Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

My sme pripravení, na ťahu je priemysel

Patria medzi najdlhšie fungujúce univerzitné pracoviská so zameraním na automatizáciu a meranie na Slovensku. Svojimi aktivitami pokrývajú nielen to, čo im ukladá litera zákona v oblasti vysokoškolského vzdelávania, ale sú tak trochu filantropi a vizionári zároveň. Ústav automatizácie, merania a aplikovanej informatiky na Strojníckej fakulte STU v Bratislave sa môže pochváliť tým, o čom mnohé pracoviská podobného zamerania len snívajú. Zanietený pedagogický personál, záujem študentov, laboratóriá vybavené špičkovou technikou a živá spolupráca s praxou. S vedúcim ústavu prof. Ing. Cyrilom Belavým, PhD. a jeho zástupcom doc. Ing. Jánom Vachálkom, PhD. sme sa porozprávali aj o tom, čo by mali univerzity spraviť, aby boli atraktívnejšie pre študentov a dokázali ponúknuť zaujímavé výstupy pre prax.
My sme pripravení, na ťahu je priemysel

Obr.: doc. Ing. Ján Vachálek, PhD, prof. Ing. Cyril Belavý, PhD. (vpravo)

Čo musia spraviť univerzity a akademické inštitúcie, aby boli vyhľadávaným a dôveryhodným partnerom priemyslu?

Belavý: Univerzity by mohli byť pre priemyselnú sféru zaujímavé tým, že ponúknu také študijné programy, ktoré budú reflektovať aktuálne požiadavky inžinierskej praxe. Po absolvovaní takýchto študijných programov by mali študenti trvalú uplatniteľnosť na trhu práce. V prípade absolventov nášho ústavu toto číslo dosahuje úctyhodnú 98%-nú uplatniteľnosť vo vyštudovanom odbore. A v oblasti vedy a výskumu budú produkovať také výstupy, ktoré budú pre firmy komerčne príťažlivé a navyše majú aj patričnú vedeckú úroveň.

Vachálek: Ako univerzita máme prístup k tým najmodernejším technológiám a trendom, ktoré sú vo svete v súčasnosti aktuálne. Náš ústav je pravdepodobne prvý na Slovensku a možno aj v širšom okolí, ktorý dokázal vytvoriť funkčné digitálne dvojča reálnej technológie. Zapracovali sme tam rôzne pokročilé metódy a technológie, ako big data, optimalizácia, proaktívna údržba a pod. Avšak bez úzkej spolupráce s technologickými lídrami na trhu by sme to sami nedokázali. Toto je konkrétna forma spolupráce s priemyselnou praxou, ktorá vygenerovala aj reálne výsledky.

V porovnaní s vyspelejšími ekonomikami je spolupráca priemyselných subjektov s akademickými inštitúciami na Slovensku takpovediac v plienkach. Čo bráni väčšiemu prepojeniu týchto subjektov?

Vachálek: Po roku 1993 boli univerzity vzhľadom na minimálnu podporu zo strany priemyslu nútené vytvoriť svoj „vlastný svet“, pretože mnohé výskumné a vývojové úlohy boli doslova stopnuté na bod mrazu. Aby sme ako univerzity prežili, tak sme si vytvorili systém vlastných oblastí výskumu. Pokúšali sme do tohto nového konceptu opäť zapojiť aj dovtedy pre nás významných partnerov z priemyslu, avšak odozva bola veľmi slabá. Čiže dá sa povedať, že od toho obdobia až donedávna sa život univerzít a priemyslu uberal svojimi cestami. Potešiteľné je, že niektoré väčšie podniky sa už začali správať aktívnejšie aj v tejto oblasti, na Slovensko sa začali presúvať aj vývojové centrá viacerých firiem, narástol dopyt po technicky vzdelaných ľuďoch. Čiže zmeny sa začali diať, avšak stále je to beh na dlhé trate. Univerzity sú spolupráci otvorené a svojimi realizovanými projektami aj deklarujú svoju pripravenosť, avšak krok musí urobiť aj priemyselná sféra.

Belavý: Koncom marca sme sa mali možnosť zúčastniť odborného seminára na Technickej Univerzite vo Viedni, kde nás práve pre naše vedecké a výskumné výsledky publikované na rôznych významných vedeckých konferenciách pozvali kolegovia z Automation and Control Institue. Okrem iného sme sa mali možnosť zoznámiť práve s rozsahom a spôsobom fungovania spolupráce s priemyselnou sférou a jednoznačne musím povedať, že sú neporovnateľne ďalej, ako sme my. Gro vedecko-výskumných aktivít je postavený na základe požiadaviek z praxe - nemeckých a rakúskych firiem. Je to už zabehnutý systém a od toho sa odvíja aj financovanie výskumných aktivít, ktoré realizujú univerzity v Rakúsku.

