Digitalizace ve výrobě
Jak dosáhnout efektivnějšího a levnějšího provozu?
Lepší přehled o výrobě, efektivnější plánování, a hlavně žádné zbytečné prostoje. Digitalizace a s ní spojené nové technologie přinášejí četná vylepšení do výrobních procesů, ale i samotným zákazníkům.
Například dánský výrobce vodních čerpadel Grundfos využívá služby cloudové platformy Microsoft Azure, které mu pomáhájí přesně předpovídat, kdy bude nutná údržba provozovaných čerpadel. Pokud se výkon čerpadla, které je součástí topného systému, začne zhoršovat, okamžitě se to díky tomuto nástroji dozví provozní dané budovy. A technici firmy Grundfos pak mohou naplánovat údržbu tak, aby v kancelářích nikdo nemrznul.
Podobně využívá nástroje Microsoft Azure a Cortana Intelligence švédský výrobce strojů pro kovoprůmysl Sandvik Coromant. Zdigitalizoval za léta nasbírané hloubkové informace o svých produktech do jedné platformy, do níž může přistupovat každý zaměstnanec. Když má zákazník kdekoli na světě se strojem od Sandviku potíže, zavolá do firmy a díky této platformě se technik stává okamžitě odborníkem, který klientovi s problémem rychle, a hlavně efektivně poradí.
Transformace odvětví je postavená právě na datech. Řada výrobních podniků sbírá různá data již léta, zásadním krokem je však jejich využití. Rostoucí počet propojených zařízení ve výrobě produkuje ohromné množství informací, jež firmy mohou okamžitě sdílet, analyzovat a získávat zcela nové „vhledy do výroby“. To jim umožňuje rychlejší a přesnější rozhodování. A nejen to. Na základě analýzy dlouhodobých dat mohou vytvářet predikce budoucího vývoje poptávky, mohou si naplánovat odstávky strojů k pravidelné údržbě, a vyvarovat se tak neplánovaným a drahým výrobním prostojům.
Potenciál pro Česko
Internet věcí, pokročilá analytika, smíšená realita, strojové učení, umělá inteligence – i tyto méně viditelné, ale možná o to přelomovější technologie se ukrývají pod pojmem Průmysl 4.0. Tyto technologie mají zároveň potenciál dostat Česko ze škatulky „levná montovna Evropy“. Mění totiž „hloupé“ stroje vykonávající samostatné úkony na spolupracující „roboty“, které jednají s lidmi a přizpůsobují se potřebám výroby.
V posledních letech skokově vzrostl zejména význam umělé inteligence (AI), a to hlavně díky nárůstu výpočetní síly cloudu, obrovskému množství dat, které máme k dispozici, a průlomu ve vývoji algoritmů například v oblasti hloubkového učení. Podle studie společnosti Microsoft by mělo být do roku 2022 až 40 % operačních procesů schopno samostatného učení a sebeopravy. Nemusíme ale čekat až do roku 2022, mnohé české firmy si totiž s daty, pokročilou analytikou a dalšími technologiemi umějí poradit už dnes.
Generální úklid dat
Společnost Hronovský je ryze česká firma, která vyrábí kabelové svazky a obráběné a lisované součástky převážně pro automobilový průmysl. Po republice má hned čtyři výrobní závody a jeden v Bulharsku. V posledních letech firma výrazně investovala do nákupu strojů a technologií a skokově rostla co do počtu zaměstnanců i obratu. Dnes má na 270 lidí a roční obrat více než 25 milionů eur.
„V překotném růstu jsme se nicméně začali ztrácet. Z výroby nám přicházela změť nesourodých informací z reportů a datových tabulek od obsluh několika desítek strojů. S takovou informační „černou dírou“ jsme neuměli pracovat a uvědomili si potřebu jednotného on-line monitoringu. Takového, který by nám zajistil kvalitní data ke srovnání a vyhodnocení,“ popisuje vedoucí provozu Miroslav Bejbl.
