Továrne budúcnosti (12), Nové trendy, Rubriky,

Továrne budúcnosti (12)

Ako by mali vyzerať továrne budúcnosti? Aké technológie budú kľúčové pre výrobné podniky a čo by mali priniesť? Na tieto aj mnohé ďalšie otázky dáva odpoveď Európska komisia, ktorá vydala v spolupráci s EFFRA (European Factories of the Future Research Association) vyše stotridsaťstranový prehľad očakávaných zmien, ktoré výrobný sektor čaká v nasledujúcich rokoch. V tomto seriáli sa pozrieme na to najdôležitejšie z uvedeného dokumentu a predstavíme aj niektoré projekty, ktoré sa už stali realitou.

Dynamické výrobné rozhodovacie prostredia a ich inteligentnejšie prepojenie s dynamickou a svižnou výrobou

Súčasné výrobné rozhodovacie systémy (MES) sú statické a nedokážu sa primerane adaptovať na dynamické a svižné, neustále sa vyvíjajúce výrobné systémy. Vysoká dynamika budúcich výrobných systémov vyžaduje neustálu optimalizáciu kvality a využívania zdrojov. Množstvo znalostí a informácií získavaných z automatizačných systémov navyše by mali systémy MES naplno využívať. Nová generácia MES by si s týmto vysoko dynamickým prostredím a trvalo udržateľnou výrobou mala poradiť. Dosiahnuť to bude možné pomocou optimalizácie znalostných systémov a synchronizácie MES s automatizáciou na úrovni prevádzky a systémami na správu a riadenie dodávateľských reťazcov. Táto nová generácia MES by mala pracovať na základe aktuálneho stavu výroby a zariadení, využívať skúsenosti, samoorganizáciu výrobných zariadení a mala by mať vhodnú architektúru riadenia a IKT na podporu uvedených funkcií.

Monitorovanie, vnímanie a uvedomovanie si výroby

Pri pohľade na výrobné procesy s vysokou pridanou hodnotou je nevyhnutné trvale sledovať aktuálny stav komponentov a strojov s cieľom zabezpečiť diagnostiku a kontextovo riadené upozornenia súvisiacich systémov. V tejto súvislosti budú snahu technikov o detegovanie, meranie a monitorovanie premenných, udalostí a situácií podporovať rôzne prístupy snímania postavené na inteligentných snímačoch a sieťach tvorených inteligentnými snímačmi. Takýto prístup bude ovplyvňovať výkon, využívanie energií aj spoľahlivosť výrobných systémov a výroby na úrovni prevádzky.

Pripojenie prostredníctvom cloud technológií M2M pre podniky budúcnosti

Problematika vzdialeného riadenia a správy zariadení, zberu veľkého objemu údajov a ich spracovania začína naberať na dôležitosti, pretože vo výrobných prevádzkach naprieč celou Európou sa začína objavovať čoraz viac prepojených zariadení. Predpokladá sa, že do roku 2020 bude takto vzájomne prepojených viac ako 50 miliárd zariadení. Pre európske, obzvlášť malé a stredné podniky bude v blízkom čase náročné monitorovať výrobné technické prostriedky naprieč distribuovanými prevádzkami a vypočítavať čas prestojov, strednú dobu medzi poruchami, výkon a iné kľúčové ukazovatele na základe dostupnosti týchto výrobných technických prostriedkov. Výskum v oblasti IKT pre výrobné podniky by sa mal pri riešení týchto výziev distribuovaných zariadení a rozsiahleho objemu údajov opierať o infraštruktúry využívajúce cloud technológie, ktoré technickým prostriedkom umožnia zdieľať informácie o svojom stave a výnimočných udalostiach naprieč celou prevádzkou. Takéto informácie budú spracúvať za pochodu rôzne nástroje a budú sa zobrazovať na operátorských rozhraniach a mobiloch osôb s rozhodovacími právomocami. Výskum by sa mal zamerať aj na vývoj univerzálnych adaptérov na vzájomné prepojenie zariadení prostredníctvom cloudu a na prekladanie údajov, ktoré sa z nich budú zbierať. Vývoj rýchlejších systémov na publikovanie a opisovanie udalostí v cloude a na spracúvanie udalostí v reálnom čase, postavený na rýchlych pamäťových technológiách spracovania by mohol priniesť rýchlejšie a účinnejšie spracovanie a využitie údajov.

Intuitívne rozhrania, mobilita a bohaté skúsenosti zákazníkov na úrovni prevádzky

V najbližšom období by sa mal výskum zamerať na nové mobilné technológie a technológie využívajúce skúsenosti zákazníkov, aby sa podarilo zlepšiť pracovné výsledky zamestnancov v priemyselných podnikoch v Európe. Bude potrebné vyvíjať aj prepojenie rôznych technológií snímačov, ktoré budú podporovať a rozširovať schopnosti pracovníkov. Dobre známou skutočnosťou je, že európske podniky musia čeliť starnúcej pracovnej sile, ktorú bude v blízkej dobe potrebné vybaviť nástrojmi a mechanizmami, aby bola schopná na úrovni prevádzky ľahko spolupracovať so systémami IKT. Intuitívne používateľské rozhrania postavené na posledných vylepšeniach v rámci technológie HTML5, herných princípov, dotykov, hmatu a iné netradičné rozhrania ponúkajú nielen nesporné výhody pre starších pracovníkov z hľadiska jednoduchého používania moderných technológií, ale zároveň zvyšujú zážitok používateľa. Výskum a vývoj v tejto oblasti by sa nemali obmedziť len na vývoj samotných rozhraní pre nové typy výrobných aplikácií, ale aj na vylepšenie používateľských rozhraní pre staršie systémy. Výskum by sa mal zamerať aj na vývoj štandardizovaných knižníc používateľských rozhraní, ktoré budú obsahovať jednoduché prístupné symboly a tlačidlá pre starších pracovníkov a ktoré budú ľahko zapracovateľné do výrobných systémov. Dôležité bude prepracovať staršie systémy oddelením logiky používateľských rozhraní od logiky hlavných riadiacich systémov a zapracovať modulárne prístupy rozšíriteľné na základe dosiahnutých pokrokov z hľadiska tvorby layoutu a jazykov používateľských rozhraní. Vyvinúť by sa mal aj mechanizmus spätnej väzby vhodný na zaznamenávanie spojení používateľa s okolím a postupne by sa mali zlepšovať budúce verzie takéhoto systému.

V nasledujúcej časti budeme pokračovať opisom možností prispôsobovania hromadnej výroby požiadavkám zákazníkov a integrácie zdrojov z reálneho sveta a pozrieme sa aj na tretiu veľkú oblasť so zameraním na digitálne, virtuálne výrobné podniky efektívne využívajúce zdroje.