Majú vôbec slovenské priemyselné firmy dostatočný prehľad o možnostiach a kvalite vedeckých a výskumných výstupov, ktoré im univerzity môžu ponúknuť?

Vachálek: Mnohí naši študenti a absolventi sa už v minulosti v rámci svojich diplomových či dizertačných prác podieľali na riešení konkrétnych úloh zadaných z praxe. To je jeden zo spôsobov, ako dávame priemyslu vedieť o našich možnostiach. Zároveň mnohí z týchto absolventov nakoniec zostali v daných firmám pracovať a v súčasnosti sú na pozíciách aj s rozhodovacími právomocami a v prípade potreby riešenia výskumných úloh sa na nás obracajú. Určite je snaha aj na úrovni vedenia či už nášho ústavu, fakulty alebo univerzity o prezentáciu možností a možných okruhov spolupráce, ale často len tá snaha nestačí. Priemysel by mal byť ten, ktorý zadefinuje presnú schému spolupráce. Niekedy sa stáva, že sa aj zadefinujú nejaké okruhy spolupráce, uzavrú sa medzi zúčastnenými stranami memorandá o spolupráci a to tým končí. Na našom ústave sa preto snažíme o proaktívny prístup, čoho dôkazom sú aktuálne vedecko-výskumné projekty, ako aj vytvorenie už spomínaného digitálneho dvojčaťa, kde ukazujeme naše možnosti.

Existuje nejaké riešenie nedostatku kvalifikovaných technických pracovníkov na pracovnom trhu?

Belavý: Riešenie by malo byť celoplošné a firmy z priemyslu by mali jasne deklarovať, akú kvalifikačnú štruktúru pracovníkov potrebujú. Od toho by sa následne mali odvíjať systémové kroky na celoštátnej úrovni. V týchto dňoch sa rieši novela vysokoškolského zákona o.i. vychádzajúca aj z dokumentu Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky „Učiace sa Slovensko“, ktorého návrh bol predložený na verejnú diskusiu a v ktorom sa čiastočne nachádzajú návrhy na riešenie tejto situácie.

Vachálek: Náš ústav má už dva roky vypracovaný a spustený akčný plán, kde analyzujeme a snažíme sa túto situáciu riešiť. Tá je vyvrcholením hlavne vývoja z posledných rokov. Aktívne sa snažíme spolupracovať so strednými školami. Ukážkovým príkladom je spolupráca so Strednou priemyselnou školou strojníckou na Fajnorovom nábreží v Bratislave, kde sme našli veľkú podporu aj u riaditeľa školy Ing. Felixa Döményho. Problémom je, že na stredných odborných školách a gymnáziách sa týždenný počet hodín matematiky a fyziky za posledné roky zredukoval . My, ako univerzity, ktoré stoja na vrchole pyramídy vzdelávania, pociťujeme nedostatok vedomostí v uvedených oblastiach u prichádzajúcich študentov najciteľnejšie. Avšak dobehnúť výpadok vedomostí na základných a stredných školách u našich študentov je veľmi náročné. Keby sme ako univerzita, alebo aj nejaká stredná škola, či gymnázium začali zvyšovať nároky na vedomosti študentov v technických a prírodovedných predmetoch, tak by sme pravdepodobne prestali byť konkurencieschopní. Školy, ktoré by to nevyžadovali, by boli asi mladými ľuďmi vyhľadávanejšie, pričom výsledné vzdelanie či titul by boli rovnaké. Stále máme málo „uvedomelých“ študentov, ktorí chcú zo seba dostať maximum a naučiť sa čo najviac v technických oblastiach. Na druhej strane treba povedať, že za posledný rok zaznamenali aj na viacerých odborných stredných školách zvýšený záujem zo strany žiakov základných škôl o štúdium, ako mohli prijať. To je dobrý signál a dáva možnosť výberu tých najlepších.

Belavý: Riešením by mohli byť aj doplnkové kurzy napr. z matematiky, ktoré by prijatí absolventi na univerzitu absolvovali v prvom semestri štúdia. Podstatné ale je, aby vošla do povedomia ľudí skutočnosť, že ak chcem študovať techniku, tak je nevyhnutné mať v potrebnom rozsahu zvládnutú matematiku, fyziku a pod. Technika nie je nezvládnuteľný odbor, ale vyžaduje si určité znalosti.

