Čtvrtá velká průmyslová vlna

Čtvrtá velká průmyslová vlna

Svět zaplavila čtvrtá průmyslová revoluce, takzvaný průmyslový internet věcí. Slibuje zvýšení efektivity a produktivity v průmyslu a do roku 2030 navýšení světové ekonomiky o 12 bilionů eur.

Text Daniel dasey
Ilustrace Studio muti –
folio art

Výzkum a teorie

Koncem roku 2017 vyjel z města Tom Price v Západní Austrálii v těžební oblasti Pilbara nákladní vlak se železnou rudou. Ujel 100 kilometrů až do osady Paraburdoo.

Cesta po prašné pouštní železnici byla povětšinou klidná a nezajímavá, až na jeden klíčový aspekt: ve vlaku nejel žádný člověk. Vlak těžební společnosti Rio Tinto se spoléhal pouze na sestavu snímačů, které komunikovaly s procesory a vzdáleným řídicím centrem, které vlak vedlo po kolejích. Od této úspěšné zkoušky se očekává, že do konce roku 2018 otevře cestu první plně autonomní dálkové nákladní železnici. Dokazuje také pozoruhodný potenciál průmyslového internetu věcí (IIoT), tedy sítě propojených strojů, která mění způsob, jakým průmysl funguje.

„Pokud byste průmyslový internet věcí zmínili před několika lety, mnoho lidí by nad ním mávlo rukou jako nad módním výstřelkem,“ říká Brian Buntz, ředitel obsahu institutu IOT Institute, předních informačních webových stránek a komunity zabývající se internetem věcí. „Dnes se ale již do této oblasti investuje ve velkém všude na světě. Výrobci v Číně se snaží zachovat si svou konkurenční výhodu, Spojené státy se pokouší vrátit výrobu zpět z Číny a vlády v celé Evropě podporují chytré továrny.“

Ačkoli existují různé definice, průmyslový internet věcí se nejčastěji definuje jako součást Průmyslu 4.0, tedy již jako čtvrtá vlna industrializace od počátku první průmyslové revoluce v 18. století. V druhé průmyslové vlně se zaváděly výrobní linky a nastoupila globalizace, pro třetí je pak charakteristický internet a roboti. Čtvrtá revoluce (IIoT, z anglického Industrial Internet of Things) se točí kolem využití velkých dat (big data), propojených snímačů, autonomních strojů a umělé inteligence. Internet věcí, tzn. ekosystém propojených zařízení, který pohání například domácího asistenta Google nebo fitness náramky Fitbit, se zde využívá v průmyslovém kontextu.

Až za 15 let vejdete do továrny, možná, že tam již vůbec nic nepoznáte.
Erik Walenza, výkonný ředitel, IoT ONE

Výrobci doufají, že osazením snímačů na průmyslové díly, zavedením konektivity systému, sběrem dat a využitím sofistikovaných výpočetních procesů se jim podaří zredukovat podřadnou lidskou práci a zvýšit produktivitu a efektivitu. Celkový potenciál IIoT ještě není zcela vyhodnocen, ale zpráva počítačové firmy IBM z roku 2017 identifikuje z pohledu průmyslu několik okamžitých výhod: prediktivní údržbu, chytré měření, sledování majetku, propojená vozidla a vylepšená správa vozového parku.

Analytická společnost Industry ARC očekává, že globální hodnota trhu IIoT dosáhne do roku 2021 více než 105 miliard eur. Ve zprávě Winning with the Industrial Internet of Things poradenské firmy Accenture se uvádí, že by tato technologie mohla do roku 2030 do celosvětové ekonomiky přispět 12 biliony eur.

IIoT je stále teprve na začátku, ale podle Buntze již dnes existuje spousta příkladů revolučních způsobů, které společnosti využívají.

Firma Rio Tinto vedle své téměř hotové autonomní železnice, využívá konektivity k propojení a pohánění skupiny autonomních důlních vozíků, vrtáků a dronů, díky kterým dosahuje vyšší efektivity a chrání pracovníky před nebezpečným prostředím.

 

Victoria Van Camp, technologická ředitelka a ředitelka oddělení inovací a obchodního rozvoje SKF:

„Nacházíme se v době, kdy technologie výrobcům a poskytovatelům služeb znovu umožňuje obchodovat ještě lepším způsobem, například možností platby za výkonnost, které je dosaženo, nikoli za samotný produkt. Proč k tomu nedošlo již dříve? Hlavním důvodem je, že informace, na základě kterých by bylo možné měřit a zvyšovat výkonnost, jednoduše nebyly k dispozici. Já osobně vidím největší výhodu IIoT v tom, že umožňuje využití dat v reálném čase z různých zdrojů a jejich vyhodnocování (přeměna dat v informace) tak, aby mohly být (automatizovaně) podniknuty kroky ještě před tím, než se cokoli stane. Těmito kroky může být oprava parametrů procesu v reálném čase, vyladění mazacího systému, objednávka dílů v předstihu… a mnoho dalšího. Zásadní jsou pro IIoT schopnost učení strojů a umělá inteligence, jinak by nás brzy zavalily signály, data a informace.“

Victoria Van Camp

Victoria Van Camp

Ve společnosti ABB zase snímače na průmyslových robotech informují obsluhu o nutné údržbě. Není tak potřeba rutinní plánovaná údržba a zkracuje se doba odstávky strojů. Celosvětová distribuční společnost Amazon pak využívá robotů připojených přes Wi-Fi, kteří namísto lidských pracovníků vyhledávají zboží v regálech ve skladištích a kompletují objednávky.

