Priemysel 4.0: aj výroba môže byť Simply Clever

Dáždnik umiestnený vo vnútri dverí, škrabka na ľad alebo viečko nádržky k ostrekovačom s integrovaným lievikom; aj toto sú známe Simply Clever doplnky vozidiel ŠKODA. Ale Simply Clever nemusia byť len takéto finálne produkty. Továrne, ktoré vyrábajú autá ŠKODA, využívajú aj široké spektrum iných šikovných (clever) riešení, pričom niektoré z nich sú až nečakane jednoduché (simple). Tieto inteligentné riešenia spadajú pod Priemysel 4.0.

Pojem Priemysel 4.0 je spojený s intenzívnou automatizáciou a robotizáciou výroby, ale súčasne aj s využívaním všetkých možných dát, ktoré následne výrobu uľahčujú, urýchľujú a zefektívňujú. Okrem moderných robotov pod tento pojem spadá aj viac menej nápadných riešení, ktoré majú jeden spoločný menovateľ: sú jednoduché, ale ich zavedenie umožnili až moderné digitálne technológie posledných rokov a nástup takzvanej umelej inteligencie, prípadne AI (z anglického artificial intelligence). Toto je niekoľko príkladov Simply Clever riešení, ktoré ŠKODA AUTO využíva.

Čo je to za hluk?

Analýza zvuku je podobná disciplína ako analýza obrazu, avšak trochu jednoduchšia. „Každý stroj vydáva charakteristické zvuky, ktoré si môže umelá inteligencia naštudovať. Keď potom pri monitoringu zachytí nový nečakaný zvuk, tak užívateľa upozorní, že sa niečo deje,“ vysvetľuje fungovanie zvukovej analýzy Milan Dědek, ktorý sa zaoberá uplatnením umelej inteligencie v prediktívnej údržbe. Takto je možné detegovať potenciálne poruchy ešte predtým, ako spôsobia škodu: či začne drhnúť ložisko, opotrebia sa ozubené kolesá, remene, reťaze, prípadne iné komponenty, zvuk stroja sa mierne zmení. Ľudské ucho to nemôže začuť, avšak umelá inteligencia áno.

Každý motor má vlastný QR kód

Inteligentné riešenia niekedy nerobia len to, že ponúkajú možnosť spoľahlivo identifikovať daný výrobok. V zlievarni, kde vznikajú bloky motorov, po novom na každý z nich špeciálnou ihlou vyznačia takzvaný datamatrixový kód, teda obdobu známeho QR kódu. Výhodou datamatrixového kódu je odolnosť voči teplu, chemikáliám či odreniu. „Unikátny kód nachádzajúci sa na každom výrobku umožňuje vo všetkých fázach výroby overiť, či je produkt v správny čas na správnom mieste a zamedziť tak napríklad zámene podobných súčiastok. Pohyb výrobku je plne monitorovaný aj pre prípad, ak by bolo potrebné napraviť akékoľvek chyby,“ vysvetľuje Milan Dědek.

Inteligentné parkovanie

Jednou z liahní nápadov pre myšlienky Priemyslu 4.0 je aj pracovisko FabLab priamo v Mladej Boleslavi. Tu testujú vlastný kamerový systém, ktorý identifikuje voľné parkovacie miesta. „Je to akýsi základ, vďaka ktorému sa prácu s umelou inteligenciou učíme na cenovo dostupnom hardvéri. Skúsenosti chceme využiť na zabezpečenie lepšej plynulosti prevádzky kamiónov na vjazde do areálu závodu, kde majú nákladné vozidlá často problém s obsadenosťou parkoviska,“ hovorí Ondřej Růžička z FabLabu. „To, čo sa takto naučíme, je následne využiteľné aj na iných miestach. Už sa aj rozbehol prvý projekt priamo vo výrobe, kde budeme monitorovať stav dopravníkových závesov karosérií. Umožní nám to jednoduchšie a flexibilnejšie naplánovať servisné zásahy, čo nám ušetrí veľa peňazí,“ dodáva jeho kolega Milan Dědek.

Aby sa dopravný pás nezasekol

Ďalší šikovný nápad postavený na umelej inteligencii, ktorý vytvorili vo FabLabe, je monitorovanie stavu ložísk takzvaných skidových dopravných pásov. Sú to veľké panely, ktoré v časti výrobnej linky nesú karosérie áut. „Pomocou termokamier sledujeme teplotu ložísk dopravného pásu, ktoré by sa mohli zaseknúť. Ložiská blížiace sa ku koncu svojho životného cyklu tak môžeme preventívne vymeniť,“ vysvetľuje Růžička. Systém okrem toho využíva aj dáta z elektromotorov, ktoré skidy poháňajú. Jednoducho povedané: keď začína ložisko drieť, viac sa nadrie aj elektromotor. Blížiaci sa problém ložiska je teda overený z dvoch rôznych zdrojov.

Digitálne dvojča

Ďalšiu lekciu z efektivity nedávno predviedli vo Vrchlabí, kde do linky za plnej prevádzky integrovali nové pracovisko. Umožnila to technológia takzvaného digitálneho dvojčaťa, vďaka ktorej bola nová robotická stanica najprv kompletne vyskúšaná vo virtuálnom prostredí. „Vďaka technológii digitálneho dvojčaťa sme dokázali získať detailný virtuálny obraz výrobnej linky, simulovať jej procesy a priamo počas prevádzky ju aj plynule rozšíriť,“ vysvetlil Christian Bleiel, ktorý je vedúcim výroby komponentov, aby vzápätí dodal, že výrobná linka bola softvérovo kompletne vyladená vo virtuálnom prostredí a tomu zodpovedajúco bolo následne zmenené reálne prostredie.

Robotické vozíky vidia aj dozadu

V továrňach vládne čulý pracovný ruch; okrem samotných výrobných liniek je tam v neustálom pohybe mnoho ľudí, rôzne dopravné pásy i vozíky. Automatizované robotické vozíky nosia materiál k výrobným linkám celkom automaticky a bez potreby obsluhy. Deje sa tak vo viacerých závodoch ŠKODA AUTO a do nikoho pritom nevrazia. Vozíky CEIT totiž majú špeciálny skener, vďaka ktorému sa vedia orientovať v priestore. Nepotrebujú komplikovaný navádzací systém, ktorý sa využíval v minulosti. Mapu priestoru majú nahratú vo svojom vnútri vo vlastných „mozgoch“. „Robotické vozíky komunikujú s rôznymi časťami továrne a okamžite sa prispôsobujú aktuálnej situácii. K montážnej linke nosia materiál presne v okamihu, keď je potrebný,“ hovorí Roman Šuma z útvaru internej logistiky. V závode vo Vrchlabí sa autonómne mobilné roboty OMRON využívajú už niekoľko rokov. Trasu sa naučia počas jediného riadeného prejazdu a následne sú schopné automaticky sa vyhnúť nečakaným prekážkam. Učia sa a trasu si upravujú tak, aby sa do cieľovej destinácie dostali čo najskôr.