I když je čeština květnatý jazyk s bohatou slovní zásobou, občas se stane, zvláště při překládání z cizích jazyků, že nám „dojdou slova“. Například, když chceme přeložit z angličtiny pojmy „digitization“ a „digitalization“. Čeština nám pro obojí nabídne pouze jedno slovo – digitalizace. Jak zavádějící to může být, pochopíme, když si připomeneme význam uvedených anglických pojmů.
Zatímco „digitization“ v podstatě odpovídá definici digitalizace podle IT slovníku (digitalizace je proces konverze informací do digitálního formátu), význam pojmu „digitalization“ je mnohem širší. Poradenská společnost Gartner ho definuje jako „využívání digitálních technologií ke změně obchodního modelu a poskytování nových příležitostí k vytváření výnosů a hodnot; je to proces přechodu na digitální podnikání“. Zjednodušeně řečeno: zatímco dokument budete digitalizovat, továrnu budete zcela jistě digitalizovat. Nechápete? Může za to čeština.
Digitální revoluce zasáhla svět v prvních poválečných letech a převrátila naruby doslova vše, především pak komunikaci a přenos a záznam informací. Technologie, které byly dosud analogové, převedla do digitální formy, tedy do jedniček a nul. Tento historický milník bývá dnes také označován jako třetí průmyslová revoluce. Symbolem třetí průmyslové revoluce se stal tranzistor – třívrstvá polovodičová součástka, která je dosud klíčovým prvkem všech integrovaných obvodů, jako např. procesorů a pamětí. Tranzistorový jev, který je základem součástky – tranzistoru, byl objeven v roce 1947 týmem badatelů v Bellových laboratořích, který za něj v roce 1956 získal Nobelovu cenu za fyziku. Tranzistory umožňují nejen zesilovat signál a přenášet ho bez ztráty informace, ale také přenášet paralelně velká množství vzájemně nezávislých digitálních signálů. Tato jejich schopnost způsobila doslova převrat v elektrotechnických oborech a velmi brzo vedla k masovému rozšíření počítačů a obecně digitálních technologií. V 50. letech minulého století vše silně ovlivňovala studená válka mezi USA a tehdejším SSSR. Kromě spousty zla ale přinesla světu i něco dobrého, ba nejen dobrého; něco, co mělo jednou provždy zcela proměnit jeho fungování – ARPANET, dnešní internet. Hrozbou studené války bylo mj. zničení komunikační infrastruktury (tedy počítačových sítí) s využitím jaderných zbraní. USA tehdy na to reagovaly tím, že zadaly agentuře DARPA, aby vyvinula decentralizovanou komunikační síť pro počítače, která by mohla dál fungovat i v případě, že by byly některé její části narušeny či úplně zničeny. Výsledkem byl celosvětový systém propojených počítačových sítí, ve kterých spolu počítače a další zařízení komunikují prostřednictvím NCP komunikačních protokolů, které v 70. letech nahradily protokoly TCP/IP.
Stačilo pouhých 60 let, čili ani ne jeden lidský život, k tomu, aby se digitalizace stala nedílnou součástí našich životů. Česká republika se připojila do světové počítačové sítě v lednu 1991. V listopadu 2008 mělo připojení k internetu 32 % českých domácností a již na jaře 2009 mělo v ČR možnost připojit se k internetu více než 90 % domácích počítačů. Internet změnil zcela od základů chování i očekávání lidí. Je logické, že to, co jsou lidé zvyklí mít k dispozici v běžném životě, začnou vyžadovat také v rámci podnikání. Rostoucí požadavky zákazníků na kvalitu produktů, rychlost dodání, přizpůsobení specifickým požadavkům a snížení cen začalo silně ovlivňovat i průmysl. Převratné změny, které odstartovalo masové rozšíření internetu a k nimž pak přispěl rozvoj dalších nových technologií – především tzv. chytrých –, jsou dnes označovány jako čtvrtá průmyslová revoluce. Před deseti lety již začalo být jasné, že průmysl musí na nastalé změny začít rychle a adresně reagovat. Jinak by mohlo hrozit, že ztratí své zákazníky v zahraniční konkurenci a kvůli zaostávání za celosvětovými trendy ztratí svůj dominantní podíl na tvorbě HDP. V roce 2011 byl na veletrhu Hannover Messe poprvé představen koncept Industrie 4.0, který vznikl z iniciativy Německé spolkové vlády a za přispění významných průmyslových partnerů, v čele se společností Siemens. Jeho cílem bylo pojmenovat aktuální výzvy plynoucí z dění tzv. čtvrté průmyslové revoluce a současně představit plán a konkrétní kroky, které povedou k udržení konkurenceschopnosti nejen německého, ale vůbec evropského průmyslu. Bezprostředně poté začaly podobné iniciativy vznikat i v ostatních rozvinutých zemích. U nás byla naše národní iniciativa s názvem Průmysl 4.0 poprvé představena tehdejším ministrem průmyslu Janem Mládkem na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně v roce 2015.
