Nejen váš každodenní a profesní život, ale i průmysl prochází celosvětovým procesem digitalizace. Tento proces má mnoho jmen: Průmyslový internet, internet věcí, Internet služeb – ale nejdůležitějším názvem je „Průmysl 4.0“.
Definice
Průmysl 4.0
… je popisován jako „průmysl založený na převážně digitalizovaných a vzájemně propojených procesech“. To se týká neustálé výměny informací a dat mezi lidmi, výrobou, logistikou a zbožím.
Cílem Smart Factory je tedy zavedení digitalizace do zpracovatelského průmyslu, abychom dokázali vyrábět optimálněji. Průmysl 4.0 zahrnuje spoustu různých oblastí technologie, jako je například použití tak zvaného „cloudu“, správa velkých dat, ochrana údajů, mobilní komunikace a další.
Smart Factory neboli chytrá továrna je tak momentálně jedním ze základních pilířů Průmyslu 4.0 -v obchodních publikacích je dokonce označována za jádro systému. Pokud se blíže podíváme na její definici, zjistíte proč.
Definice
Smart Factory
…REFA (Německá asociace pro organizaci práce, provozní organizaci a vývoj podnikání) definuje pojem Smart Factory jednoduše jako „výrobní prostředí, které se organizuje samo“.
Výrobní prostředí by tedy mělo fungovat autonomně a, pokud je to možné, bez lidského zásahu. Výrobní prostředí tohoto typu zahrnuje:
Výrobní zařízení
Výrobní a zpracovatelské stroje, které vyrábějí a dále zpracovávají produkt nebo jeho součásti (např. frézovací nebo svařovací stroje, ale také konstrukční a balící stroje).
Logistické systémy
Pohyb a skladování výrobního zboží a dílů (např. zajištění správného množství adhezivního materiálu nebo dočasné skladování hotových výrobků).
Produkt
Produkt samotný nebo jeho součásti jsou také složkou výrobního prostředí (např. dveře automobilů nebo displeje chytrých telefonů).
Základem autonomní výroby je inteligentní spolupráce všech tří výše zmíněných složek. Výrobek by měl být schopen komunikovat s výrobním závodem a logistickým systémem a nezávisle jim poskytovat informace o výrobě. (např. jakou velkost displeje vyžaduje rám, kolik a jaké šroubky jsou potřeba).
To na jedné straně vyžaduje velké množství dat, na druhé straně to také vyžaduje způsob, jak tato data vůbec předávat. Řešení je jednoduché: čipy a senzory! Každý výrobek (nebo jeho součástka) v továrně je vybaven čipem, a tudíž se stává „chytrým produktem“. Čip obsahuje informace o výrobních a logistických požadavcích a sděluje je výrobnímu prostředí. Výrobní prostředí a logistické systémy dokáží správně zpracovat tyto informace a následně koordinovat a provádět další nezbytné kroky.
Tento technologický základ se nazývá „kyber-fyzikální systém“. Neznamená to nic jiného než propojení mechanických nebo elektronických součástí se součástmi softwaru nebo informační technologie – to se ve zjednodušených podmínkách přesně stane, když je produkt vybaven čipem. Každý výrobek sám „ví“, v jakém stádiu výroby se právě nachází, jak a kde bude zpracován a co je k tomu potřeba. Sdílí tyto informace s celým výrobním prostředím tak, aby vědělo, jak s ním zacházet.
Pro lepší pochopení uvádíme následující příklad:
Příklad
Příklad automobilového průmyslu
Představte si, že jste dveře od automobilu a máte to štěstí, že jste mohly být vyrobeny ve Smart Factory. Vaše výrobní prostředí obsahuje spoustu komponentů finálního produktu – automobilu. Je to místo, kde se skladují pneumatiky, vyrábí se podvozky, montuje se palubní elektronika, natírají se jednotlivé díly apod.
Za tímto účelem má továrna správné výrobní stroje a také vhodné logistické prostředky dopravy (např. dopravní pás ze stroje A do stroje B). Dnes je váš velký den, protože dnes dochází k montáži dveří. Víte to, jelikož produkt (automobil) řekl výrobnímu prostředí pomocí čipu, že vše ostatní je již v automobilu nainstalováno. Takže jste vybrání z dočasné úschovny pomocí logistického systému a nabarveni zeleně – vůz sdělil barvu předem. Přesto musíte s pomocí vašeho čipu také něco sdělit: „Já jsem dveře v předním levém rohu automobilu a potřebuji 8 šroubů…ale nejdřív potřebuji, aby mi uschl lak.“
Tudíž výrobní prostředí ví, co má dělat, uloží dveře k vyschnutí, poskytne 8 šroubů a poté vás upevní v levé přední části automobilu.
