Podívejte se na továrnu, kde stroje mezi sebou „mluví“

Průmysl začíná procházet čtvrtou technickou revolucí. Výrobu organizují samotné produkty a stroje, které mezi sebou komunikují. Navštívili jsme továrnu Siemens EWA v německém Amberku, kde výrobky řídí vlastní výrobu. Stroje a produkty přitom denně „namluví“ pět terabajtů dat.

Nároky firem na nové stroje a zařízení neustále rostou. Nyní požadují řešení na míru, ale za cenu sériové výroby. Proto průmysl na celém světě hledá odpověď, jak uspokojit individuální požadavky sériovou výrobou.

Řešení nachází v digitalizaci sériové výroby, při které se stroje a výrobky mezi sebou „domlouvají“ na organizaci produkce bez zásahu lidí. Díky tomu na výrobní lince vznikají individuální řešení, kdy dva výrobky na pásu jsou běžně odlišné. Takovou produkci mezi prvními zvládl automobilový průmysl, který pochopitelně potřeboval inovovat řízení produkce.

My jsme navštívili jednu z mála továren na světě, ve které stroje s lehkou nadsázkou vyrábí samy sebe. Závod EWA najdete v německém Amberku, tedy nedaleko od českých hranic. V současnosti se zde vyrábí více než 1000 variant řídicích systémů Simatic.

Stejné a podobné systémy pro řízení produkce, které továrna vyrábí, řídí vlastně celou zdejší továrnu a nejen produkci. Simatic se dokáže starat i o palubní systémy výletních lodí.

Místní nejsou troškaři, během 24 hodin jsou k dispozici výrobky pro 60 tisíc zákazníků po celém světě. V třísměnném provozu osadí stroje a zaměstnanci za rok dvě miliardy modulů. Pro představu velikosti roční produkce: každou sekundu opustí linky jeden výrobek, který je složen z několik modulů. Za rok zde vyrobí 15 milionů zařízení.

Jak se vyrábí zařízení, která řídí svou vlastní výrobu

Pouze na začátku výroby se lidská ruka dotýká první součástky, prázdné desky plošných spojů, když zaměstnanec pokládá desku na výrobní linku. Od tohoto okamžiku je celý proces řízen strojem. Výroba funguje z velké části automatizovaně, tři čtvrtiny výrobního řetězce zvládají samostatně stroje a počítače, čtvrtinu práce odvádí zaměstnanci.

Každá DPS má svůj vlastní unikátní čárový kód, který jí umožňuje komunikovat s...
Více než tisíc skenerů dokumentuje všechny výrobní kroky v reálném čase a...
V továrně EWA je čisto. Na pracovišti neuvidíte ani svačinu nebo lahev s pitím.

Jednotlivé produkty mají čárové kódy a QR kódy, které slouží ke komunikaci výrobků se stroji. Kódy, které jsou připevněny ke každému polotovaru, tak v sobě obsahují informace o výrobku i o potřebných krocích, kterými výrobek musí projít, aby se z něj stal hotový produkt.

Slovy laika tak každý stroj na produkční lince pozná, co má udělat. Předtím řídící jednotky zajistily přísun potřebných součástek a naplánovaly optimální čas výroby na celé výrobní lince. Plánování výroby stroji není jednoduché, jen doprava potřebného materiálu ze skladu k výrobnímu zařízení plně automatizovaným dopravním systémem trvá 15 minut.

Při této komunikaci řídících jednotek strojů a výrobků technika v Amberku „namluví“ pět terabajtů dat denně. Sériová produkce personalizovaných produktů se díky tomu stala flexibilnější a efektivnější.

Výměna dat probíhá také se stroji a informačními systémy subdodavatelů po internetu. Ten však svou kapacitou a rychlostí přestává stačit. Odborníci odhadují, že současnou kapacitu internetu bude nutné minimálně zdvojnásobit, neboť paralelně s Technowebem (internet výroby a strojů) vzniká také Internet věcí (IoT). Pokud se stávající datová infrastruktura nerozšíří, může se sofistikovaná výroba přesunout do asijských zemí, které potřebnou kapacitu internetu budují, myslí si Siemens.

