Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

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

Námořníci USA propašovali před 100 lety na palubu bitevní lodi prostitutku

v diskusi je 29 příspěvků

13. dubna 2024

V dubnu 1924 zažilo americké námořnictvo obrovský skandál, který se dostal na titulní stránky...

Skvělý filmový zvuk bez velké instalace. Test nejzajímavějších soundbarů

v diskusi je 17 příspěvků

15. dubna 2024

Položíte jej na polici před televizor, propojíte kabelem, zapojíte do zásuvky a během pár chvil se...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Uvidíme v budoucnu na obloze druhý Měsíc? Příčinou může být neobvyklá hvězda

v diskusi je 9 příspěvků

17. dubna 2024

Velmi neobvyklá hvězda éta Carinae v 19. století náhle zjasnila a stala se druhou nejjasnější...

Na méně používané dráze se potkalo několik obrů i návštěva z pouště

v diskusi jsou 2 příspěvky

10. dubna 2024  10:13

Letiště Václava Havla využívá při tzv. západním proudění jako hlavní dráhu pro starty a přistání...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

OBRAZEM: Po zkušenostech s Moskvou neponechává Litva otázku výzbroje náhodě

v diskusi je 19 příspěvků

11. dubna 2024

Litva se stala členem obranné aliance NATO v roce 2004. Pro zajištění vlastní bezpečnosti v...

Pes na Měsíci či Marsu už nemusí být fikce. NASA trénuje průzkumného robopsa

v diskusi nejsou příspěvky

17. dubna 2024  15:12

Vědci z projektu Lassie, sponzorovaném americkou NASA, zdokonalují robotického psa pro použití při...

Na dům mu spadl odpad z vesmíru. Nyní NASA potvrdila, že je to kus z baterie

v diskusi jsou 3 příspěvky

17. dubna 2024  11:50

Před několika týdny proběhla médii informace o varování německého Spolkového úřad pro civilní...

Uvidíme v budoucnu na obloze druhý Měsíc? Příčinou může být neobvyklá hvězda

v diskusi je 9 příspěvků

17. dubna 2024

Velmi neobvyklá hvězda éta Carinae v 19. století náhle zjasnila a stala se druhou nejjasnější...

Musk chce přimět nové uživatele, aby za příspěvky na síť X platili

v diskusi je 27 příspěvků

16. dubna 2024  11:26

Pokud chcete být na sociální síti X aktivní, budete muset nejspíš platit. Tedy pokud budete noví...

Náhle zemřel zpěvák Maxim Turbulenc Daniel Vali, bylo mu 53 let

Ve věku 53 let zemřel zpěvák skupiny Maxim Turbulenc Daniel Vali. Letos by se svou kapelou oslavil 30 let na scéně....

Vykrojené trikoty budí emoce. Olympijská kolekce Nike je prý sexistická

Velkou kritiku vyvolala kolekce, kterou pro olympijský tým amerických atletek navrhla značka Nike. Pozornost vzbudily...

Rohlík pro dítě, nákup do kočárku. Co v obchodě projde a kdy už hrozí právník?

V obchodech platí pravidla, která občas zákazník nedodržuje. Někdy se navoní parfémem, aniž by použil tester, nebo...

Ve StarDance zatančí Vondráčková, Paulová, hvězda Kukaček i mistryně světa

Tuzemská verze celosvětově mimořádně úspěšné soutěže StarDance britské veřejnoprávní televizní společnosti BBC se už na...

Největší hřbitov lodí západní polokoule vznikl kvůli kardinálnímu průšvihu

Válka je o ničení a zabíjení. O újmě na životním prostředí. Snad právě proto tolik fascinuje osud Flotily duchů, která...