Erik Walenza provozuje webovou stránku IoT ONE, která spojuje dodavatele řešení IIoT se společnostmi a organizacemi, kteří je potřebují. Na této stránce najdete seznam případů využití a řešení IIoT, ale i rejstřík 100 nejvýznamnějších dodavatelů z oblasti IIoT, vytvořený na základě hlasování celé komunity a analýzy nabídek jednotlivých společností. Jako pět stálých lídrů v oblasti IIoT Erik Walenza uvádí technologické firmy IBM a Intel, softwarovou společnost SAP, síťového dodavatele Cisco a průmyslový konglomerát General Electric.

„IBM se zaměřuje na poradenství. To znamená, že základem jsou případy použití a úprava jejích řešení dle potřeb trhu. Společnost SAP je zase přední společností ve vytváření otevřené platformy IoT, do které mohou ostatní společnosti připojit aplikace třetích stran,“ vysvětluje Walenza. „Firma Cisco usilovně pracuje na technických inovacích, které by předešly nedostatečným kapacitám v oblastech, jako je edge computing a kybernetická bezpečnost. Společnost Intel, stejně jako SAP, se také do projektů významně zapojuje z důvodu příbuzné povahy svých technologií. Firma GE pak posouvá hranice možností se svou průmyslovou cloudovou platformou Predix.“

Co tedy sektor IIoT v budoucnu čeká? Jak Buntz, tak Walenza očekávají náročnou práci i neskutečný přínos.

Jedním z náročných úkolů bude zpracování obrovského množství dat, sebraných množstvím snímačů, které se zapojí do průmyslových procesů a strojového vybavení. Díky nim se zvýší efektivita a vznikne prostor pro mnoho dalších různých služeb. Bez dostatečného zabezpečení bude ovšem hrozit, že tato data odcizí kyberzločinci nebo konkurenční společnosti.

Střediska průmyslového internetu věcí pro velká data využívají propojené snímače, autonomní stroje a umělou inteligenci.

Střediska průmyslového internetu věcí pro velká data využívají propojené snímače, autonomní stroje a umělou inteligenci.

Dalším problémem bude určení, kdo sebraná data ze sítě propojených vozidel vlastní. Bude to výrobce, který data využívá k poskytování služeb, nebo vlastník těchto vozidel?

Bez ohledu na to, jak budou tyto otázky vyřešeny, téměř nikdo nepochybuje o tom, že IIoT v nadcházejících letech přemění všechny průmyslové oblasti. „Ceny za technologie IIoT se ­snižují, a obchodní případ je tak jasnější“, říká Walenza. „Až za 15 let vejdete do továrny, možná, že tam již vůbec nic nepoznáte.“

SKF a IIoT

SKF význam digitalizace pro průmysl odhadla již dávno. Již před mnoha lety jako první začala využívat prvky, které tvoří průmyslový internet věcí, a monitorování vybavení provádí již 15 let. V současné době má ke cloudu připojený asi milion ložisek.

SKF Insight je bezdrátový systém bezdemontážní diagnostiky pro ložiska, který měří proměnné, jako jsou úrovně vibrací a teploty. Pomáhá tak odhalovat anomálie již v počátečních fázích, což snižuje četnost neplánovaných odstávek a přerušení práce.

Při spolupráci s partnery Siemens a Bombardier SKF dodává také ložiskové jednotky pro kuželíková ložiska s integrovanými snímači pro použití v osobních vlacích ICE 4 v rámci projektu německého železničního dopravce Deutsche Bahn o rozpočtu 6 miliard eur. Snímače ložisek sledují rychlost a směr otáčení, které následně využívá brzdný systém vlaku.

SKF se také podílí na zvyšování výkonnosti v oblastech, kde jsou údaje o stroji a daném procesu zásadní pro optimalizaci procesu, bezproblémové přestávky na údržbu a maximální dobu provozuschopnosti.
 

Obchodní kontakty

evolution@skf.com

Společnost nedávno otevřela nové softwarové centrum ve Švédsku. Centrum se bude věnovat vývoji technologie nové generace pro sběr, analýzu a automatizovanou diagnostiku dat. Vyvíjí také řešení smíšené reality, díky níž se technikům bude zobrazovat přehled technických údajů, pokynů a informací o výkonnosti stroje v reálném čase při provádění kontroly.

Související obsah