Hľadať

Vyhľadávanie

Zákaznícka zóna



Registrácia
Zabudli ste heslo?

Top 8 Smart Industry trendov v logistike a výrobe na rok 2019

22.01.2019

 

Smart Industry trendy 2019

Digitálna transformácia pokračuje čoraz intenzívnejšie naprieč všetkými odvetviami. Nástup nových technológií sa najrýchlejšie prejavuje v logistike a výrobe vzhľadom na celkové benefity, ktoré prinášajú podnikom v oblasti produktivity, kvality a flexibilnosti procesov. Aj preto spoločnosti v súčasnosti výraznejšie investujú do Smart Industry riešení. Digitálne dvojča, umelá inteligencia, priemyselný internet vecí ako aj robotizácia skladov patria medzi kľúčové Smart Industry trendy v logistike a výrobe na rok 2019 ako aj nadchádzajúceho obdobia priemyselnej transformácie.

Digitálna transformácia priemyslu neustále napreduje. Štúdia nemeckej vetvy spoločnosti PwC uvádza, že až 91% priemyselných spoločností investuje alebo plánuje investovať do vybudovania digitálnych tovární v Európe. Až 90% respondentov pritom potvrdilo, že pri digitalizácii priemyslu prevažujú príležitosti nad rizikami. V celosvetovom meradle sa Európa nachádza na treťom mieste v objeme investícií do digitálnej transformácie hneď po Spojených štátoch a Číne.

Najviac investícií orientovaných na digitalizáciu a inovácie vynakladajú podniky hlavne do diskrétnej a procesnej výroby a maloobchodu ako vyplýva z analýzy vypracovanej spoločnosťou IDC. IDC poznamenáva, že najvyššou prioritou pre európskych výrobcov je práve inteligentná výroba, teda automatizácia a optimalizácia výrobných procesov kombináciou nových technológií ako internet vecí (IoT), umelá inteligencia a Smart Industry systémy. Investície do riešení na báze internetu vecí neustále stúpajú, regióny strednej a východnej Európy by mali zaznamenať takmer 19% medziročný nárast týchto investícií do roku 2021. Práve výroba a doprava (logistika) sa zaraďujú medzi sektory, ktoré najviac investujú do inovatívnych riešení, pričom sa zameriavajú predovšetkým na podporu riadenia výrobných operácií a riadenie výrobných aktív.  

Rozvíjajúce sa procesy digitálnej transformácie a nástup inteligentného priemyslu so sebou prinášajú aj nové technológie, ktorých vplyv na výrobné a logistické procesy bude narastať. Medzi najvýraznejšie Smart Industry trendy sa v nadchádzajúcich rokov budú radiť digitálne dvojča, multi-agentové, systémy, kognitívne technológie, inteligentné veci, robotizácia skladov, bezbariérové rozhranie človek-stroj (HMI), rozšírená analytika a kyberbezpečnosť.

                                     Smart Industry trendy 2019

           

                Top Smart Industry trendy v logistike a výrobe na rok 2019

1.   Digitálne dvojča

Digitálne dvojča (DT) predstavuje virtuálnu reprezentáciu fyzických objektov, procesov, ľudí, dát, systémov alebo prostredí a v súčasnosti sa využíva predovšetkým pre monitorovanie zariadení a simulácie výrobných a logistických procesov. Vzhľadom na možnosti digitálneho dvojčaťa je možné túto technológiu využívať pri testovaní úprav už zavedených komplexných logistických alebo výrobných procesoch alebo modelovanie nových. V takomto prípade je digitálne dvojča využité predovšetkým na analýzy a interpretácie dát alebo predikciu pravdepodobného výsledku. So zreteľom na výrobné a logistické prostredie je vplyv digitálnej kópie fyzického objektu len pasívny.

V prípade kyberneticko-fyzikálnych systémov (CPS) sa však funkcionalita digitálneho dvojčaťa rozširuje, nakoľko umožňuje fyzickému objektu interagovať nielen vo virtuálnom, ale aj v reálnom priestore. Vzniká tak aktívne digitálne dvojča, respektíve virtuálny inteligentný agent fyzického objektu. Tento druh digitálneho dvojčaťa nachádza svoje uplatnenie v Smart Industry systémoch a riešeniach, kde slúži k operatívnemu plánovaniu, riadeniu a monitorovaniu výrobných a logistických procesov alebo vybraných súčastí zásobovacieho reťazca. Vo svete, kde sa virtualizácia a  sociálne siete stali neoddeliteľnou súčasťou každodenného života, môžeme už teraz zaznamenať nástup rôznych softvérových botov, automatizovaných služieb a autonómnych zákazníckych servisov založených na princípoch digitálneho dvojčaťa.