Ako motivovať mladých ľudí k štúdiu technických odborov a škôl?

Belavý: Možností je viacej. Jednou z nich je už na základnej škole priblížiť im rôzne aspekty techniky nejakou zábavnou formou, pre starších študentov napríklad formou exkurzií, alebo odborných praxí vo firmách. Okrem toho existujú aj rôzne mládežnícke akadémie, kde je možné využiť súťaživosť mladých ľudí v oblasti techniky a pod.

Vachálek: Problém ani tak nie je v tom, že by chýbali nadšení učitelia, väčším problémom je ich nedostatočné spoločenské ohodnotenie aj hmotné zázemie. Veď len v porovnaní s Českou republikou sme ohodnotení oveľa nižšie. Takže mnohí učitelia sú doslova nadšenci a motivujú mladých ľudí k technike z vlastného presvedčenia a takmer bez akéhokoľvek „honoráru“. Aj šikovných detí je dosť, len keď im nemáte čo ponúknuť aj z hľadiska toho materiálneho vybavenia – stavebnice, hry, modely, PLC-čka, tak ťažko ich v dnešnej „dobe mobilovej“ niečím zaujmete. Snahou nášho ústavu je napomáhať stredným školám v ich snažení, preto napr. ponúkame pre bratislavských stredoškolákov z „Fajnorky“ odborný seminár počas letného semestra, kde sa im vysokoškolský pedagógovia snažia vysvetliť a názorným spôsobom predviesť také veci, ako sú vnorené platformy, robotika, automatizácia, PLC, meranie a pod.

Študenti sú nadšení, ich učitelia by v tom radi pokračovali aj na ich škole, ale nemajú také vybavenie, financie na nákup techniky, študijné podklady a pod. Učiteľov zaučíme, vybavíme ich príslušnými študijnými materiálmi, ale snažíme sa ich motivovať, aby v tom aj sami pokračovali na svojej škole. Veľmi zaujímavý projekt sme zrealizovali aj na strednej odbornej škole v Dubnici nad Váhom, kde sa nám prostredníctvom Nadácie Volkswagen podarilo vybaviť ich školské laboratórium zamerané na Priemysel 4.0. V rámci tohto projektu dostali od spoločnosti SOVA Digital, a.s. špičkový softvérový nástroj Siemens Tecnomatix, od našej Strojníckej fakulty STU dostali ďalšie automatizačné prostriedky. Tieto veci sme zapracovali aj do študijných osnov tak, aby žiaci prešli kontinuálne na univerzitu s istým základom vedomostí. Robíme na úrovni našej fakulty strojársku olympiádu, deň otvorených dverí a pod. Stále ale nedokážeme suplovať tie skôr pomenované problémy a nedostatky z hľadiska vedomostí či nedostatočného ohodnotenia.

Nemala by požiadavka na zvyšovanie počtu absolventov technických škôl zaznieť aj z úrovne vedúcich predstaviteľov vlády či štátu, aby bol jasne a jednoznačne deklarovaný celospoločenský záujem o navýšenie stavu technicky vzdelaných ľudí?

Vachálek: Určite áno. Dnes sa veľa hovorí o duálnom vzdelávaní. Ale nie som si istý, či si niekto uvedomuje aj tú skutočnosť, že o 10-15 rokov bude drvivá väčšina činností vo fabrikách nahradená automatizáciou a robotikou. Čo sa potom stane s tými pracovníkmi, ktorí tam robia teraz príp. v krátkej dobe do zamestnania nastúpia? Je duálne vzdelávanie naozaj to, čo je a bude pre Slovensko potrebné z dlhodobého hľadiska?

Priemysel 4.0 už klope na dvere – sú na prichádzajúce zmeny pripravené aj univerzity svojou kvalifikáciou a novými študijnými odbormi, plánmi, znalosťami vyučujúcich, ...?