Odpovědí společnosti Siemens na implementaci konceptu Průmysl 4.0 je tzv. digitální podnik (Digital Enterprise). Jedná se o komplexní řešení pro výrobní i zpracovatelský průmysl, které zákazníkům umožňuje plnou datovou integraci všech procesů. Cesta k tomuto digitálnímu podniku vede přes podporu digitalizace v každé fázi hodnotového řetězce. S tím těsně souvisí následná „chytrá“ analýza dat a jejich vyhodnocení, jež zlepšují rozhodování a zvyšují produktivitu v průmyslu. Společnost Siemens nabízí kompletní portfolio softwarových a automatizačních řešení pro digitální podnik. Díky těmto řešením mohou podniky maximálně využít všechny příležitosti, které jim digitalizace nabízí, a zvýšit svou flexibilitu, efektivitu a schopnost uvádět nové, inovativní produkty rychle na trh. Siemens Digital Enterprise Software Suite obsahuje softwarové produkty pro diskrétní průmysl, které splňují všechny požadavky průmyslového hodnotového řetězce. Tento balík zahrnuje komplexní portfolio softwaru pro řízení životního cyklu výrobku (PLM), jako je NX a Tecnomatix, a jeho páteř – Teamcenter – nejrozšířenější softwarovou platformu pro digitální správu životního cyklu. Softwarový nástroj NX představuje integrované řešení pro počítačem podporované navrhování, výrobu a technické analýzy (CAD/CAM/CAE) a portfolio Tecnomatix je sada softwaru pro navrhování, plánování a simulaci digitální továrny. Součástí tzv. Digital Enterprise Suite jsou ale také výrobní informační systémy (MES) – softwarová řešení, která aktivně zvyšují kvalitu a efektivitu výrobních procesů. Výrobní informační systémy propojují data závodů, pracovišť a dodavatelů a integrují se snadno s vybavením, řídicími systémy a podnikovými aplikacemi. Výsledkem je vynikající transparentnost, správa a optimalizace procesů v celém podniku. Třetím z pilířů portfolia řešení společnosti Siemens pro digitální podnik je inženýrské prostředí TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal), které nabízí neomezený přístup ke kompletnímu portfoliu řešení a služeb pro automatizaci a digitalizaci výrobních procesů, a to od návrhu produktu přes plánování a projektování výroby až po transparentní provoz. Inženýrský software TIA Portal především výrazně zkracuje dobu potřebnou pro uvedení produktu nebo stroje na trh. Rozšířené funkce pro diagnostiku a monitoring spotřeby energií umožňují dosáhnout vyšší produktivity celého závodu. Nabízí také mnohem flexibilnější komunikaci a možnost propojení s nadřazenými systémy na úrovni řízení podniku.
Digitální dvojče je přesným virtuálním modelem produktu nebo výrobního zařízení, procesu či systému. Dokáže zaznamenat jejich vývoj během celého životního cyklu a pomáhá předpovídat chování, optimalizovat výkon a další užitné vlastnosti a přenášet zkušenosti z praxe zpět do vývoje. Digitální dvojče umožňuje díky propojení virtuálního a reálného světa a za použití simulací, datové analytiky a kolaborativních nástrojů zrychlit a zefektivnit vývoj nových produktů, zavádění změn do výroby a celkově optimalizovat i produkt a výrobu samotnou. Podniky tak mohou inovovat rychleji a s menším rizikem, při výrazně nižší potřebě reálných prototypů. Zároveň dochází ke sběru a analýze dat o vyrobených produktech a výrobě již od okamžiku najíždění nové výroby a dále během celého životního cyklu. Veškeré získané informace jsou bez prodlení poskytnuty jako zpětná vazba pro další vývoj produktu a do výroby. Koncept společnosti Siemens zahrnuje tři různé formy digitálního dvojčete – digitální dvojče produktu, digitální dvojče výroby a digitální dvojče výkonu produktu i výroby. Díky unikátnímu know-how, znalostem a nepřetržitým investicím do výzkumu a vývoje, je společnost Siemens jediná na světě, která nabízí kompletní řešení digitálních dvojčat.
