Chytrá výroba je tady

Title: Digitalizace ve velkém: Chytrá výroba je tady| cadclub.cz

Meta popisek: Inteligentní výroba spočívá zejména v digitalizaci a nabízí mnoho možností, jak ji využít. Každý krok se počítá, protože povede k efektivnějším procesům.

Technologie čtvrté průmyslové revoluce (Industry 4.0), jako například propojená robotika, 3D tisk, umělá inteligence (AI) nebo internet věcí (IoT), umožnily datově bohatou, propojenou a vysoce automatizovanou formu výroby, čímž postrčily vývoj závratnou rychlostí vpřed.

V čem spočívá chytrá výroba

Takzvaná chytrá výroba znamená rozsáhlou digitalizaci výrobních postupů, od továren až po všechny aspekty podnikání. To zahrnuje návrh produktu, dodavatelský řetězec, výrobu, distribuci i prodej. Chytrá výroba využívá Průmysl 4.0, který se vyznačuje propojenými kyberneticko-fyzikálními systémy.

Jak to funguje?

• Rozšiřující se internet věcí přináší výkonnější zařízení a stroje s chytrými senzory, které nahrávají nepřetržité proudy dat do cloudu.
• Tyto soubory jsou analyzovány pomocí umělé inteligence se strojovým učením.
• Automatizace a datová konektivita vytvářejí agilnější dodavatelské řetězce, ve kterých lodě a nákladní auta „komunikují“ se sklady, autonomními nebo poloautonomními vozidly a drony.
• Mobilní roboti a coboti (kolaborativní roboti) mohou také být součástí tohoto procesu, aby doprava a logistika byly co nejvíce automatizované.

Je jasné, že chytrá výroba pomáhá stát se efektivnějšími, udržet si náskok před konkurencí a prozkoumat nové obchodní modely a postupy.

Proč a jak začít s chytrou výrobou

Studie chytrých továren z roku 2019 došla k závěru, že každý výrobce může zavedením chytré výroby získat hodnotu pro své podnikání a že hodnota těchto iniciativ obecně převažuje finanční a operační rizika.

Srinath Jonnalagadda, viceprezident společnosti Autodesk pro strategii a marketing, říká, že je jen otázkou času, kdy všichni výrobci budou muset tyto technologie přijmout: „Je to skutečně existenční problém. Můj názor je, že kromě fyzického světa a digitálního světa neexistuje žádná jiná cesta ke sbližování."

Pro podniky, které mají zájem o chytrou výrobu, ale zastrašují je finanční nebo technické překážky, je dobrou zprávou, že nemusí přecházet jedním velkým skokem. Ve skutečnosti zmíněná studie ukazuje, že malé kroky často vedou k velkým výhrám. Úspěšné společnosti ze studie obvykle začaly tím, že si zajistili podporu od vedoucích pracovníků a zahájili několik menších projektů s nízkými počátečními investicemi.

Jonnalagadda proto doporučuje, aby výrobci začali tím, že svá analogová data převedou na digitální: „Eliminujte manuální analogové procesy a najděte systém, který vše zachytí v jedné digitální databázi. To jsou základní data, na kterých lze stavět zpětnovazební smyčky.”

10 příkladů technologií chytré výroby

Následující technologie tvoří principy high-tech chytré výroby, ale nejsou samostatné. Velmi často zařízení, stroj nebo systém obsahuje hned několik z nich. Například zařízení IoT může mít senzory bezdrátově připojené ke cloudu a vestavěné procesory s umělou inteligencí.

1. AI / strojové učení

Umělá inteligence / strojové učení jde ruku v ruce s analýzou dat chytré výroby, protože dokáže data zpracovat a rozpoznat v nich vzory mnohem rychleji než lidé. Určitá úroveň AI je často zabudována do cobotů a dalších robotických systémů. Jak cena umělé inteligence klesá, používá se také v mikroprocesorech zařízení IoT a strojích smart factory.

2. Rozšířená realita

Aplikace rozšířené reality (XR) má v chytré výrobě různé podoby. V současné době je zvláště důležitá pro odbornou přípravu, pomáhá pracovníkům překlenout mezery ve znalostech. Od vypuknutí pandemie se v sektoru chytré výroby zdvojnásobilo využívání XR pro školení, poradenství a spolupráci.

