Průmysl 4.0 – kdysi a dnes

Průmysl 4.0, iniciativa vzniklá v Německu v roce 2011, byla jako hightech platforma oficiálně představena široké veřejnosti na Hannover Messe v roce 2013 a dva roky na to dostala také politicko-společenský aspekt. Vize digitalizovaného průmyslu vyvolala velký zájem veřejnosti a odborných médií v Evropě, Českou republiku nevyjímaje.

Časopis ELEKTRO ve svých print+online verzích zahájil v roce 2016 vydávání osmidílného seriálu Průmysl 4.0. Autor Ing. Jiří Holoubek tehdy v každém z dílů pojednal o platformě z určitého úhlu pohledu.

Ale čas běžel, vývoj techniky šel kupředu, nastaly výrazné změny v průmyslové praxi a pokročil také koncept Průmysl 4.0. To vše motivovalo redakci webového portálu Elektro 4.0, aby autora Ing. Jiřího Holoubka požádala vrátit se k již zveřejněným myšlenkám, posoudit je dnešníma očima a postupně doplnit aktualizačními poznámkami a glosami. Zveme také čtenáře print+online časopisu ELEKTRO, aby spolu s autorem posoudili vývoj nazírání na klíčová témata platformy Průmysl 4.0.

Přehled kapitol seriálu
1. Průmysl 4.0 – realita, s kterou je nutné počítat vyšlo v ELEKTRO, 2016, č. 2, s. 39 glosovaná verze vložena 20. 5. 2020 na www.elektro40.cz

2. Kyberneticko-fyzické systémy a s tím související vznik velkých dat vyšlo v ELEKTRO, 2016, č. 3, s. 84 glosovaná verze vložena 1. 6. 2020 na www.elektro40.cz

3. Virtualizace – propojení fyzického a virtuálního světa vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 4, s. 43 glosovaná verze vložena 11. 1. 2021 na www.elektro40.cz

4. Integrace inženýrských činností v Průmyslu 4.0 vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 5, s. 51

5. Integrace inženýrských činností v Průmyslu 4.0 – část výrobní a provozní vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 6, s. 51

6. Zdroje energie vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 8-9, s. 42

7. Průmysl 4.0 a elektřina vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 11, s. 52

8. Digitální zralost firem a jejich produktů vyšlo v ELEKTRO 2016, č. 12, s. 46

http://www.odbornecasopisy.cz/elektro/archiv

Část 1. Průmysl 4.0 – Realita, s kterou je nutné počítat

Ing. Jiří Holoubek, Svaz průmyslu a dopravy ČR, Elektrotechnická asociace ČR

Pro odlišení od původního textu z roku 2016 jsou poznámky a glosy z roku 2020 a 2021 uvedeny zeleným písmem.

(2016) V technologicky vyspělých státech se v posledních přibližně deseti letech mluví stále hlasitěji a také zřetelněji o nadcházející tzv. čtvrté průmyslové revoluci. Takže se již delší dobu lze na různých fórech, ale i v technické literatuře setkávat s pojmy jako Smart Factory, Advanced Manufacturing, Smart Industry, Autonomik für Industrie, Digital Fabrication a mnoha dalšími, snažícími se vhodně vyjádřit vyšší stupeň průmyslové automatizace a digitalizace průmyslové výroby se vším, co k tomu patří. Teprve v posledních asi pěti letech je stále častěji frekventovaný pojem Industrie 4.0, kterým skupina německých odborníků začala v roce 2011 označovat projekt pro budoucnost průmyslové výroby. Ten dostával zřetelné obrysy až v rámci vládní aktivity HighTech – Strategie 2020, schválené spolkovou vládou na podzim 2014.

(2020) Když se na tuto strategii díváme s jistým odstupem, odhalíme v ní snahu postupně navracet zpět do Německa špičkové technologie, ale i procesy, které byly během posledních 20 let přesouvány do jihovýchodní Asie. Takže jednou z hlavních motivací této strategie byla obnova a zachování konkurenceschopnosti německého průmyslu.

(2016) Od té doby se Industrie 4.0, Industry 4.0 a také česky Průmysl 4.0 stávají nedílnou součástí debat o budoucí koncepci průmyslové výroby a všech dalších činnostech a aktivitách s ní souvisejících. Právě skončené světové ekonomické fórum v Davosu nahlédlo na téma čtvrté průmyslové revoluce velmi kriticky, zejména ve světle hrozících ekonomických problémů v patnácti technologicky nejvyspělejších zemích světa, souvisejících s úbytkem až 7,1 milionu pracovních míst do roku 2020.

