Hľadať

Vyhľadávanie

Zákaznícka zóna



Registrácia
Zabudli ste heslo?

Anatómia inteligentného priemyslu: Digitalizácia a automatizácia

22.12.2019

Anatómia inteligentného priemyslu digitálna automatizácia

Priemyselná revolúcia je v plnom prúde. Jej hlavným spúšťačom sa tentoraz stal internet, ktorý otvoril novú dimenziu digitálnej transformácie všetkých vnútropodnikových procesov. Internet už nespája len ľudí v sociálnych sieťach, ale aj výrobné zariadenia, materiály, produkty a fyzickú realitu s virtuálnou. Všadeprítomný Internet vecí sa spolu s modernými riadiacimi systémami nachádzajú v jadre inteligentného priemyslu.

 
 

 

Digitálna transformácia priemyslu  

Termín Industry 4.0 (Priemysel 4.0, označovaný aj ako štvrtá priemyselná revolúcia) sa prvýkrát objavil na Hanoverskom veľtrhu v roku 2011. Mnoho odborníkov si vtedy položilo otázku, či nejde len o ďalší sezónne marketingové heslo. Súčasné turbulentné obdobie v priemysle potvrdzuje, že nové technológie a inovácie sa stali nevyhnutnosťou nielen pre rozvoj a napredovanie podnikov, ale už aj pre udržateľnosť ich súčasných procesov.

Medzi najvýraznejšie technológie s najväčším dopadom na podnikové procesy patrí práve Internet vecí (IoT), respektíve jeho aplikácia pre priemyselné prostredie. Priemyselný Internet vecí (IIoT) zároveň leží v jadre konceptu inteligentnej továrne (Smart Factory) a inteligentného priemyslu (Smart Industry).

Podnikový Internet vecí (IoT) predstavuje vnútropodnikovú sieť, do ktorej sú zapojené všetky prvky aktívne vystupujúce v rámci jednotlivých podnikových procesov, to znamená rôzne ľudské, materiálové, strojové a systémové zdroje. Samotnému pripojeniu prvkov do siete však predchádzala implementácia čoraz širšieho spektra senzorov, ktoré dokážu poskytovať stále lepší obraz o aktuálnom stave fyzického sveta.

Prostredníctvom podnikového Internetu vecí (IoT) je preto žiadúce  prepojiť všetky prvky priemyselného prostredia, ktoré je nutné v jednotlivých procesoch riadiť a koordinovať. Týmito prvkami sú teda výrobné a prepravné zariadenia, obsluhujúci personál, údržbári a manažéri, vstupné materiály, komponenty a polotovary, ako aj hotové produkty, ale tiež výrobné linky, pracoviská a sklady, či rôzne informačné systémy.

                      Prínosy priemyselného Internetu vecí digitálna automatizácia

                                            Prínosy priemyselného Internetu vecí (zdroj: i-scoop.eu)

 

Vďaka Internetu vecí (IoT) a moderným priemyselným, tzv. Smart Industry, systémom, zároveň dochádza k integrácii informačno-komunikačných technológií (IT) s výrobnými (prevádzkovými) technológiami. Toto vzájomné prepojenie jednotlivých prvkov následne vedie k horizontálnej a vertikálnej integrácii procesov, ktorá je základom širšieho konceptu digitálnej transformácie podnikov. Tá umožňuje v podniku automatizovať a optimalizovať jednotlivé procesy týkajúce sa nielen výroby a logistiky, ale aj kontroly kvality, či údržby.

Ako už vyplýva z vyššie uvedeného, podstatou priemyselného Internetu vecí (IIoT), a vo všeobecnosti aj samotného inteligentného priemyslu, je jeho interkonektivita, teda prepojiteľnosť. Výmena informácií a celá komunikácia prebiehajúca v digitalizovanej forme je niekoľkonásobne rýchlejšia ako prenos dát v papierovej podobe, či ústnym podaním. V priemyselnom a logistickom prostredí to umožňuje vytváranie komplexných procesov, v ktorých Smart Industry systémy autonómne riadia a koordinujú parciálne dynamické systémy, a to v reálnom čase.

Dôvod, prečo sa práve informačné a komunikačné technológie (IT) stali stredobodom pozornosti, je predovšetkým optimalizácia prevádzkových nákladov, zvýšenie kvality a zlepšenie flexibilnosti podnikových procesov. Konkrétnymi prínosmi môže byť zvýšenie celkovej efektivity procesov, zvýšenie produktivity, redukcia chybovosti, eliminácia plytvania a únikov, minimalizácie prestojov, či zvýšenie bezpečnosti a ergonomie zamestnancov pri práci.

                        Investície do Internetu vecí (IoT) celosvetovo 2015 a 2020

                Investície do Internetu vecí (IoT) celosvetovo 2015 a 2020 (v miliardách amerických dolárov)                                                                                          (zdroj: Statista)

 

Z pohľadu inovácií ide o paradigmatickú zmenu, ktorú už nie je možné dosiahnuť konvenčnými technológiami. Význam a prínos nových technológií akou je napríklad Internet vecí (IoT) je natoľko významný, že sa ním zaoberajú aj inštitúcie na všetkých úrovniach, od lokálnej (Ministerstvo hospodárstva prijalo návrh akčného plánu inteligentného priemyslu Slovenskej republiky) až po nadnárodnú (jedným z mnohých príkladov je program Európskej komisie pre výskum a inovácie nazvaný Horizon s alokovaným rozpočtom 100 miliárd €).

