Jak správně nastartovat digitální transformaci podniku

Digitální transformace každého podniku je unikátní. Existují však společné postupy, kterými je možné efektivně, rychle a finančně nenáročně nastartovat digitalizaci provozu, zvýšit produktivitu podniku a urychlit náběh inteligentní automatizace.

Pandemie onemocnění COVID-19 poukázala na to, jaké úskalí se sebou přináší podnikání v globální a nestálé ekonomice. Koronakrize a její následky zdůraznily nezbytnost přechodu výrobních podniků a logistiky na flexibilní provozní modely.

Nouzový stav si vyžadoval přizpůsobit standardní provozní postupy nové situaci uvnitř podniku (například dodržování sociálních odstupů) a mimo něj (přerušení odběratelsko-dodavatelských řetězců). Pod vlivem mimořádných okolností se výrazně změnilo také spotřebitelské chování téměř ze dne na den.

Mnohé podniky se nedokázaly vypořádat s nařízenými protiepidemiologickými opatřeními. Následkem nedostatečné agilnosti provozních strategií musely zavřít své brány, což minimálně výrobní provozy uvedlo do stavu nežádoucí hibernace.

V opačné situaci se ocitly společnosti, které dokázaly adaptovat klíčové byznysové a provozní procesy na novou situaci. Především obchodní společnosti nasazením zákaznických portálů nebo změnou původního distribučního modelu – z B2B na dodávky „přímo k zákazníkům“ („direct-to-consumer“) – čelily náporu objednávek.

Pandemie se zařazuje mezi mnohé faktory současného globalizovaného světa, které mohou výrazně zasáhnout do běžného chodu kteréhokoliv podniku. Kromě případů ohrožení zdraví veřejnosti musí podniky přizpůsobit své procesy na fungování v prostředí, které je kromě jiného formované také:

• geopolitickými událostmi s přímými obchodnými důsledky (jako například Brexit),
• ekonomickými konflikty mezi velmocemi (čínsko-americká obchodní válka),
• jakož také klimatickými změnami.

Vstupní brána digitalizAce

Neexistuje jeden zaručený všelék na zabezpečení efektivnosti provozu při mimořádných situacích. Existují ale nástroje, prostřednictvím kterých může podnik adekvátně reagovat na rozličné změny nebo výpadky na trhu. V konečném důsledku i ve většině podniků, kterým se povedlo zabezpečit fungování provozu během koronakrize (některé dokonce i prosperovaly), ve velké míře asistovaly digitální technologie.

Digitální technologie jsou v současnosti nositeli inovativního přístupu a mnohé výrobní podniky jich již využívají při dosahování strategických cílů efektivnějším způsobem. Rozhodujícím předpokladem smysluplné digitalizace a nástupu na cestu inteligentní automatizace je osvojit si přístup nazírání na procesy prostřdnictvím dat.

Každý podnik potřebuje mít k dispozici včasná a spolehlivá data již během běžného provozu na to, aby dokázal správně fungovat. Digitální transformace umožňuje vytěžit ještě větší užitek ze získaných dat.

Vstupní branou k úspěšné digitalizaci podniku se proto stává přístup k datům a k nástrojům na jejich zpracování. Digitalizace dat se zároveň stává základním východiskem pro budování agilního podniku a nasazování technologií umělé inteligence.

Digitalizace v průmyslu, výrobě a logistice představuje transformaci tradičních procesů na efektivnější digitální systémy. Tyto systémy vytvářejí přidanou hodnotu a zlepšují většinu vlastnosti výrobních, zásobovacích a ostatních funkcí podniku včetně:

• zvýšení výkonnosti,
• zkracování výrobních a dodacích cyklů,
• zvýšení kvality a odstranění chybovosti,
• redukce vzniku odpadů (například dematerializací),
• optimalizace provozních nákladů,
• zlepšení uživatelské zkušenosti,
• efektivnějšího řízení dodavatelských řetězců.

Pokud podnik nebuduje nový provoz, ale má v úmyslu digitalizovat již existující pracoviště, může s digitální transformací začít zvolením si vhodného pilotního projektu. Plán digitální transformace proto může vycházet z projektu, který má význam pro některou z funkčních složek podniku. V takovém případě bude firma vytvářet přidanou hodnotu relativně rychle. A zároveň své projekty digitalizace může operativně škálovat a rozšiřovat na ostatní procesy v podnikovém prostředí.