Samozřejmě, aktuální proces výroby je pouhým začátkem. Vezměme si ku příkladu ledničku, která sama objedná mléko, když si všimne, že již dochází. Nebo autosalon, kde jsou náhradní díly nebo dokonce celá auta automaticky objednány od výrobce aut v závislosti na aktuální úrovni zásob.
Jak můžete vidět, možnosti Smart Factory nejsou omezeny na samotnou továrnu. V budoucnu by mělo být možné automaticky vyrábět (také se tomu říká „Just in Time“ výroba), dodávat a spotřebovávat v reálném čase podle nabídky a poptávky. Tímto způsobem mohou být zdroje využity s větší přesností a problémová místa lépe zvládnutá.
Důležité
Ekonomické faktory
Vývoj a implementace takovýchto technologií není samozřejmě levná, nicméně průmyslové společnosti očekávají i ekonomické výhody. Smart Factory například umožňuje hromadnou výrobu a samostatnou výrobu ve stejné továrně. To umožňuje vytvořit úspory při nákupu strojů. Kromě toho lze rychle objednat zdroje a průmyslové zboží a snížit tak přebytek nebo opotřebení.
Chytrá továrna je tak jedna z nejdůležitějších součástí digitalizace a hraje hlavní roli nejen v průmyslu, ale i v propojeném „chytrém“ každodenním životě lidí. Následující diagram ukazuje, kolik „chytrých“ zařízení může existovat:
Smart Factory je proto pouze jednou oblastí ve velkém souboru chytrých konceptů. Pro (výrobní) průmysl je však jádrem všeho.
Zapamatujte si
Smart Factory je podstatnou součástí digitalizace průmyslu. V tomto procesu…
výrobní závody, logistické systémy a produkty si vzájemně vyměňují informace tak…
…aby se výrobní prostředí co nejvíce organizovalo samo.
Použité stroje a produkty vyžadují…
propojení mechanických a elektronických komponent se softwarem nebo informační jednotkou (chipem)…
…k účasti v síti výměny dat.
Toto zajistí že…
výroba a logistika mohou být řízeny v reálném čase podle potřeby,
Nejen váš každodenní a profesní život, ale i průmysl prochází celosvětovým procesem digitalizace. Tento proces má mnoho jmen: Průmyslový internet, internet věcí, Internet služeb – ale nejdůležitějším názvem je „Průmysl 4.0“.
Definice
Průmysl 4.0
… je popisován jako „průmysl založený na převážně digitalizovaných a vzájemně propojených procesech“. To se týká neustálé výměny informací a dat mezi lidmi, výrobou, logistikou a zbožím.
Cílem Smart Factory je tedy zavedení digitalizace do zpracovatelského průmyslu, abychom dokázali vyrábět optimálněji. Průmysl 4.0 zahrnuje spoustu různých oblastí technologie, jako je například použití tak zvaného „cloudu“, správa velkých dat, ochrana údajů, mobilní komunikace a další.
Smart Factory neboli chytrá továrna je tak momentálně jedním ze základních pilířů Průmyslu 4.0 -v obchodních publikacích je dokonce označována za jádro systému. Pokud se blíže podíváme na její definici, zjistíte proč.
Definice
Smart Factory
…REFA (Německá asociace pro organizaci práce, provozní organizaci a vývoj podnikání) definuje pojem Smart Factory jednoduše jako „výrobní prostředí, které se organizuje samo“.
Výrobní prostředí by tedy mělo fungovat autonomně a, pokud je to možné, bez lidského zásahu. Výrobní prostředí tohoto typu zahrnuje:
Výrobní a zpracovatelské stroje, které vyrábějí a dále zpracovávají produkt nebo jeho součásti (např. frézovací nebo svařovací stroje, ale také konstrukční a balící stroje).
Pohyb a skladování výrobního zboží a dílů (např. zajištění správného množství adhezivního materiálu nebo dočasné skladování hotových výrobků).
Produkt samotný nebo jeho součásti jsou také složkou výrobního prostředí (např. dveře automobilů nebo displeje chytrých telefonů).
