se nejen vyplatí, ale pravděpodobně bude základním předpokladem pro přežití. Industry 4.0 přináší výrazné zvýšení efektivity a otevírá zcela nové obchodní možnosti. A pokud bude konkurence efektivněji operovat a nabízet zákazníkům lepší podmínky, budou vyhlídky na přežití opravdu malé.
Odhadnout časovou náročnost implementace Industry 4.0 je mimořádně obtížné. Záleží nejen na množství zdrojů (lidských i finančních), které se pro implementaci uvolní, ale i na tom, které komponenty Industry 4.0 se budou implementovat. Ve většině případů se bude jednat o postupnou a pozvolnou implementaci, která může trvat řádově desetiletí. Ale přínosy Industry 4.0 lze pocítit již po roce.
V jakém průmyslu očekáváte, že dojde k implementaci Industry 4.0 nejdříve, popřípadě děje se tak již někde?
Tím prvním odvětvím bude pravděpodobně výroba strojů a výrobních linek. Právě tady jsou individuální požadavky zákazníků klíčové a přínosy Industry 4.0 téměř okamžité. A i v tomto odvětví se již implementace 4.0 děje, a to i u nás.
Jak odhadujete zavádění Industry 4.0 v České republice? Myslíte, že české firmy budou spíše vyčkávat a bude zde obecná nechuť ke změně, která je pro naši republiku charakteristická?
Naše podniky operují v globalizované mezinárodní ekonomice. A pokud chtějí obstát, budou muset Industry 4.0 – alespoň v nějakém rozsahu – implementovat. Nechuť ke změně, nebo spíš obava ze změny, nejsou charakteristické jen pro naši republiku, ale v tomto případě jde o nutnost. A ten, kdo bude příliš vyčkávat, si zadělává na problémy.
Co bude znamenat Industry 4.0 pro konečného spotřebitele, bude to znamenat zlevnění či zkvalitnění produktů, možnosti rychlejší výroby zákaznických úprav, apod.?
Pro koncového zákazníka Industry 4.0 přinese kvalitnější a spolehlivější produkty. Výrobky ušité přesně na míru jejich potřebám bude možné dodávat výrazně rychleji a možná i levněji. A navíc si budou nové výrobky samy hlídat svůj provozní stav, upozorňovat na nutnost profylaxe či výměny dílů. Takže obecně vyšší uživatelský komfort.
Může společnost EPLAN pomoci s implementací Industry 4.0 pomocí svých softwarových řešení a více jak 30letých zkušeností?
Společnost EPLAN je světovým lídrem v oblasti CAE softwarových nástrojů pro efektivní inženýring a již delší dobu se konceptu Industry 4.0 intenzivně věnuje. Nejen, že již dnes EPLAN disponuje softwarovými nástroji pro Industry 4.0 (asi tím nejznámějším je EPLAN Engineering Center One), ale prostřednictvím svých EPLAN konzultantů dokáže podnikům pomoci i s implementací Industry 4.0.
Děkuji Vám, pane Pospíšile, za rozhovor a přeji mnoho úspěchů jak Vám, tak celé společnosti.