V nadchádzajúcich rokoch sa dá očakávať, že vďaka prvkom umelej inteligencie (AI) sa budú technológie virtuálnych agentov využívať vo všetkých odvetviach a postupne implementovať i do stávajúcich výrobných a logistických prostredí. Virtualizácia totiž umožní i z bežných výrobných prostriedkov alebo výrobkov urobiť plnohodnotné inteligentné veci.

                                           Digitálne dvojča: Prognóza rozvoja trhu 2012-2022

                    Rozvoj digitálneho dvojčaťa podľa užívateľského sektoru 2012-2022 (zdroj: TechSciResearch)                                                                                          

2.   Multi-agentové systémy

Prepojenie a interoperabilita „smart“ komponentov v decentralizovanej štruktúre priemyselného internetu vecí (IIoT) sa stávajú predpokladom nezávislej spolupráce strojov a zariadení. Takéto systémy už disponujú kolektívnou inteligenciou inšpirovanou kolóniami organizmov v prírode. Súčasné vyspelé Smart Industry systémy už vo výrobných a logistických procesoch, či podnikoch využívajú princípy kolektívnej inteligencie, predovšetkým v prípade riešení na báze multi-agentových systémov.

Otvárajú sa tak nové možnosti samo-organizácie v priemyselnom prostredí predovšetkým pri synchronizácii na seba nadväzujúcich činností ako je napríklad zásobovanie metódou Just-in-Time. Paralelne sa zvyšujúca  nezávislosť zariadení s rozširujúcimi sa kognitívnymi funkciami (učenie sa, interagovanie a predikovanie) v súčinnosti so Smart Industry riadiacimi systémami povedie k nástupu ucelených autonómnych priemyselných systémov

3.    Kognitívne technológie 

Nárast výpočtovej kapacity, množstvo dostupných dát a rýchlosť ich prenosu, technológia umelej inteligencie ako i všadeprítomnosť internetu vecí (IoT) budú mať v nadchádzajúcom období významný dopad i na logistiku a priemysel. V prvom rade bude dochádzať k mainstreamizácii kognitívnych technológií a ich implementácii do jednotlivých výrobných a logistických procesov nakoľko kognitívne technológie predstavujú technologickú platformu, ktorá združuje hardvérové a softvérové komponenty poskytujúce poznávacie funkcie približujúce sa ľudským schopnostiam.

Medzi kognitívne technológie patria predovšetkým strojové učenie (ML), rozpoznávanie reči, spracovanie prirodzeného jazyka, priestorová orientáciapočítačové videnie. Tieto technológie budú implementované pre komplexné riadenie zásobovacieho reťazca a pri vnútropodnikových procesoch, predovšetkým pri riadení zásobovania - riadenie skladových procesov a  výrobnej logistiky (intralogistiky). Cieľom implementačných projektov bude predovšetkým zabezpečenie čo najvyššej efektívnosti logistických a priemyselných procesov, dosiahnutie vyššej úrovne kvality a zabezpečenie flexibilnosti procesov vzhľadom na narastajúce požiadavky klientov a trhu.

4.   Inteligentné veci

Už s istotou môžeme tvrdiť, že nové technológie sa budú medzi sebou krížiť a prestupovať. V rámci ďalšieho evolučného štádia digitalizácie dochádza k prepojeniu informačných a komunikačných technológií (ICT), vrátane prvkov umelej inteligencie (AI), a prevádzkových technológií (OT) tvorených predovšetkým prvkami mechaniky a mechatroniky. Takéto prepájanie technológií sa stáva neoddeliteľnou súčasťou strojov, spotrebičov a bežného tovaru, čo povedie k vzniku nového fenoménu – inteligentných vecí.

Zavádzanie inteligentných vecí v priemysle bude znamenať transformáciu automatizácie na autonomizáciu zariadení a procesov. Dnes známe autonómne riadené vozidlá (AGV) sa budú nadobúdaním kognitívnych funkcií meniť na inteligentne riadené vozidlá (IGV), ktoré sa budú nielen autonómne pohybovať v priestore, ale aj nezávisle plniť požiadavky na prepravu materiálu a navzájom medzi sebou spolupracovať.

                                        Internet of Things (IoT) connected devices worldwide 2015 - 2025

          Internet vecí (IoT): Počet prepojených zariadení (v miliardách) celosvetovo 2015-2025 (zdroj: Statista)

5.   Robotizácia skladov

Vzhľadom na uvedené trendy vo vývoji kognitívnych technológií a zvyšovaní „inteligencie“ jednotlivých zariadení môžeme očakávať intenzívnejšiu robotizáciu skladov a riadenia zásobovania. Okrem početnejšieho nasadzovania AGVsemi-inteligentných AGV s nábehom na IGVautonómne skladové roboty (AWR) bude dochádzať aj k širšiemu nasadzovaniu robotov pre vychystávacie procesy. Tieto operácie budú zabezpečovať zariadenia kombinujúce schopnosti autonómnej orientácie a pohybu v priestore so zručnosťou manipulácie s predmetmi (úchop, vyzdvihnutie, uloženie).