Zatímco vznik a rozšíření internetu je záležitostí spíše ještě třetí průmyslové revoluce, čtvrtá revoluce přinesla internetovou komunikaci mezi „věcmi“, tzv. internet věcí – IoT. Technologie pro internet věcí momentálně patří k těm, které se nejen nejrychleji rozvíjejí, ale od kterých se také nejvíce očekává. V roce 2016 na veletrhu SPS IPC Drives představila společnost Siemens poprvé světu otevřený operační systém a cloudové řešení pro průmyslový internet věcí s názvem MindSphere. Zjednodušeně lze říci, že slouží k připojování různých zařízení ke cloudu a ke sběru dat. „Zařízeními“ jsou pak míněny všechny věci, stroje, přístroje apod., které lze nalézt v oblastech, ve kterých je Siemens aktivní. Všechna tato zařízení mají společné to, že generují velké množství dat, které je možné sbírat a ukládat v cloudovém úložišti. Tím ale role systému MindSphere nekončí. MindSphere umožňuje s těmito daty dále nakládat pomocí aplikací a pokročilých analytických funkcí, které rovněž běží v cloudu. Tyto aplikace vytváří buďto přímo společnost Siemens, anebo třetí strany, tj. nezávislí vývojáři. Další možností je, že si je připravují sami zákazníci. Velká část těchto aplikací míří například na optimalizaci správy, provozu a údržby zařízení, ze kterých jsou data sbírána.
„Digitalizace je evoluce, která se stala trendem,“ řekl v rozhovoru pro České noviny GŘ společnosti Siemens Eduard Palíšek v říjnu 2019. A pokračuje: „Jednoznačně odráží měnící se situaci na trhu. Když se podíváme na českou ekonomiku, vidíme, že je hodně závislá na pracovní síle, které je nedostatek. To je jedním z pádných argumentů, který podporuje snahu o vyšší stupeň digitalizace a automatizace. Obecně platí, že pokud chtějí firmy zůstat konkurenceschopné, musejí umět zkrátit svůj inovační cyklus, aby přicházely s výrobky, které lépe odpovídají požadavkům zákazníka. Mohly by to zvládnout i za současných podmínek, jenže by si to vyžádalo hodně času. Bylo by to s velkými náklady a za příliš velkého úsilí. Ve finále by takový podnik nepřežil: stal by se nákladově nekonkurenceschopným. Digitalizace by se ale neměla provádět formou solitérních aplikací bez celkové strategie a vize, kam se firma chce dostat,“ zdůrazňuje dále Eduard Palíšek. „Když tomu tak je, může se stát, že v jisté fázi implementace nastane moment, že aplikace instalované v dané firmě nepokrývají všechny procesy a nespojují se do požadovaného celku. V takovém případě je musíte nahradit jinými, nebo vytvořit složité konverze dat, abyste docílili kýženého výsledku.“
Základní kameny dnes již velmi širokého portfolia průmyslového softwaru položil Siemens v roce 2007, kdy získal akvizicí společnosti UGS CAD systém (NX) a PLM software (Teamcenter). Dalším milníkem byl rok 2012 a akvizice společnosti LMS, s kterou přišly do stáje Siemens produkty zaměřené na simulaci a testování (LMS Virtual Lab, Imagine Lab, Test Lab). Společnost udělala v tomto roce další rozhodující krok ve směru rozšiřování své nabídky a oznámila převzetí americké společnosti CD-adapco. CD-adapco je globální dodavatel simulačního softwaru s řešeními pokrývajícími širokou škálu inženýrských oborů, včetně dynamiky tekutin (CFD), mechaniky těles (CSM), přenosu tepla, dynamiky částic, proudění reaktantů, elektrochemie, akustiky a reologie (STAR-CCM+ a ostatní). Během uplynulých 15 let Siemens průběžně rozšířil své portfolio softwarových nástrojů, které tvoří Digital Enterprise Software Suite. Spolu s průmyslovými komunikačními sítěmi, komplexním řešením zabezpečení a rychlým a chytrým vyhodnocováním velkých objemů dat na základě MindSphere – cloudového řešení Siemens pro průmysl – má Siemens v nabídce již tolik nástrojů, že může své zákazníky plně podpořit v realizaci transformace směrem k digitálnímu podniku. Platforma MindSphere, která využívá cloudové řešení SAP HANA, nabízí průmyslovým podnikům otevřenou infrastrukturu a umožňuje zavádění nových digitálních služeb.
Více informací o digitálním podniku najdete na www.siemens.cz/digitalni-podnik
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