Klid, pohoda, čistota, nízká zmetkovitost

Výrobní prostory továrny Siemens EWA nás zaujaly klidem a tichem. Všude panovala čistota a atmosféra v hale připomínala klid malého města v neděli odpoledne.

Továrna je doslova prošpikována dopravníky v různých výškových úrovních. Na nich se pohybují desky plošných spojů s elektronikou, které projíždí jednotlivými stroji.

Po každé operaci následuje kontrola. Většinu kontrol prováděly stroje. Ty ovšem některé výrobky poslaly k zaměstnancům, kteří nezávisle na automatech kontrolovali kvalitu. To souvisí s nízkou zmetkovitostí produkce. Dosahuje necelých dvou desítek kusů na milion vyprodukovaných jednotek.

Značení výrobků optickými kódy neslouží jen ke komunikaci mezi vznikajícím polotovarem a stroji. Slouží také k přesné identifikaci konkrétního produktu a to doslova do posledního šroubku. Díky tomu mají technici informace, které umožňují rychle identifikovat případné problémy s kvalitou.

Přestože známe německou důkladnost a smysl pro pořádek, překvapilo nás například řešení uložení svačin a nápojů zaměstnanců. Ty jsme viděli v samostatných místnostech v policích. Každý zaměstnanec měl v polici uloženou očíslovanou modrou misku se svou svačinou a lahev. K dispozici byly nápojové automaty. Čistotou a pořádkem připomínaly svačinové i výrobní místnosti operační sál.

Provázanost výroby a vývoje

Odborníci společnosti Siemens také použili propojení výroby a vývoje. Pro vývoj slouží podobná zařízení, jako pro výrobu. Výhodou je jejich vzájemná provázanost. Slovy odborníků provedli horizontální a vertikální integraci výroby.

Konstruktéři nejprve v systému vyvinou nový výrobek a otestují ho, aniž by byl fyzicky vyroben. Díky přímému propojení z výrobou mohou poté zadat výrobu prototypu na výrobní lince. Tím se zkracuje řetězec od vývoje po výrobu, neboť stroje již při vývoji plánují organizaci výroby. Díky tomu se dosáhne zvýšení produktivity.

Jak jsme již zmínili, v Česku tyto systémy již využívá automobilový průmysl, zejména Škoda Mladá Boleslav. Při návrhu aut např. odpadá část crashtestů, neboť je systém dokáže modelovat a nemusí se provést fyzicky.

Průmyslové revoluce v kostce

První průmyslová revoluce na konci 18. století a v prvních desetiletích 19. století znamenala nahrazení lidské práce mechanickou. Došlo k přechodu od ruční výroby v manufakturách ke strojní velkovýrobě s využitím vodního a parního pohonu. Tento trend přišel zejména z Velké Británie, kde byl vynalezen parní stroj.

Při druhé průmyslové revoluci se od počátku dvacátého století rozšířila dělba práce a masová výroba s pomocí elektrické energie.

Třetí revoluci, k níž došlo v 60. letech 20. století, charakterizují elektronizace a robotizace výroby a zavádění řídicích systémů na softwarové bázi. Toto období vytvořilo podmínky pro nástup nové éry pod vlivem digitalizace a internetu, kterou dnes označujeme za čtvrtou průmyslovou revoluci.

Průmyslová revoluce 4.0
Průmysl se dnes nachází na prahu rozsáhlých změn, které v následujících 15 až 20 letech změní celkovou organizaci výroby. Ta se bude vyznačovat použitím kyberfyzických systémů, jejichž součástky budou napojeny na internet. Budou tedy internetovými klienty a mohou spolu komunikovat. Průmysl bude stále více využívat big data a business inteligence k plánování a optimalizaci výrobního procesu tak, aby dokázal pružně reagovat. Výrobní sítě a procesy v budoucnosti propojí prvky virtuálního a reálného světa.