Nová generácia zariadení už bude smerovať k typu robotov s humanoidnými prvkami, respektíve cobotov, ktoré budú prirodzene kolaborovať s ľudskými pracovníkmi. Samostatnú vývojovú vetvu robotizácie predstavujú drony. Ich počet a dôležitosť bude v skladových priestoroch narastať. Už dnes sú k dispozícii drony s vstavanou čítačkou čiarových kódov alebo s RFID skenerom, ktoré sú prispôsobené pre pohyb v uzavretom priestore. Vďaka flotile samo–navádzaných dronov je možné vykonávať inventarizáciu skladových zásob v reálnom čase.

                         

6.   Bezbariérové rozhranie človek-stroj (HMI)

S rozširujúcou sa digitalizáciou a horizontálnou a vertikálnou integráciou logistických procesov bude kľúčové uľahčiť komunikáciu pracovníkov s implementovanými riadiacimi (ERP, WMS, APS, MES, MOM, QMS, ALM, PLM) a Smart Industry systémami. Už v súčasnosti sa v niektorých podnikoch využíva bezdotykové rozhranie na ovládanie systémov prostredníctvom snímania gest alebo ovládania hlasom.

S prienikom osobných virtuálnych asistentov do bežného života môžeme prirodzene očakávať aj ich expanziu do logistického a priemyselného prostredia. Technológia spracovania prirodzeného jazyka umožňuje napríklad bezprostrednú obojstrannú komunikáciu pracovníkov skladu s aplikačným modulom systému riadenia skladu (WMS systém).

Navzdory počiatočným ťažkostiam možno taktiež očakávať i postupné nasadzovanie aplikácií s technológiou rozšírenej reality (AR). Rozšírená realita nachádza uplatnenie nielen pri riadení zamestnancov v rámci skladových procesov, či vizualizácii evidovaného stavu zásob v reálnom čase, ale i pri procesoch vychystávania tovaru podľa odberateľských objednávok a balení tovaru. Vo výrobných podnikoch sa bude predovšetkým využívať pri efektívnom výkone údržby, či technických zásahov.        

7.   Rozšírená analytika

S digitálnou transformáciou narastá v podnikoch aj počet senzorov, čo spôsobuje exponenciálny nárast dostupných dát. Súčasný prístup k Business Intelligence (BI) už nebude dostatočný k vyťaženiu kľúčových informácií a vedomostí z masy rôznorodých dát. Umelá inteligencia bude preto nápomocná nielen pri triedení a príprave dát, metadát a tzv. temných dát (dark data), ale aj ich spracovaní. Takáto forma rozšírenej analytiky umožní vyťažiť z dát relevantné informácie akými sú napríklad vzorce správaniakorelačné súvislosti alebo rôzne prognózy, predikcie a odporúčania.

Samostatnú oblasť predstavuje interpretácia a následná vizualizácia získaných poznatkov. Tu môžeme očakávať zapojenie algoritmov spracovania prirodzeného jazyka (Natural Language Processing) prostredníctvom ktorých sa budú reportovať výsledky a zistenia podobne ako to robia súčasní virtuálni asistenti vo forme podobnej ľudskej reči alebo vo vizuálne zrozumiteľnej podobe (ako ďalší variant bezbariérového HMI).

                                     Globálny trh s veľkými dátami 2011-2027

                                          Globálny trh s veľkými dátami 2011-2027 (Zdroj: Statista)

8.   Kyberbezpečnosť

Vytváranie robustných infraštruktúr a distribuovaných architektúr, expandujúci vnútropodnikový internet vecí presahujúci fyzický priestor podniku a exponenciálne narastajúci objem dát si budú vyžadovať komplexnejšie riešenia kyberbezpečnosti. Zvýšená pozornosť sa bude musieť venovať aj ochrane dát v databázach a dátových úložiskách, prevencii únikov a zneužitiu citlivých informácií (Data Leakage Prevention - DLP). Nevyhnutnými sa stanú posilnené firemné firewally (tzv. next generation firewall) pred DDoS útokmi („distributed-denial-of-service“) a hackerskými napadnutiami ako aj ochrana priemyselného prostredia pred vonkajšími interferenciami alebo voči cielenej, či neúmyselnej sabotáži z interného prostredia podniku.

MOHLO BY VÁS TIEŽ ZAUJÍMAŤ

Ako zvýšiť produktivitu skladu banner Agilne vnútropodnikové zásobovanie banner Na ceste k automatizovanému skladu banner Inteligentná intralogistika banner