Schunk

Jde hlavně o matematiku a chytré algoritmy

Možná není tolik známá jako technologičtí giganti typu ABB, ale na nedostatek zakázek si ryze česká firma Flowbox z Jesenice u Prahy nemůže stěžovat, jak konstatoval jeden ze zakladatelů, Ing. Petr Vaněk.

 

Mezi klienty firmy patří právě řada těch renomovaných, kteří spoléhají na její stejnojmenné systémy Flowbox.

Co odlišuje Flowbox od jiných řešení, které se dnes na automatizačním trhu nabízejí?
Jde o integrační platformu pro automatizaci a řízení technologií. Všechno vychází z energií. Všechny stroje i zařízení totiž fungují na nějakou energii a potřebují určitý zdroj. Víme, kolik je energie na vstupu, a kolik jí budeme potřebovat na výstupu, a kolik jí musíme pro danou výrobu aktuálně dodat, když je v provozu jedna výrobní linka, pak druhá, třetí, nebo se někde svařuje, obrábí... Když máme údaje o vstupech, výstupech a potřebách, můžeme pomocí algoritmů na základě chytrého softwaru nastavit optimální provoz podniku.
Pracujeme s energiemi nejen z distribuční sítě, ale i s těmi, které si podniky vyrábějí, třeba kogenerací nebo pomocí fotovoltaiky, kde je potřeba brát v úvahu i predikci počasí a zapracovat ji do algoritmů. Ty pak určují, kam a kdy energie nasměrovat. Je to společná práce s odborníky daného podniku, protože oni vědí, jaké parametry mají jejich zařízení splňovat, naším úkolem je zajistit, aby všechny díly skládačky spolu fungovaly, a optimalizovat je, aby výsledek byl co nejefektivnější. Přitom se nesmí omezit výroba.

To ale znamená propojit systémy různého druhu...
Je to hodně komplexní prostředí. Každé zařízení má svůj vlastní komunikační protokol, kde potřebujeme po nějaké sběrnici a rozhraní s daným zařízením „mluvit", aby s ním mohl náš systém pracovat, číst a zapisovat data. Takže i algoritmy a parametrizaci příslušné logiky vytváříme na míru pro daného zákazníka a konkrétní aplikaci.
Obrazně řečeno: softwarem se snažíme do daného prostředí, kde jsou desítky a stovky technologií, doplnit jakýsi další mozek či úroveň, kterou lidský mozek není schopen v takové komplexnosti obsáhnout. Dohlížející obsluha u stroje třeba vidí, jak probíhá aktuální proces výroby, nicméně v celkovém souhrnu nemá přehled o všech souvisejících procesech, které danou výrobu ovlivňují. A to je právě úkolem inteligentního softwaru, který se do řízení výrobních procesů snažíme doplnit. Když dojde k neočekávaným anomáliím, systém na to hned upozorní, že se něco vyvíjí nestandardním způsobem. Software monitoruje prostředí a učí se, jak věci fungují a na základě toho pak reaguje. Ovšem člověk musí mít vždy možnost se zpětně podívat, co systém udělal za něj, a zda to bylo optimální, nebo nikoli, a také mít možnost věci změnit, upravit algoritmy, které řídí funkce výroby nebo dodávky energií k technologiím.
Určité vstupní informace je samozřejmě potřeba nastavit, ale časem se software na základě zásahů operátora nebo zpětné analýzy sám naučí, jak by se měl vypořádat s různými situacemi. Je to otázka precizní a správné analýzy ohromného množství dat. S přibývajícími daty získává zkušenosti a následně je už sám schopen predikovat, nebo zaznamenat, že dochází k neočekávanému vývoji a určovat vhodné další kroky. Třeba zda je vyžadován zásah, nebo daný stav akceptovat, protože je považován za normální.

Hodně se nyní mluví o umělé inteligenci. Jaká je její role a význam v automatizačních systémech?
Osobně pojem umělé inteligence (AI) nemám moc v lásce, protože jde o „buzzword“, kterým se označuje všechno, třeba i to, co umělou inteligencí není. Je to jen software, který pracuje s daty, matematika, statistika a pravděpodobnost. Ve finále jsou to jen matematické výpočty a algoritmus, jakým jsou zpracovávána data. Ale není to nějaká obří neuronová síť, schopná všechno vykonávat za nás, tak to dnes opravdu ještě není.
Zůstáváme nohama na zemi, a matematika nám může pomoci hodně věcí usnadnit a urychlit. Používáme určité principy, z nichž se vychází. Čím více dat je k dispozici, tím je fungování systému přesnější. Stejné matematické modely fungují i v předpovědi počasí. Je to AI, nebo není? Úplně stejně fungujeme i my, prostě pracujeme s daty, která jsou k dispozici.