Společnost Hronovský na své cestě k digitalizované výrobě zvolila jednoduché, účinné a nákladově efektivní řešení od společnosti Plantyst. Hned s prvním zapojeným čidlem ve výrobě pochopili, že předtím nebylo „něco“ v pořádku. „Až teď víme, co nám dělají stroje i nástroje, jak dlouho nám trvají jejich výměny, kde jsou nebo se předpokládají poruchy a kam nástroj dát, abychom se vyvarovali riziku přerušení zakázek,“ rozvádí Bejbl.
Konkrétně na jedné z lisoven se firmě Hronovský podařilo za tři měsíce od nasazení on-line monitoringu zvýšit využití strojů o 11 %. „Provedli jsme reorganizaci přestaveb i obsazení směn. Seřizovače, kteří mění formy na lisech, jsme rozdělili do dvou skupin – na „udržovače“ a „tahouny“. Tahouni pracují na denní směně a udržovači na noční. Rozdělení okamžitě přineslo výsledky. Konkrétně třeba na jednom sektoru lisování chodí na denní směnu tři seřizovači a na noční jen jeden udržovač, protože nebylo vůbec efektivní mít dva a dva na každé směně,“ popisuje Bejbl.
Zázraky analytiky
Řešení od Plantystu kromě operátorů a mistrů výroby pomáhá i top managementu. Využívá cloudovou platformu MS Azure a díky nástrojům, jako je Power BI, si vedení podniku může zobrazit dlouhodobé statistiky, trendy a vycházet z nich při stanovování střednědobých plánů, ale i vizí a cílů společnosti.
Díky analytice mohlo dojít k optimalizaci zakázek, které ve firmě Hronovský začali přes skepsi většiny kolegů slučovat. Co se dříve zdálo složité a nemožné, se nakonec stalo jednoduchým a žádaným. Díky monitoringu dokáží z minulosti čerpat i pro budoucnost, protože už není problém z dat vytáhnout trendy a na jejich základě simulovat, jak se bude výroba chovat v budoucnu a stanovit si měřitelné cíle.
„Nechceme hrát druhé housle, chceme i nadále růst a být zajímaví pro naše zákazníky. Chceme, aby věděli, že máme nejen špičkové technologické vybavení, ale že dokážeme pracovat i s daty, která z těchto zařízení získáváme,“ podtrhuje význam digitalizace ve výrobě Bejbl.
Zdravé výrobní EKG
Stejně jako srdce zdravého člověka pravidelně tepe, mělo by v pravidelném rytmu pulsovat i výrobní EKG. Žádný manažer nevidí rád strnulou horizontální čáru produkčního grafu. Například v sektoru automobilového průmyslu znamená každá vteřina zastavené výroby obrovský ušlý zisk. Nečekaný prostoj jednoho stroje může snadno ovlivnit produktivitu celé firmy. Vybavení strojů technologiemi, jako jsou senzory a analytika, pomáhá výrobci odhadnout, kdy se blíží „zástava“ – porucha na stroji – a naplánovat jeho odstávku. A pokud už problém nastal, mohou stejné technologie minimalizovat čas tohoto prostoje.
„Číselně i vizuálně v reálném čase vidíme výsledky výroby. Pokud dojde na některém z našich lisů k poruše, víme to okamžitě, ihned můžeme situaci řešit a předejít tak další degradaci materiálu,“ popisuje zkušenosti s on-line monitoringem Leoš Jiřele, majitel východočeské společnosti Solea. Ta dodává plastové i kovové výlisky do aut světových značek, jako jsou BMW, AUDI, Bentley, Range Rover či Aston Martin.
Východočeská společnost zaměstnává více než 130 lidí, z nichž asi 70 % trpí některou z forem zdravotního postižení. Po zavedení prvků digitalizované výroby jsou směny a dny mnohem lépe plánovány. Produktivita se díky analytice, která využívá inteligentní cloud od Microsoftu, podle jejího majitele zvýšila o pětinu.