Jestliže podnik ještě nemá zadefinovaný plán rozvoje digitalizace, pak nejsmysluplnějším prvním krokem s ohledem na návratnost investic bude implementování monitorování výrobních procesů.

A to především při sledování toku materiálů, což potvrzuje také praxe. V období snižování výrobních dávek a rostoucí proměnlivosti objednávek se rychlá dostupnost správných dat stává nezbytností v zájmu udržitelnosti a efektivnosti provozu.

strategická priorita dat

Podobnou cestou se vydala také strojírenská společnost TOMARK, která se specializuje na obrábění, tváření, dělení hutního materiálu a komponent pro strojírenský průmysl. Mezi klíčové odběratele patří také jeden z největších evropských výrobců návěsů na kamióny, německý koncern Bernard Krone, pro který TOMARK vyrábí základní kovovou konstrukci.

„Všechno probíhá u nás až po vývoz, máme na to všechny nejmodernější technologie, robotizované svářecí pracoviště, ale také vysokou zodpovědnost našich odborníků,“ říká zakladatel, majitel a generální ředitel společnosti Daniel Tomko.

„Dbáme na využívání nejmodernějších technologií i v oblasti pálení, ohýbání a tváření potřebných kovových materiálů, sváření, měření, kontroly, aby ‚neutíkal‘ ani milimetr,“ vysvětluje marketingový specialista společnosti TOMARK, Daniel Varga.

V roce 2006 rozšířila společnost výrobní portfolio o aviatiku divizí TOMARK Aero. Strojařská společnost v současnosti vyrábí dva typy celokovových letadel – dolnoplošník Viper SD4 (oceněný jako Strojařský výrobek roku 2011) a hornoplošník Skyper GT9 (Strojařský výrobek roku 2014).

„Dlouhodobým záměrem společnosti je vybudování moderní, konkurenceschopné firmy, a to investováním do nejmodernějších technologií a do rozvoje zaměstnanců jako nejdůležitějších zdrojů společnosti,“ dodává generální ředitel a majitel.

Plán budování a inovování firmy se TOMARKu daří naplňovat také investicemi do digitálních technologií. Společnost se zaměřuje na robotizaci výroby, například i pořízením robotizovaného svářecího pracoviště využívajícího laserové zaměření.

Se stejným odhodláním se TOMARK stal součástí čtvrté průmyslové revoluce, když firma začala do svých procesů implementovat technologie a principy Průmyslu 4.0. Počátečním impulzem pro spuštění projektu digitalizace byla snaha o zvýšení flexibilnosti provozních procesů, která by se zároveň projevila na pružnosti a lepší reakčnosti byznysových postupů.

Zákazníci a odběratelé společnosti TOMARK často měnili dodací lhůty nebo upravovali již objednané množství výrobků v dílčích zakázkách. Proto bylo pro obchodníky společnosti značně náročné plánovat expedici a přesné dodání jednotlivých zakázek. Mezi jeden z prvních projektů, který v TOMARKu nastartoval digitální transformaci a inteligentní automatizaci, patřil monitoring stavu zakázek ve výrobě.

Společnost ANASOFT jako vývojář a dodavatel informačních systémů, a zároveň také projektový integrátor, implementovala Smart Industry řešení EMANS do podnikových procesů společnosti TOMARK. Obchodní zástupci strojírenské společnosti tak prostřednictvím jedné z funkcionalit moderního systému získali přístup k aktuálnímu stavu zákaznických objednávek. Zaměstnanci tak mohou precizněji a pružněji plánovat dodací lhůty.

Základem řešení bylo zavedení elektronického odhlašování práce na jednotlivých výrobních pracovištích a pro všechny předepsané úkoly ve výrobě. K tomu dochází prostřednictvím inteligentního informačního systému EMANS navrženého pro autonomní řízení výroby a logistiky a jejich vzájemnou efektivní koordinaci.