  • Nejčtenější

Návrat USA na Měsíc po více než 50 letech. První soukromý modul úspěšně přistál

v diskusi je 95 příspěvků

22. února 2024  16:09,  aktualizováno  23.2

Měsíční přistávací modul Nova-C pojmenovaný Odysseus se v pátek dostal na povrch Měsíce. Splnil tak...

Vtipně překonali „neřešitelný problém“, astronauti na ISS jsou nadšení

v diskusi je 30 příspěvků

27. února 2024  14:16

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Udržet se třeba půl roku v uzavřeném nehostinném prostoru v dobré psychické i fyzické kondici je...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Chytrý telefon nahradí kartičkami a televizorem. Nevíme, zda nejdou pozdě

v diskusi je 14 příspěvků

28. února 2024  9:21

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Překlenout „digitální propast“ mezi těmi, co mohou a nemohou, případně umí a neumí se snaží německý...

To že má nahradit recepční? Největší exponát vyvolal spíš rozpaky

v diskusi je 12 příspěvků

26. února 2024  9:30

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Velký zájem a údiv v různém smyslu slova vzbudil v předvečer veletrhu Mobile World Congress exponát...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

I půl století po Apollu je přistání na Měsíci husarským kouskem. Proč?

v diskusi je 82 příspěvků

23. února 2024  18:14

Američané po více než 51 letech dosáhli povrchu přirozeného satelitu Země – Měsíce. Z laického...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Robopes do každé rodiny. Čínské modely kopírují jeden druhého

v diskusi nejsou příspěvky

1. března 2024

Barcelona (od zpravodaje Mobil.iDNES.cz) Nahradí robotičtí mazlíčci ty skutečné? Několik firem už pracuje na tom, aby se tak skutečně stalo....

Drahé, nebo předražené? Televizor Sony ukazuje kouzlo špičkových přístrojů

v diskusi nejsou příspěvky

1. března 2024

Stejně velký televizor se shodným rozlišením můžete koupit za desetinu ceny, stejně velký OLED...

T-Mobile se chystá na festivaly. Mobilní vysílač zprovozní za 30 minut

v diskusi je 5 příspěvků

29. února 2024

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Festivaly, koncerty, velké sportovní události, demonstrace… Velká shromáždění lidí generují...

OBRAZEM: Jediná maďarská zubačka jezdí v Budapešti. Patří mezi nejstarší

v diskusi je 5 příspěvků

29. února 2024

Zubačky „zakleté“ v katastru jednoho města nejsou jen tak obyčejná věc, a přeci dvě takové...

Zemřela slovenská moderátorka, oblíbený byl její pořad, který pomáhal dětem

Zemřela moderátorka a logopedka slovenské dětské televizní stanice JOJko Lucia Palugyayová. Bylo jí 47 let. Na...

Bianca Censori šokovala Paříž odhaleným klínem, pokutě se však vyhnula

Architektka Bianca Censori (29), která je manželkou rapera Kanye Westa (46), opět šokovala veřejnost svými outfity. V...

Princ William zrušil na poslední chvíli z osobních důvodů účast na akci

Britský princ William (41) odřekl svou účast na úterní vzpomínkové slavnosti na hradě Windsor. Na bohoslužbu za...

Brzobohatý řádil v šatech a paruce. Poprvé veřejně jako Tiffany Richbitch

Ondřej Gregor Brzobohatý (41) vystoupil poprvé veřejně v šatech jako drag queen Tiffany Richbitch. Byl hostem druhého...

Šlo o rozhovor, hájí Gondíková s Benešovou focení do pánských časopisů

Herečky Adéla Gondíková (50) a Lucie Benešová (49) jsou spolužačky z konzervatoře a přátelí se už přes třicet let. V...