Digitalizace a Průmysl 4.0 s sebou nesou kromě vzniku bezpočtu nových produktů a technologií rovněž zásadní změny v obchodních modelech, tvorbě cen či způsobech práce. Výrazně se též mění poptávka trhu, na kterou musejí výrobci pružně reagovat. O některých z těchto významných aspektů „nové doby“ jsme hovořili s ředitelem pro digitalizaci v Siemens ČR Leošem Dvořákem.
V těchto snahách nespatřuji žádnou větší kontroverzi, vždyť vezměte si, jak si dnes lidé kupují automobily. Při výběru nového automobilu vám pomáhají různé konfigurační systémy, které umožňují tisíce kombinací jeho vybavení. Obdobné je to i v oblasti spotřební elektroniky – mobilních telefonů, počítačů atd. Výrobci nám velmi usnadňují výběr podle toho, na co konkrétní zařízení potřebujeme, zda upřednostňujeme design, rozměry, výkon, či nějaké další parametry. Cena je kritériem, ale nemusí být tím zásadním. Vše je možné i díky tomu, že máme k dispozici vyšší inteligenci, která je v přístrojích ukryta, a máme rovněž větší kapacitu a možnosti pro přenos dat. Disponujeme nástroji, které nám umožňují být flexibilními, aniž bychom zásadním způsobem navyšovali cenu.
Souhlasil bych jen z části. Vezměme si klasický soustruh z doby před 100 lety: v tom, co na něm šlo vyrobit, se v zásadě nelišil od těch současných. Samozřejmě nemluvím o komfortu obsluhy, rychlosti, přesnostech. Dnes soustruh můžete naprogramovat a on vše následně provede jakoby jedním úkonem. Dříve byl výrobní repertoár omezený, protože jinak by výroba nebyla efektivní. Dnes můžeme vyrábět téměř cokoli. Předměty velmi složitých tvarů, kde podmínkou je přitom v podstatě pouze to, aby se vyráběný objekt vešel do stroje. Podobné je to i v případě montážních linek. Dnes existují kolaborativní roboty, které mají výměnné uchopovací nástroje, díky nimž flexibilita montážních linek prudce vzrostla. Tu pak ještě navyšuje možnost nasazení paralelních linek, takže můžete měnit velikosti produktů či přesouvat výrobu z jedné na druhou podle potřeby.
Nemyslím si to. Celý tento proces bude řízen z mnoha úhlů pohledu a jedním z nich bude i právní aspekt. Dnes je na státy vyvíjen tlak ohledně omezení příčin globálního oteplování, snižování uhlíkové stopy. Omezením transoceánských kooperací se výrazně sníží produkce CO2, která vzniká při dálkové přepravě zboží. Je tedy možné, že zákony v budoucnu neumožní velkým nadnárodním korporacím vyrábět levně v zahraničí. Co tyto korporace udělají? Podpoří vznik několika malých firem ve své blízkosti, kterým pomohou se zavedením určitých částí zmíněného řetězce, tzv. PLM (Product Life Cycle Management – řízení životního cyklu výrobku) systému, který si napojí na vlastní korporátní struktury. Tímto způsobem dosáhnou poměrně jednoduše toho, že budou moci veškerou kooperaci řídit ze své domovské centrály, a zároveň eliminovat přepravu na velké vzdálenosti.
Malé firmy, které budou mít vlastní řešení, si pořídí tu část PLM, která jim umožní se napojit na své stěžejní dodavatele a odběratele. V mnoha případech zřejmě půjde o smluvní subdodávky, kdy si firma bude udržovat svou firemní doménovou znalost pomocí externích kooperací. Hodně bude záležet především na rozšíření a nasazení moderních technologií, které dnes nejsou lacinou záležitostí, avšak hromadným nasazením se tyto technologie výrazně zlevní. Asi si ještě pamatujeme, kolik stály první PC, mobilní telefony či plazmové televize.
To je zajímavá myšlenka. Dnes je při výrobě podstatné to, že víte, jak váš produkt funguje. Nedovedu si představit, že by v současné době mohly vznikat firmy schopné vyrábět virtuální dvojčata na jakékoli téma, aniž by měly dostatečnou znalost toho, jak ten či onen výrobek, technologie či proces pracují. Specificky toto platí třeba v případech, kdy řešíme se zákazníky prediktivní údržbu, tzn. chování stroje v budoucnu, odhadování jeho funkčnosti na základě stavu momentálního. Je pravděpodobné, že objem a využití virtualizace produktů a procesů (Digitální dvojče) bude dále narůstat – je to jeden z principů Průmyslu 4.0. Do jaké míry se však tvorba digitálních dvojčat může oddělit od fyzické výroby a nakolik bude možno ji zajišťovat subdodavatelsky bez doménové znalosti, to zatím nedokážu odhadnout.
Uvědomme si, že dobré obráběcí stroje nevyrábí mnoho firem na světě. V případě, že takováto firma má „velkou porci“ know-how, bude mít virtualizace značnou cenu. Není totiž asi na světě mnoho firem, které dokážou vyrobit obráběcí stroj pracující s přesností na desetitisícinu milimetru. Pokud tedy technologická znalost firmy není dostatečně hluboká, aby bylo možné hovořit o její exkluzivitě, jedná se o běžnou komoditu, která se vyrobí tam, kde to půjde nejlevněji – pokud to ovšem nebude upraveno zákonem, jak jsem uvedl výše.