„Jednou z klíčových věcí, kterou nám monitoring pomohl ve firmě rozběhnout, je podíl jednotlivce na měsíčním zisku firmy,“ říká Jiřele. Každý tým má nyní svoji výsledovku a stanovené produkční cíle. Pokud plán překročí, což se podle něj děje u všech týmů přibližně každý druhý měsíc, tak je polovina zisku nad stanovený limit rozdělena přímo v týmu podle jeho vlastních pravidel. Vedoucí týmu pouze předá podklady mzdové účetní, která odměny zahrne do výplat jednotlivců.
„Docela důležitý detail je, že zaměstnanci tyto prémie vidí na výplatní pásce jako samostatnou kolonku, což podporuje jejich angažovanost. Stávají se z nich spolupodnikatelé, kterým záleží na výsledcích firmy. Nechci, aby to vyznělo, že deset z deseti lidí jsou u nás angažovaní spolupodnikatelé, ale pokud to dříve byli čtyři z deseti, dnes je to sedm z deseti lidí, kteří jsou nadstandardně angažovaní ve výsledku a hodnotách, jež tvoří,“ dodává Jiřele.
I malý krok je skok
Digitalizace je tedy pro firmy příležitost. I nižší investice do ní přináší velké úspory. Firma Lindab, která se specializuje na výrobu lehkých střešních krytin a vzduchotechniky, vybavila svoji práškovou lakovnu pouze dvěma senzory, které monitorují vytíženost a rychlost dopravníku linky.
A investice v řádu statisíců jí za tři roky provozu ušetřila na 14 milionů korun. „Začínali jsme na 45 % využití dopravníku, lakovali na tři směny a ani tak nám nestačila kapacita. Část zakázek jsme řešili externě. Za dobu, co výrobu monitorujeme online, se nám podařilo nejen výrazně navýšit vytíženost dopravníku, ale z třísměnného provozu se stal dvousměnný a odpadla i nutnost externí výpomoci,“ popisuje výrobní technik Filip Gart z Lindabu.
Mise, na jejímž konci by se Lindab měl stát digitálním podnikem, podle Filipa Garta rozhodně nekončí. Společnost chystá například velký reinženýring a automatizaci haly. V budoucnu by ve firmě chtěli data z výroby překlápět do 3D modelovacího softwaru, a připravovat tak simulace produktů.
Prostor pro kreativitu
Všechny výše zmíněné nástroje především rozšiřují přirozené lidské schopnosti a dovednosti. Ulehčují zaměstnancům od rutinních úkolů a uvolňují jim kapacitu na kreativnější činnosti. Zejména v době, kdy firmy trpí nedostatkem pracovníků, je důležité zamyslet se nad tím, čemu zaměstnanci věnují čas a jak co nejlépe využít jejich potenciál.
Proces digitalizace výroby může být úspěšný jen tehdy, když má firma jasnou představu o tom, jak a k čemu chce software, aplikace či zařízení využívat. A musí také umět prezentovat svůj záměr zaměstnancům. „Operátoři ve výrobě nesmí tyto nové technologie, které mají zefektivnit výrobu, vnímat jako bič vedení společnosti, ale jako podpůrné prostředky pro výrobu a její vyhodnocení,“ zdůrazňuje Miroslav Bejbl ze společnosti Hronovský.
„Nové technologie transformují celá odvětví, výrobcům umožňují být efektivnější, rentabilnější, provozovat ekologičtější výrobu. Microsoft je v jejich snaze podporuje a svými produkty jde tomuto trendu vstříc,“ říká Michal Horáček z Microsoftu. „Je tedy na čase opustit i ve výrobě postupy 20. století a uvědomit si, že úspěch závisí na tom, jak se dokážeme přizpůsobit trendům dnešní doby. I malá investice do nových technologií může pomoct v neustálém souboji s konkurencí.“