(2020) Velmi chmurné představy o tom, že tato pracovní místa budou zcela zrušena, byly postupně korigovány na odhady, že většina pracovních míst bude nástupem čtvrté průmyslové revoluce pouze nějakým způsobem dotčena. Pozdější vývoj ukázal, že pokud byli zaměstnanci ochotni a schopni doplnit svoje dovednosti, nebyly obavy ze ztráty zaměstnání na místě. To ostatně dokazuje i kritický nedostatek zaměstnanců v českém průmyslu v letech 2015 až 2019. Diskuze o „zaměstnanosti“ se pomalu mění na diskuzi o „zaměstnatelnosti“. Firmy zjišťují, že pokud se o kmenové zaměstnance a rozvoj jejich digitální gramotnosti samy nepostarají, bude pro ně proces digitální transformace k naplňování základních atributů konceptu Průmysl 4.0 velmi komplikovaný. Příští týdny a měsíce nám ukážou, jak názor na tyto dva pojmy změnila vládní opatření vyvolaná koronavirovou krizí. Může se stát, že se zásadně změní pohled na lidské zdroje, kterých možná bude nadbytek vlivem menšího počtu zakázek a projektů.

(2016) Také v České republice je nutné věnovat velkou pozornost celospolečenskému dopadu na oblasti, které s vlastní průmyslovou výrobou zdánlivě nesouvisejí. Před tím je ale nutné pochopit alespoň elementární zákonitosti a atributy koncepce Průmysl 4.0 týkající se vlastní průmyslové výroby, jejího plánování, řízení a monitoringu.

(2020) Ve snaze zpřístupnit a zpopularizovat pojem Průmysl 4.0 byl tento koncept, zejména díky politikům, ale i některým médiím, degradován na „digitalizaci“ a „robotizaci“. Mnoho manažerů se stále ještě nemůže smířit s faktem, že „digitalizace“ není cílovým stavem, ale pouze prostředkem a nástrojem k tomu, aby bylo možné Průmysl 4.0 ve firmách postupně zavádět. A podobně je to s robotizací. S roboty v podobě víceosých pevně naprogramovaných manipulátorů se v průmyslu setkáváme už více než 50 let. Na nich není nic revolučního. Nové jsou ale jejich schopnosti a možnosti strukturovaně komunikovat se širokým digitálním okolím, kterým může být vstupní materiál, postupně zpracovávaný produkt, dopravní zařízení, ostatní strojní vybavení v bezprostředním i vzdáleném okolí, ale i operátor nebo firemní řídicí a informační systém.

(2016) Je tedy třeba věnovat se pojmům jako:
– kyberneticko-fyzické systémy a stím související vznik „velkých dat“,
– simulace a vizualizace,
– internet věcí,
– standardizace, bezpečnost a spolehlivost digitalizovaných procesů,
– datová architektura,
– autonomní subsystémy schopné autoparametrizace,
– syntetická inteligence.

(2020) Pojem „umělá inteligence“ byl v období do roku 2015 spojován s průmyslovým prostředím spíše okrajově. Většina výsledků výzkumných a vývojových aktivit týkajících se umělé inteligence byla v té době využívána například při zpracování rozsáhlých dat v internetových vyhledávačích, sledování obchodních zvyklostí potenciálních zákazníků. První konkrétní aplikace vznikaly mimo jiné i v oblasti optimalizace procesů v logistice, další potom v oblasti plánování výroby.

(2016) Poté je nutné zaměřit se na další pojmy, které souvisejí s širším digitálním okolím průmyslového podniku, nutnou interdisciplinaritou vzdělávání a dalšími aktivitami, které by měl zabezpečit nebo alespoň nebojkotovat stát.

V seriálu krátkých příspěvků budou na tomto místě probrána jednotlivá témata související s implementací koncepce Průmysl 4.0 v českém průmyslovém prostředí. Průběh minulých průmyslových revolucí dává tušit, že i když dopad na průmyslovou výrobu a také celou společnost bude i v případě čtvrté průmyslové revoluce revoluční, její průběh bude v převážné většině případů postupný, a bude tedy mít typicky evoluční charakter.

V příštím příspěvku se autor bude věnovat vlastnostem kyberneticko-fyzických systémů, senzoriky a pořizování relevantních dat.

(pokračování)