3. Automatizace/robotika

Roboti a automatizované stroje se liší v úrovních umělé inteligence, autonomního rozhodování, snímání, komunikativních schopností a mobility. Obecně však platí, že v chytré výrobě robotické systémy shromažďují mnoho dat a jsou dobře propojeny s cloudem a chytrou továrnou obecně.

4. 3D tisk

Aditivní výroba, známá také jako 3D tisk, způsobila revoluci v rychlém prototypování a nyní doplňuje tradiční výrobu o hotové produkty nebo dokonce o infrastrukturu, jako jsou malé budovy a mosty. Očekává se, že se nakonec uplatní i v hromadné výrobě.

5. Analýza velkého objemu dat

Data se dotýkají každé části výroby. Inteligentní výroba řízená daty podporuje strojové učení a spoléhá na cloud pro ukládání a zpracování. Analýza velkých dat je však také klíčová pro oblasti mimo továrnu, protože poskytuje informace pro:

• rozhodování v logistice,
• hodnocení rizik,
• nákladové struktury,
• růstové strategie,
• kontrolu a zlepšování kvality,
• výrobu na zakázku,
• další modely prodeje i poprodejní služby.

6. Cloud computing

Díky cloud computingu se data ukládají a analyzují pomocí algoritmů umělé inteligence / strojového učení na externích serverech. Příkladem toho, co může cloud udělat pro chytrou výrobu, je Volkswagen Industrial Cloud, který kombinuje všechna data ze 122 závodů koncernu Volkswagen a zpracovává je v reálném čase za účelem zlepšení.

7. CNC obrábění

Pokročilé CNC stroje řízené počítačem provádějí přesné víceosé frézování, soustružení, řezání, vrtání a další operace z návrhů a modelů softwaru CAM. V chytré výrobě mají tyto CNC stroje často bezdrátové senzory jako součást internetu věcí.

8. Návrh pro výrobu (DFM)

Design for production je metodika návrhu, která umožňuje a optimalizuje prefabrikaci prostřednictvím sady návrhových voleb a principů. Produkty a komponenty jsou navrženy speciálně pro výrobu a pro usnadnění a zefektivnění výrobních procesů.

9. IoT / Edge computing

Inteligentní výrobní zařízení, stroje a roboti jsou obvykle součástí IoT, což znamená, že zahrnují senzory připojené k bezdrátové síti, které nahrávají data pro analýzu. S prudce klesajícími náklady na senzory jsou součástí zařízení také procesory, které dokáží provádět výpočetní úlohy lokálně před nahráním do cloudu. To je známé jako edge computing, které dokáže snížit náklady a plýtvání.

10. Simulace na digitálním dvojčeti

Inteligentní výroba využívá simulační software k vytváření digitálních dvojčat fyzických součástí a produktů, která lze před výrobou testovat, ověřovat a optimalizovat. Simulace se stává tím cennější, čím blíže se digitální dvojče blíží přesnému fyzickému provedení.

Jaký je dopad chytré výroby

Inteligentní výroba může pomoci podniku efektivněji nakládat se svými zdroji, zvýšit bezpečnost pracovníků a usnadnit školení či spolupráci. Podnik se stane agilnějším a může přijímat nové obchodní modely. Ekosystémy chytré výroby jsou za všech okolností vzájemně výhodné, protože sdílejí přístup ke kolektivní moudrosti a inovacím.

Vliv chytré výroby na udržitelnost

Simulační software může například drasticky snížit množství fyzického odpadu, dokáže také předpovídat odolnost a životnost různých materiálů a testovat alternativní materiály pro konečné produkty s nejnižším dopadem na planetu.

Zkuste se zapojit

Společnosti s chytrou výrobou zaznamenaly rychlejší tempo zavádění produktů a služeb, rozšířenou inovační kapacitu a vyšší efektivitu, která snížila provozní náklady. Určitě stojí za to vyzkoušet alespoň malé kroky. Poraďte se s ověřenými prodejci, jaké možnosti nabízejí.

Tlačítko: Vybrat si vhodného prodejce