Odpovím obecněji: čtvrtá průmyslová revoluce není revoluce v pravém smyslu slova – je to evoluční proces spjatý i například s generační výměnou. Minimálně 10 až 15 let bude trvat, než budeme mít pracovní sílu, která bude schopna naprosto rutinně používat dnešní moderní technologie ve výrobě. Tím myslím to, že lidé již o starších technologiích nebudou téměř vědět a nebudou je ve výrobě vůbec hledat. Vyvstávají však otázky: Jak připravit novou generaci? Které technologie zaniknou? O kterých již ve školách neučit? Nahradí 3D tisk třískové obrábění? Do jaké míry? To je dnes těžké říci. Bude záležet na tom, kdy a jak nové technologie zlevní. Pravděpodobně k tomu dojde, nebude to však změna skoková.
Je třeba připomenout, že tuto změnu máme v prvním kole již za sebou, tou byl totiž vznik e-governmentu. IT sektor tak touto změnou prošel někdy před 15 lety. Dnes již lidé do bank příliš nechodí, mnoho věcí je možno vyřídit prostřednictvím mobilního telefonu nebo počítače. Například soustruh či jiná výrobní zařízení takto však většinově ovládat nelze.
Carsharing funguje především proto, že máme výkonné počítačové sledovací systémy. U průmyslových technologií to půjde také, protože již dnes třeba letecké společnosti od výrobců odebírají motory na principu hodinového provozu. Odeberou motor, a ten je financován na základě odlétaných hodin. Kupují si tedy letovou hodinu. Letecký motor je velmi komplikovaný stroj, který je vybaven mnoha senzory, jež vysílají signály o jeho stavu přímo servisnímu centru výrobce.
V oblasti průmyslových technologií k tomu dojde také, již dnes například existuje financování EPC (Energy Performance Contract), které spočívá v tom, že dodáte do budovy technologie a vlastník budovy za ně platí z úspor, které tyto technologie přinesou. Proč by tento model nemohl fungovat také v průmyslu? Technologický cyklus se totiž neustále zrychluje, takže lze očekávat, že způsoby financování na výše uvedených principech se rozšíří i do dalších oblastí.
Je třeba si položit otázku, kdo je za konkrétní úkony zodpovědný. Máme-li virtuální část výrobního cyklu, pak se ptejme, kdo všechno se na něm podílel. Učiní-li fyzický systém na základě virtuálního výstupu něco špatně, kdo za to nese odpovědnost, pokud se tvůrci virtuálního a fyzického systému nacházejí v různých zemích, v různých právních prostředích?
Domnívám se, že to je zejména otázka výpočetního výkonu, aby se všechny fyzické výrobní segmenty daly řídit z jednoho virtuálního centra. Zde je před námi ještě velké množství práce. S postupující globalizací a i například příchodem velkých nadnárodních vývojových programů se však již podařilo mnoho otázek v oblasti duševního vlastnictví zodpovědět a zákonně upravit. Existují i důmyslné konsorciální smlouvy, které velmi přesně upravují, jak se bude zacházet s duševním vlastnictvím – vstupním a vyvinutým. To se již děje a bude se dále rozvíjet. Pokud je tedy dnes zaměstnanec nositelem nějakého know-how, tak již většinou v dané firmě má k pracovní smlouvě doložku, která upravuje poskytování práv případnému novému zaměstnavateli. Pokud se jedná o práva související s patentem, tak ta jsou již ošetřena samotným patentem. Nemyslím si tedy, že toto je něco zásadně nového.
Ano, to je naprosto klíčová oblast a bude stále důležitější. Čím sofistikovanější budou virtuální klony výroby – protože i virtuální dvojče může mít i určitou hloubku, tzn. detailní popis celé výrobní linky –, tím významnější samozřejmě tato ochrana bude.
Evropská unie je celně-monetární aliancí s mnoha výjimkami a volným pohybem osob. Státy si uvědomují, že zjednodušení fyzického koloběhu je důležité, ale teritoriální záležitosti většinou převládají. Všichni hegemoni typu EU, USA, Číny nebo Japonska se snaží chránit si svůj trh, i když tu máme centrální obchodní organizaci WTO, která v těchto věcech dělá celosvětového arbitra. Zda nárůst virtuálních činností bude omezovat svět fyzický, je otázkou. Velké firmy si budou umět vymezit svůj „prostor na slunci“, takže pokud zjistí, že určitá pravidla virtuálního světa jsou těmi fyzickými omezována, tak vyvolají jednání. Fyzický svět se samozřejmě vyvíjí pomaleji, ale mění se také. Některé fyzické systémy fungují rychleji než jiné, v závislosti na politických, geografických, demografických a dalších poměrech.
Takže skončím, jak jsem začal: „Virtuálním autem se nesvezete a teleportovat se zatím neumíme.“
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.