Belavý: Mnohé aktivity, ktoré sa stali súčasťou konceptu Priemysel 4.0 sme mali v našich učebných plánoch zahrnuté už skôr. Minulý rok sme v tejto súvislosti predstavili projekt Digitálneho dvojčaťa (viac informácií v ATP Journal 4/2017 v článku „Tvorba digitálneho dvojčaťa výrobnej linky v rámci konceptu Industry 4.0“, pozn. red.), ktorým sme dali jasný signál partnerom z priemyselnej praxe, že sme na túto zmenu pripravení a sme pripravení riešiť niektoré úlohy, týkajúce sa zberu a vyhodnocovania údajov, optimalizáciu procesov, riadiace systémy, prevádzkové meracie prístroje a pod., spadajúce do rámca konceptu Priemyslu 4.0. Keď prišla ponuka zo strany spoločnosti Siemens či SOVA Digital, a.s., tak sme nastupujúcim trendom boli otvorení a privítali sme takúto ponuku na spoluprácu.

Vachálek: Myslím, že my, ako univerzity sme na Priemysel 4.0 pripravení už dlhšie obdobie. Vnímam to len ako nové pomenovanie aktivít, ktoré sme už vykonávali. Priemysel ako taký zatiaľ na takéto zmeny nie je celkom pripravený. V rámci projektu Digitálne dvojča sa ale snažíme ukázať, že aj na pôvodné technológie je možné nasadiť moderné postupy, ako je online identifikácia parametrov, optimalizáciu procesov a skladového hospodárstva a pod. Zástupcovia praxe toto pri slávnostnom predstavovaní prijali veľmi pozitívne. Doba si začína vyžadovať malosériovú, až kusovú výrobu s rôznou variabilitou, veľmi dôležité bude prispôsobovanie produktov podľa priania zákazníka. Digitálne dvojča tomu trendu napomôže. Popri tom spolupracujeme s rôznymi softvérovými domami, riešime prvky umelej inteligencie, cloud technológie, inteligentné snímače – tomu všetkému sa na našej fakulte venujeme.

Zároveň sme rozbehli ďalšie nové projekty so spoločnosťami SOVA Digital, a.s. a Siemens, s.r.o., v rámci ktorých máme u nás nasadených niekoľko licencií pokročilých softvérových nástrojov , zameraných na optimalizáciu výroby, riadenie životného cyklu produktov či návrh robotizovaných pracovísk. V poslednej spomínanej oblasti sme pokročili tak ďaleko, že 6 najlepších študentov študijného programu inžinierskeho štúdia Automatizácia a informatizácia strojov a procesov malo možnosť bezplatne absolvovať základný kurz priamo v SOVA Digital, a.s., kde následne získali certifikáty, ktorých bežná cena je dosť vysoká. Podobne sa snažíme spolupracovať aj s EPLAN. Cieľom je, aby si študenti už po ukončení štúdia v študijných programoch na našom ústave mali možnosť dať do svojich životopisov niečo konkrétne v podobe certifikátov a odborných zručností, čo im rozšíri možnosti uplatnenia na pracovnom trhu. V spolupráci s Volkswagen Slovakia zase pripravujeme úpravu učebných osnov pre bakalárov tak, aby sme reflektovali potreby praxe z hľadiska vedomostí a zručností z oblastí automatizácie, robotiky, mechatroniky.

Aká je strednodobá vízia vášho ústavu z pohľadu ponuky pre študentov a prax a ktorým smerom z hľadiska vedy a výskumu by ste sa chceli vydať?

Belavý: V prvom rade by sme radi posilnili väzby na prax a reflektovali ich požiadavky vo forme učebných osnov, ako aj vo forme konkrétnych spoločných vedecko-výskumných projektov. Naďalej chcem pokračovať v začatých spoluprácach a projektoch, ako sú napr. Železiarne Podbrezová, a.s. kde riešime problematiku vývoja softvérovej podpory s využitím fyzikálnej simulácie pre optimalizáciu procesov plynulého odlievania ocele ako systémov s rozloženými parametrami, alebo so SOVA Digital, Siemens či SMC, ktorých aktivity sú veľkým prínosom tak pre univerzity ako aj stredné školy. A spolupracujeme aj s ďalšími firmami na riešení reálnych projektov z praxe, v čom chceme byť aktívni aj do budúcnosti. Sme radi, že mladí ľudia majú záujem o štúdium v študijných programoch na našom ústave, tešíme sa z ich výsledkov, ktoré dosahujú či už v rámci rôznych súťaží alebo v rámci spolupráce s praxou a vážime si tých, ktorí pokračujú aj v doktorandskom štúdiu. To je také zadosťučinenie aj pre pracovníkov nášho ústavu a snahy pedagogických pracovníkov, odovzdávať svoje vedomosti a skúsenosti ďalším generáciám.

Ďakujeme za rozhovor.

Anton Gérer