Stroje pod taktovkou jedniček a nul
Ačkoli jsou témata digitalizace a automatizace často spojována, nejde o tu samou věc, ale o jejich těsné, vzájemné propojení a návaznost, které formují podobu, charakter i možnosti moderní průmyslové výroby včetně strojírenství, které je jejím základem.
V současné době je digitalizace ve strojírenství zaměřena na optimalizaci procesů, zkrácení výrobních časů a snížení nákladů. Zahrnuje zejména faktory, jako jsou převod dat (např. papírových výkresů a tabulek) do digitální podoby a sledování jejich toku. To znamená propojení informací od návrhu až po expedici výrobku a návaznost na podnikové informační systémy, CAD/CAM systémy umožňující počítačové navrhování dílů a přípravu NC kódů pro obráběcí stroje, ale např. i digitální dvojče pro vytvoření virtuální kopie stroje nebo celé výrobní linky k testování a optimalizaci, a přesnou simulaci výrobních procesů.
Digitalizace má významnou roli i pro jeden z klíčových segmentů výrobního procesu: 3D tisk a aditivní výrobu, které se již stačily výrazně etablovat i ve strojírenství, kde umožňují tvorbu složitých dílů s vysokou přesností a s minimálními náklady na výrobu prototypů.
Průmyslová automatizace ve strojírenské branži se pak zaměřuje např. na využití robotů ve výrobě pro svařování, lakování nebo montáž či manipulaci s materiálem při obsluze CNC strojů a obrábění s minimální nutností lidského zásahu, nebo automatickou logistiku, např. v podobě autonomních vozíků (AGV či AMR) převážejících materiál mezi sklady a stroji.
K hlavním přínosům patří především vyšší efektivita, menší chybovost a možnost přesnějšího plánování výroby díky rychlé zpětné vazbě a automatického odesílání reportů o chybách a stavu výroby, což se promítá jak v úspoře nákladů díky efektivnějšímu využití surovin, energie i strojního času, tak ve zvýšení bezpečnosti odstraněním těžké a nebezpečné lidské práce v rizikových provozech.
Digitalizace, automatizace a komunikace ve výrobních procesech je i základem konceptu Průmyslu 4.0, kde jsou klasické „strojařské“ prvky propojené s robotikou a sofistikovanými systémy pro řízení přesného a produktivního provozu stroje s využitím průmyslového internetu věcí (IIoT), které umožňují sledovat a analyzovat výrobní data v reálném čase. To vede k rychlým rozhodnutím a predikcím údržby.
Firmy, které implementovaly pokročilé výrobní systémy, zaznamenaly podle studie Mezinárodní federace technologií výroby (IFMR, 2023) během posledních tří let až 35% nárůst produktivity.
Podstatné však je, že ne vždy musí jít nutně o komplexní, plně automatizované systémy, ale často může být výhodnější variantou i řešení fungující v poloautomatickém či částečně automatizovaném režimu.
Neméně důležitým aspektem je také lidský faktor – s nárůstem digitalizace je důležité zajistit, aby pracovníci byli řádně školeni v používání nových technologií. Budoucí výrobní prostředí bude vyžadovat těsnou spolupráci mezi lidmi a stroji, kdy inteligentní systémy (často využívající umělou inteligenci) budou podporovat rozhodování operátorů a poskytovat jim relevantní informace v reálném čase.
Kamil Pittner
Foto: Shutterstock
12