Monitorování materiálového toku zahrnuje také evidování všech komponent vstupujících do výrobního procesu, jakož i všech vyrobených polotovarů a sestav. Bezprostředním přínosem pro zaměstnance a manažery ve výrobním provozu je okamžitý a přesný přehled o plnění výrobního plánu a o aktuálním stavu individuálních zakázek.

Kromě sledování zákaznických objednávek systém EMANS vytváří na základě sesbíraných dat genealogii zhotovených výrobků. TOMARK vidí přesnou historii vzniku každého produktu – tzn. jaké komponenty a materiály byly použité na jeho zkonstruování. Dostupné jsou také informace, které díly byly navzájem spojené, jaké komponenty vznikly ze vstupního materiálu, a to včetně doprovodných údajů (například data a časy jednotlivých výrobních operací).

Na provozu výroby letadel vzniká ještě podrobnější digitální „rodný list“ každého vyrobeného letounu, který velmi podrobně zachytává všechny namontované komponenty spolu s příslušnými technologickými údaji.

Získávání dat, jejich analýza a zpracování představuje jeden ze základních pilířů digitální transformace každého podniku. Strojírenská společnost TOMARK, jakož i ostatní výrobní nebo nevýrobní společnosti, získala větší přehled o probíhajících procesech a faktorech, které měly přímý dosah na víceré podnikové a procesní ukazatele.

Vytěžení informací ze získaného objemu různorodých dat zpřístupnilo společnosti podrobné přehledy o podnikových postupech, kterými před projektem digitalizace společnost nedisponovala.

Data a analytika jsou klíčové při úspěšné digitální transformaci a při projektech implementace digitálních technologií zastávají pozici strategické priority. Data získaná z výrobních a zásobovacích procesů odkrývají širší souvislosti a souvztažnosti mezi jednotlivými operacemi a postupy na provozech.

Údaje získané z rodných listů produktů a výrobního procesu pomohly TOMARKu při identifikaci a lokalizaci příčin snížené kvality. Na základě těchto spolehlivých podkladů mohla společnost přistoupit k nasazení účinných a cílených opatření, která měla zároveň také preventivní charakter. Díky tomu se společnosti podařilo odstranit příčiny chybovosti a zabezpečit udržení vysokého standardu kvality. To mělo zároveň vliv na celkové zvýšení kvality procesů, expedovaných dílů a komponent.

Sesbíraná data a zpracované provozní údaje slouží jako všestranný nástroj průběžné analýzy a optimalizace výrobních procesů. Také je lze využít při zvyšování efektivnosti vnitropodnikového zásobování, kontroly kvality a údržby. Transparentnost ve výrobních postupech a přehled o skrytých procesech, které firmě poskytují data a příslušné analýzy, se však nemusí využívat jenom na zavádění preventivních opatření.

Podniky mohou velmi přesně odkrývat úzká hrdla ve svých postupech a ladit výkonnost procesů a technologických zařízení na základě analýzy relevantních dat. Je to další způsob, jak mohou provozy zabezpečit kontinuální rozvoj při:

• optimalizaci celkové provozní produktivity,
• efektivním využívání zdrojů,
• zvyšování kvality,
• a to i v případech výroby produktů s vysokou variabilitou a zvýšenou měrou personalizace dodávaného zboží.

V konečném důsledku měl projekt digitálního sledování materiálového toku Smart Industry řešením EMANS ve strojírenské společnosti vliv na celkové zlepšení výkonnosti. Monitoring stavu produkce v reálném čase zajišťuje podniku pružnější organizaci úkolů a práce na jednotlivých zakázkách. Manažeři mohou navíc operativněji přeskupovat zadávání objednávek do výroby a tím přesněji plánovat odbytovou logistiku.

ZRYCHLENÉ Budování digitálníHO PODNIKU

V případě zavedení sledování materiálového toku se jedná o digitalizační projekt, který je technologicky a finančně nenáročný na realizaci. Není nutné vykonávat žádné invazivní zásahy do již existujících procesů nebo do technologického vybavení provozu.

Takovýto typ projektu není složitý ani na integraci a zároveň:

• minimalizuje negativní dopad na produktivitu výrobního procesu,
• chybovost,
• a provozní náklady.