Základem autonomní výroby je inteligentní spolupráce všech tří výše zmíněných složek. Výrobek by měl být schopen komunikovat s výrobním závodem a logistickým systémem a nezávisle jim poskytovat informace o výrobě. (např. jakou velkost displeje vyžaduje rám, kolik a jaké šroubky jsou potřeba).
To na jedné straně vyžaduje velké množství dat, na druhé straně to také vyžaduje způsob, jak tato data vůbec předávat. Řešení je jednoduché: čipy a senzory! Každý výrobek (nebo jeho součástka) v továrně je vybaven čipem, a tudíž se stává „chytrým produktem“. Čip obsahuje informace o výrobních a logistických požadavcích a sděluje je výrobnímu prostředí. Výrobní prostředí a logistické systémy dokáží správně zpracovat tyto informace a následně koordinovat a provádět další nezbytné kroky.
Tento technologický základ se nazývá „kyber-fyzikální systém“. Neznamená to nic jiného než propojení mechanických nebo elektronických součástí se součástmi softwaru nebo informační technologie – to se ve zjednodušených podmínkách přesně stane, když je produkt vybaven čipem. Každý výrobek sám „ví“, v jakém stádiu výroby se právě nachází, jak a kde bude zpracován a co je k tomu potřeba. Sdílí tyto informace s celým výrobním prostředím tak, aby vědělo, jak s ním zacházet.
Pro lepší pochopení uvádíme následující příklad:
Příklad
Příklad automobilového průmyslu
Představte si, že jste dveře od automobilu a máte to štěstí, že jste mohly být vyrobeny ve Smart Factory. Vaše výrobní prostředí obsahuje spoustu komponentů finálního produktu – automobilu. Je to místo, kde se skladují pneumatiky, vyrábí se podvozky, montuje se palubní elektronika, natírají se jednotlivé díly apod.
Za tímto účelem má továrna správné výrobní stroje a také vhodné logistické prostředky dopravy (např. dopravní pás ze stroje A do stroje B). Dnes je váš velký den, protože dnes dochází k montáži dveří. Víte to, jelikož produkt (automobil) řekl výrobnímu prostředí pomocí čipu, že vše ostatní je již v automobilu nainstalováno. Takže jste vybrání z dočasné úschovny pomocí logistického systému a nabarveni zeleně – vůz sdělil barvu předem. Přesto musíte s pomocí vašeho čipu také něco sdělit: „Já jsem dveře v předním levém rohu automobilu a potřebuji 8 šroubů…ale nejdřív potřebuji, aby mi uschl lak.“
Tudíž výrobní prostředí ví, co má dělat, uloží dveře k vyschnutí, poskytne 8 šroubů a poté vás upevní v levé přední části automobilu.
Samozřejmě, aktuální proces výroby je pouhým začátkem. Vezměme si ku příkladu ledničku, která sama objedná mléko, když si všimne, že již dochází. Nebo autosalon, kde jsou náhradní díly nebo dokonce celá auta automaticky objednány od výrobce aut v závislosti na aktuální úrovni zásob.
Jak můžete vidět, možnosti Smart Factory nejsou omezeny na samotnou továrnu. V budoucnu by mělo být možné automaticky vyrábět (také se tomu říká „Just in Time“ výroba), dodávat a spotřebovávat v reálném čase podle nabídky a poptávky. Tímto způsobem mohou být zdroje využity s větší přesností a problémová místa lépe zvládnutá.
Důležité
Ekonomické faktory
Vývoj a implementace takovýchto technologií není samozřejmě levná, nicméně průmyslové společnosti očekávají i ekonomické výhody. Smart Factory například umožňuje hromadnou výrobu a samostatnou výrobu ve stejné továrně. To umožňuje vytvořit úspory při nákupu strojů. Kromě toho lze rychle objednat zdroje a průmyslové zboží a snížit tak přebytek nebo opotřebení.
Chytrá továrna je tak jedna z nejdůležitějších součástí digitalizace a hraje hlavní roli nejen v průmyslu, ale i v propojeném „chytrém“ každodenním životě lidí. Následující diagram ukazuje, kolik „chytrých“ zařízení může existovat:
Smart Factory je proto pouze jednou oblastí ve velkém souboru chytrých konceptů. Pro (výrobní) průmysl je však jádrem všeho.
Zapamatujte si
Smart Factory je podstatnou součástí digitalizace průmyslu. V tomto procesu…
Použité stroje a produkty vyžadují…
Toto zajistí že…