Revolučný charakter Smart Industry systémov a priemyselného Internetu vecí (IIoT), teda inteligentného priemyslu, spočíva v súčinnosti štyroch kľúčových princípov : interoperabilite, decentralizácii, inteligenciirekonfigurabilite.

                  Veľkosť a trhový dopad priemyselného Internetu vecí IIoT

                                  Veľkosť a dopad priemyselného Internetu vecí (zdroj: i-scoop.eu)

globálny digitálny ekosystém prevádzky

V úvode spomínaná prepojiteľnosť predstavuje elementárny predpoklad existencie a funkčnosti inteligentného priemyslu. Nejedná sa pritom len o periférne pripojenie jedného zariadenia na druhé alebo centralizované spojenie stroja s riadiacim systémom, ale naopak, ide o rozsiahlu a komplexnú sieť.

V podnikovom prostredí to znamená vzájomné prepojenie strojov, ľudí, materiálov, produktov, informačných a komunikačných technológií a systémov a v neposlednom rade i dát. Takáto obšírna sieť sa nazýva aj Internet všetkého (IoE). Ďalšou dôležitou vlastnosťou siete je jej adaptabilnosť, čiže neohraničená integrovateľnosť a rozširovateľnosť siete s pribúdajúcimi ľudskými, materiálovými, strojovými aj dátovými zdrojmi ako aj novými procesmi.

Adaptabilnosť v praxi znamená, že vnútropodniková sieť priemyselného Internetu vecí (IIoT) sa môže pomerne jednoducho rozšíriť na medzi-podnikovú sieť spájajúcu dva navzájom podmienené podniky, alebo môže vzniknúť aj trans-podniková sieť prepájajúca niekoľko rôznorodých podnikov (sieť inteligentných tovární).

                          Prínosy priemyselného Internetu vecí IIoT

                         Prínosy priemyselného Internetu vecí podľa priemyselných manažérov (zdroj: Atlas)

 

Pri sieťach priemyselného Internetu vecí (IIoT) však treba klásť dôraz aj na interoperabilitu jednotlivých pripojených objektov. Interoperabilita predstavuje schopnosť rôznych systémov vzájomne si poskytovať službyefektívne spolupracovať a dosiahnuť tak vzájomnú súčinnosť. To znamená, že všetky prepojené prvky priemyselného Internetu vecí (IIoT) by mali byť nielen schopné navzájom komunikovať, ale aj interagovať.

Práve interoperabilita je kľúčová pri budovaní globálneho ekosystému Internetu vecí (IoT) – továrne presahujúcej fyzické hranice konkrétneho priemyselného podniku. Na jej zabezpečenie už podnik musí disponovať implementovanou platformou akú poskytujú Smart Industry systémy.

Takýto systém fungujúci na všetkých relevantných úrovniach dokáže zabezpečiť nevyhnutnú softvérovú infraštruktúru pre dosiahnutie interoperability prvkov zapojených do podnikového priemyselného Internetu vecí (IIoT).

Ako vyzerá interoperabilita v praxi je možné vidieť na príklade významnej distribučnej spoločnosti pôsobiacej na Slovensku. Prostredníctvom technológií Internetu vecí (IoT) sa im podarilo navzájom prepojiť materiál, dopravníkové pásy, vysokozdvižné vozíky, skladové pozície a zamestnancov. Platformou pre toto prepojenie sa stal riadiaci Smart Industry systém EMANS, ktorý tu zabezpečuje koordináciu logistických procesov a riadi jednotlivé zariadenia tak, aby sa dosiahla ich čo najvyššia efektívnosť.

Súčasne sú prostredníctvom tohto systému zaznamenávané všetky údaje o manipulačných úkonoch s každým jedným balením materiálu, čo podniku prináša schopnosť vysokej miery dosledovateľnosti (traceability) procesov, ako aj dostatok informácií pre proces ich optimalizácie. Takáto forma demokratizácie dát a informácií v priemyselnom prostredí urýchľuje kvalifikované rozhodovanie na všetkých riadiacich úrovniach.

                           Technológie, ktoré podniky využívajú na inteligentnú výrobu inteligentný priemysel

Technológie, ktoré podniky využívajú pre inteligentnú výrobu (35% prepojený zásobovací reťazec, 34% MES systémy, 33% Robotika) (zdroj: MESA International)

Článok bol pôvodne publikovaný v časopise Quark 1/2019.

Smart Industry newsletter

Prípadové štúdie, novinky a zaujímavosti o digitálnej revolúcii v priemysle priamo do vašej schránky.


Odoslaním súhlasíte so spracovaním osobných údajov spoločnosťou ANASOFT APR, spol. s r.o. za účelom zasielania newslettera a informácií súvisiacich s našimi službami a produktami. Máte právo proti tomuto spracúvaniu namietať na mailovej adrese gdpr@anasoft.com alebo na korešpondenčnej adrese spoločnosti. Viac informácií: Ochrana osobných údajov.
 

MOHLO BY VÁS TIEŽ ZAUJÍMAŤ

Digitálne dvojča ako riadiaci agent Globálne Trendy Logistika Priemysel Výroba 2020Nová infraštruktúra inteligentného priemyslu Umelá inteligencia AI v logistike webinár