Na získávání dat z výrobních a zásobovacích procesů je možné využívat cenově dostupné:

• mobilní zařízení na čtení čárových nebo QR kódů,
• RFID technologie,
• nebo různé typy lokalizačních systémů.

Potřebné technické vybavení se již často nachází nainstalované v provozech.

V ideálním případě si podnik může vybrat škálovatelný systém, protože tak není nutné implementovat řešení sledování toku najednou na všechna pracoviště provozu. Vzhledem na propočet návratnosti investice je možné začít s pilotním projektem, který se může aplikovat na jeden vybraný úsek materiálového toku v podniku.

Následně může podnik pokračovat v rozšiřování na další pracoviště, sektory nebo zóny. Takovýmto řešením se již podnik věnuje pokročilému budování svého digitálního ekosystému.

Každý podnik, který chce inovovat své procesy prostřednictvím digitálních technologií, musí disponovat údaji v elektronické podobě. První vlnu digitální transformace drtivá většina podniků úspěšně zvládla, když pero a papír nahradila různými typy informačních systémů. Záznam dat a práce s nimi se zrychlily a zjednodušily se podnikové procesy. Díky digitální podobě údajů mají relevantní pracovníci k nim okamžitý přístup, a tak mohou s těmito daty flexibilněji pracovat a tím vytvářet další přidanou hodnotu v již existujících procesech.

Masové zavádění informačních systémů (od jednoduchých kancelářských softwarů na vytváření textových souborů a výpočtových tabulek až po složitější průmyslové řídicí systémy), vedlo ke změně provozních a procesních modelů a jejich nastavení na inovované standardy fungování.

Další fází při budování digitálního ekosystému podniku je získávání dat ze zdrojů, které podnik zatím nesleduje. A následně vytěžení přidané hodnoty vzájemným přepojením podnikových zdrojů.

To byl také případ strojírenské společnosti TOMARK, ve které sesbíraná data z různých častí výrobního procesu propojili s informačním systémem EMANS. Na základě tohoto objemu dat vytváří Smart Industry systém virtuálního obrazu fyzických procesů – digitální dvojče.

Virtuální kopie procesů vytvořená digitálním dvojčetem vnáší přehlednost a transparentnost do provozních procesů. Takto nastavené sledování materiálového toku a výrobních procesů zároveň umožňuje vyhodnocovat klíčové podnikové parametry, jako například efektivnost zařízení (OEE) a lidské práce (OLE), a dále s nimi pracovat.

Ucelený obraz o podnikových zdrojích a fungování zařízení a technologií v provozu, vytvořený digitálními dvojčaty, přináší podnikům rozšířené poznatky o tom, co se děje v provozu. Kromě urychlení rozhodovacích procesů vedoucích pracovníků může podnik na základě této technologie účinně a přesně identifikovat:

• úzká hrdla,
• přesunutí zdrojů,
• a důvody prostojů.

Přesnou identifikaci a lokalizaci rizikových faktorů mohou podniky urychleně a účinně zavádět nápravná opatření. Provozy tím získají účinný nástroj, který jim pomůže při částečné optimalizaci zásobovacích a výrobních postupů.

Zpracovaná data se mohou posléze využít při integraci dalších provozních procesů, jako například při propojení vnitropodnikové logistiky s celkovým digitálním ekosystémem podniku. Nasazení Smart Industry systému na monitorování přepravních a skladových činností zpřístupní podniku podrobný přehled o jejich stavu.

Mezi základnými ukazateli se nacházejí také informace o:

• hladiny skladových zásob,
• připravenosti zákaznických objednávek na expedici, 
• a umístění materiálu ve skladu nebo komponentech v meziskladech.

Řešení digitálního sledování materiálu umožnilo společnosti TOMARK disponovat základní funkcionalitou monitorování zásob. Systém zaměstnancům umožňuje rychle vyhledávat umístnění komponentů na skladě a sledovat pohyb materiálu v celém provozu. Výsledky se dostavily téměř okamžitě v podobě radikálního snížení prostojů a eliminací neproduktivního času zaměstnanců při lokalizaci potřebného materiálu.