A co otázka bezpečnosti?
Problém bezpečnosti je zásadní zejména ve velkých průmyslových podnicích. Když nějaké narušení zastaví výrobní linku, je to průšvih, a proto věnujeme otázkám bezpečnosti mimořádnou pozornost. Snažíme se systémy stavět dedikované, čistě pro daný účel v daném prostředí, jako uzavřený systém, který komunikuje jen na šifrovaných komunikačních sběrnicích a využívá vyhrazené trasy a spojení zcela oddělená od podnikové nebo veřejné komunikace. Většinou fungujeme na provozních sítích, kde běží třeba výrobní programy jednotlivých strojů, které jsou také obdobným způsobem zabezpečeny. Nesnažíme se komunikovat bezdrátově, i když někdy to nejde, např. k získání dat z elektroměru nemá smysl vést kilometrový kabel. Kritické jsou hlavně body, kde se napojujeme na nějaký zdroj. Tam hledáme ve spolupráci s bezpečnostními techniky dané firmy optimální řešení.
V průmyslu jsou už bezpečnostní pravidla a směrnice dané, a je to obvykle první věc, kterou dostaneme, když do těchto firem přijdeme navrhovat určitý projekt. Musíme vědět jak, kde a jaké technologie můžeme připojovat a jaké standardy je potřeba splňovat.

Které typy aplikací převažují? Projekty průmyslové nebo rezidenční automatizace?
Hlavně průmyslové. Na průmysl jsme se zaměřili už od vzniku firmy, a ten se stal i odrazovým můstkem do rezidenčního sektoru a dalších segmentů a objektů, jako jsou nemocnice, školy, administrativní budovy, ale i ulice a města, kde je to ve srovnání s průmyslem jednoduší. V současnosti děláme automatizaci ve všech možných oblastech a oborech. I město je pro nás jakási továrna svého druhu, kde je potřeba řešit propojení desítek a stovek různých senzorů, provádět analytiku a řídit různé systémy a mít včas dostatek informací.

Jaký je na českém trhu zájem o automatizaci? Nechápou ji firmy spíše jako náklady než jako investici?
To má více úrovní. Jedna je třeba energetická, druhá jsou přínosy pro výrobu samotnou, kde jsou benefity mnohem větší. Snaha o úspory samozřejmě hraje roli, nicméně i pro naše zákazníky je tím hlavním to, že se tím nemusí zabývat. Na vlastní oči vidí, že když se schyluje k problému, systém je včas upozorní, případně to sám vyřeší. Prostě nemusí „hasit“, když se něco zadře a zastaví se výroba. To je pro firmu největší ztráta, ne to, že ušetří 30 % energie, která není pro podnik se stomilionovými obraty rozhodující. Klíčové je, že se nezastaví výroba, a že stroj pracuje na 80–100 % své kapacity. Výpadek stroje totiž znamená zastavení výroby a to zas obrovské ztráty, třeba v automobilkách jde během pouhých minut o miliony.

Dodavatelé automatizace lákají firmy na IoT, condition monitoring, prediktivní údržbu na základě senzorů umístěných na strojích...
Ano, i my tyto technologie integrujeme do systému Flowbox. Například z papírenského stroje s pěti sty senzorovými prvky sbíráme data a analyzujeme chod stroje. V případě, že by měl nastat problém, systém okamžitě upozorní obsluhu. Software tak vyhodnocuje možné příčiny a navrhuje opatření.

Která zakázka byla pro vás nejzajímavější?
Líbí se nám hlavně složité, komplexnější záležitosti. Když jsem nastupoval do tohoto byznysu, bylo na trhu systémů tohoto typu velmi málo, nebo byly jednoúčelové, a nešlo je provázat s ničím dalším.
Od proprietárního průmyslového řešení jsme se dostali ke komplexnějším projektům, např. osadit naším systémem kompletně novou halu se 24 svařovacími roboty, kde jsou jak výrobní technologie, tak spousta nevýrobních prvků a zařízení, které dodávají zdroje jako je teplo, chlad, vzduch nebo zajišťují výměnu vzduchu u svařovacích strojů. Výzvou bylo propojit těch 24 robotů do jednoho systému s provázaností na vzduchotechniku, klimatizaci, rekuperaci apod.
Celou halu nyní obsluhují jen tři lidé, kteří mají o všem přehled, takže např. mistr nemusí běhat po hale s rozlohou 6 tisíc m2, aby zjišťoval, co právě který robot dělá. Vše vidí na svém mobilu a roboty fungují naprosto samostatně. To je samozřejmě jen třešnička na dortu... Děláme tam toho mnohem více, hlídá se třeba spotřeba, energetické špičky, zajišťují se zdroje, takže když víme, že za pět minut se spustí svařovací nebo CNC stroj, bude potřeba určité množství energie nebo hodnota podtlaku v odsávacím zařízení. A my garantujeme, že tam příslušné veličiny budou. Pokud je potřeba, dokážeme reagovat v řádu milisekund.

Josef Vališka

 
Publikováno: 19. 7. 2019 | Počet zobrazení: 173 | Počet přeposlání: 0 článek mě zaujal 12
Zaujal Vás tento článek?
Ano