V rámci projektu monitorujícího stav zásob, pohyb polotovarů a připravenost hotových dílů na expedici může podnik využít sesbíraná data pro automatizaci řízení skladu a zásob. Pokročilé Smart Industry platformy disponují funkcionalitou na řízení skladu WMS [Warehouse Management System] nebo umožňují jeho nekomplikovanou integraci. Implementování funkcionality WMS pomůže podniku se zeštíhlením zásobovacích toků a snížením nákladů na řízení zásob.

Efektivním způsobem se dá optimalizovat také využívání skladového prostoru. Strategie naskladňování zásob dynamickým slottingem přiřazuje skladové pozice jednotlivým položkám (SKU) podle analýzy aktuální poptávky nebo podle výrobních plánů. Systém vyhodnocuje na základě modelů prognóz, který typ materiálu je třeba vychystávat nejdřív a tomu typu přidělí skladovou pozici co nejblíže k odběrnému místu (tzv. dynamický slotting).

Dynamický slotting tak výrazně redukuje neúčelné přesuny skladníků a logistického personálu ve skladě, jakož i přebytečnou manipulaci s materiálem. A to i v případě narůstajících objemů a zvyšující se obrátkovosti. Strategie dynamického slottingu je obzvlášť vhodná na řízení vychystávání velkých objemů objednávek s nižším počtem vysokovariabilních položek (co se nejčastěji vysyktuje ve skladech e-shopů).

Přidělování skladových pozici na základě poptávky je jedním z mnohých příkladů digitální optimalizace. Jedním z předpokladů maximalizování výkonu a zavedení inteligentní automatizace je řízení procesů na základě dat, tzn. osvojit si „data-driven“ přístup k řízení procesů.

Kromě zefektivnění naskladňování systém WMS [Warehouse Management System] umožňuje přizpůsobovat strategii vychystávání [picking]. Díky tomu zásobování výrobních pracovišť nabyde větší flexibilitu (například při JIT dodávkách). Zároveň se významně zkrátí cykly vychystávání a sníží se míra nesprávně vychystaných materiálů. V případě komplexnější vnitropodnikové a výrobní logistiky může podnik přistoupit k ještě vyšší formě automatizace zavedením dynamického zásobovacího systému Milk Run [Milk Run 4.0].

InovatIvní byznysovÉ strategIE a agilní provozní modely

Jedním z cílů digitalizace je získat co nejucelenější a nejkomplexnější virtuální obraz procesů v provozech. Smart Industry systém tak může začít v první řadě pomáhat při rozhodování. A pak zabezpečit efektivní koordinaci provozních procesů.

Digitalizace již není výhradní doménou velkých podniků a koncernů, které investují do strategických inovací a komplexních automatizačních technologií. Současné inteligentní řídicí systémy zvyšují efektivnost a rozšiřují přidanou hodnotu i ve středních a menších podnicích. A to i v případech, kdy firmy nedisponují tak vysokým stupněm automatizace jako velké průmyslové podniky.

Zadefinováním pravidel a podmínek je možné v řídicím systému nastavit algoritmy. Ty budou automaticky zpracovávat a vyhodnocovat informace o aktuálním stavu výroby. Algoritmy navíc mohou dělat jednoduché rozhodnutí již celkem autonomně a okamžitě.

Složitější rozhodnutí by stále zůstávala v kompetenci konkrétního pracovníka (supervizora výroby), kterému systém předzpracuje relevantní údaje a zpřístupní potřebné informace (například i v podobě přehledné vizualizace). Tímto způsobem se zkracuje reakční čas a díky přesným podkladům může pověřený pracovník dělat jenom kvalifikovaná rozhodnutí.

Bez ohledu na to, pro kterou variantu se podnik rozhodne, v první řadě by se měl zaměřit na procesy, jejichž digitalizace mu pomůže při lepším dosahování cílů. Tedy především na strategické provozní procesy. Zároveň by si měl nastavit plán transformace tak, aby mohl další škálování digitalizace udělat bez výrazných omezení. V případě potřeby to podniku ulehčí flexibilní pokračování v další digitální a inteligentní automatizaci.

Když mají zaměstnanci přístup k relevantním a správným datům, mohou se podílet na neustálém inovování a ladění výrobních procesů a logistických postupů. Zaměstnanci právě tak jako podnik budou moct vhodněji reagovat na zásadnější změny a rychle se přizpůsobovat novým situacím. Podobně jako se to stalo při vypuknutí globální pandemie koronaviru.

Připravenost a ochota hledat nové řešení i na bezprecedentní situace a adaptovat se na nové okolnosti se stávají základním předpokladem úspěšného fungování a udržení si konkurenceschopnosti. A to především v těžko předvídatelné a nestálé budoucnosti. I proto je možné využívat data získaná digitálními technologiemi jako nástroje změny.

Digitální sledování materiálového toku je důležitým vývojovým stupněm provozu pro zavedení digitální automatizace. Z pohledu dlouhodobé perspektivy podniku zároveň představuje neodvratný strategický krok k zavádění technologií umělé inteligence (AI).

Projekt digitalizace sledování materiálového toku se zároveň stává základním předpokladem postupu ke generační změně výrobních a logistických prostředí – přechod na agilnější a inteligentnější provoz.

V novém řídícím modelu podniku jsou již pracovní postupy, výrobní priority a zásobování ve velké míře koordinované informačními systémy. Tyto systémy také vyhodnocují v reálném čase relevantní parametry, jakými jsou například:

• předpokládaný čas dodání,
• priorita objednávek,
• objem produkce,
• prognózy poptávky.

Řešení pro sledování materiálového toku je proto vhodné jako úvodní projekt digitální transformace podniku. Finanční a technologicky nenáročná implementace z něj dělají nejrychlejší způsob nastartování smysluplné digitalizace a automatizace. Podobný projekt je zároveň prvním významným krokem, kterým se podnik může přiblížit ke konceptu chytré výroby – „smart manufacturing“.

Zavedení inteligentní výroby a vybudování digitálního podniku si vyžadují správné nastavení řízení podnikových dat. Systém Smart Industry nasazený na digitální sledování materiálového toku již disponuje metodami na standardizaci a konceptualizaci sesbíraných dat. Ta jako jeden z rozhodujících faktorů inteligentní výroby jsou nutná při budování propojitelnosti systémů, technologií a zaměstnanců.

Sběr dat na výrobních pracovištích a provozech společnosti TOMARK prostřednictvím Smart Industry řešení EMANS vedlo k propojení strojů, provozních zdrojů a integrací s ostatními podnikovými systémy. Digitální podnikový ekosystém, který se takto v podniku vybudoval, následně umožnil rozšiřovat funkcionalitu digitálního podniku škálováním a přidáváním dalších modulů.

Kromě řízení pracovních příkazů, sledování OLE, zefektivnění pracovních operací na příslušných provozních postech, monitorování spotřeby energie zařízení a automatizace vybraných administrativních procesů (docházky, testování letadel) se společnost TOMARK rozhodla nasadit i modul údržby, který umožnil:

• digitální evidenci údržbářských zásahů na podnikových zařízeních,
• monitoring operací údržby na technologiích,
• sledování poruchovosti,
• odesílání notifikací v případě výpadků nebo zastavení zařízení.

Současný koncept inteligentní výroby je založený na propojení zdrojů, automatizaci zběru dat, datovém managementu a datové analýze. Tyto principy zároveň participují na vytvoření propojených ekosystémů, které umožňují podnikům vytvářet inovativní byznysové strategie a agilní provozní postupy.

Rozvoj inteligentního řízení si vyžaduje sjednocený přístup byznysového a technologického nazírání na podnikové postupy, který přispívá k maximalizaci pružnosti procesů a jejich provozní inteligence.

Investice do digitalizace není jenom investice do technologií, ale též do zaměstnanců, pracovních postupů a v neposlední řadě do budoucnosti podniku a jeho růstu. Podobně jako dnes mnoho řidičů již využívá schopnosti a inteligenci svého vozidla, mezi které patří například snímání dopravních značek, parkovací asistent, adaptivní tempomat, a tak nadešel vhodný čas, aby se i ve výrobě a zásobování nastartovalo využívání dostupných schopností a funkcí digitálních technologií.

MOHLO BY VÁS TAKÉ ZAJÍMAT