Metódy na modelovanie, simuláciu a predpovedanie

Všetky technológie a prostriedky, spomenuté v predchádzajúcich častiach seriálu, ťažia z možností, ktoré prináša simulácia výrobných procesov, alebo zo schopnosti predvídať správanie okolia výrobných systémov a procesov. To sa týka fázy návrhu aj fázy ich prevádzky. Pokroky v IKT z hľadiska výpočtového výkonu, rýchlosti komunikácie či rôznorodej vizualizácie navyše umožňujú ďalší vývoj nástrojov simulácie a predpovedania.

Modelovanie a simulácia s cieľom (spoločného) návrhu a riadenia prepojených systémov produkt – proces – výroba

Aby bolo možné dosiahnuť trvalo udržateľnú výrobu, bude potrebné nasadiť metódy a nástroje na modelovanie, simuláciu a predpovedanie správania okolia výrobných procesov vrátane spracúvaných materiálov, zdrojov, systémov a fabrík počas celej fázy ich životného cyklu. Budú potrebné nové metódy a nástroje na tvorbu spoločných návrhov viacerými zainteresovanými stranami a na riadenie vzájomne prepojených systémov produkt – proces – výroba, ktoré sú dobre zapracované do ich sociálneho, environmentálneho a ekonomického kontextu.

Virtuálne modely sa rozšíria do všetkých úrovní činnosti výrobného závodu

Holistické a komplexné virtuálne modely výrobného závodu a jeho výrobných zariadení sa objavia ako výsledok prispenia a prepojenia metód a nástrojov modelovania, simulácie a predpovedania, ktoré môžu strategickým spôsobom podporiť aktivity súvisiace s výrobou počas všetkých etáp životného cyklu reálneho výrobného závodu (napr. plánovanie prevádzok a sietí, koncepčné návrhy, výber technológií a plánovanie procesov, návrh zdrojov a výber komponentov, plánovanie rozmiestnenia, nasadenie, uvádzanie do prevádzky, prevádzka/výkon, údržba, koniec životnosti).

Virtuálne modely výrobného závodu bude potrebné vytvoriť ešte skôr, ako sa vystavia reálnej prevádzke. To pomôže lepšie preskúmať rôzne možnosti návrhu, zhodnotiť ich výkon a virtuálne uviesť do prevádzky automatizačné systémy, čo výrazne skráti čas uvedenia do výroby. Virtuálne modely výrobného podniku budú navyše udržiavané počas celej životnosti výroby, čo zabezpečí efektívne a účinné prepojenie s prevádzkou. Na jednej strane bude vďaka nástrojom na modelovanie a simuláciu potrebné otestovať možnosti rekonfigurácií virtuálnych modelov výrobných závodov. Následne po odobrení bude v čo najkratšom čase potrebné pretaviť virtuálny model do reálneho výrobného závodu/prevádzky.

Na druhej strane sa vývoj reálneho závodu odzrkadlí a uloží do svojich virtuálnych modelov. Metódy a nástroje na modelovanie, simuláciu a predpovedanie použiteľné pre výrobné podniky môžu mať veľký vplyv na celú hierarchiu výrobného podniku. Na spodnej úrovni hierarchie môžu tieto metódy a nástroje zlepšiť fázu návrhu a riadenia výrobných zariadení a procesov a podporiť tak budovanie pokročilej a trvalo udržateľnej výroby. Spomínané metódy a nástroje sú potrebné pri tvorbe presných návrhov a správy výrobných systémov, ktoré sú čoraz zložitejšie. Na najvyššej úrovni hierarchie sú metódy modelovania a predpovedania potrebné na podporu prijímania dlhodobých strategických rozhodnutí.

Pracovníci so znalosťami

Očakáva sa, že stratégia tovární budúcnosti neprinesie len zlepšenie globálnej konkurencieschopnosti, ale vytvorí aj veľký počet príležitostí pre ľudí, aby sa mohli zamestnať. Pracovníci tovární budúcnosti sú teda kľúčovými zdrojmi pri konkurencieschopnosti priemyslu a zároveň sú aj dôležitými spotrebiteľmi. Avšak ako sme už uviedli skôr, demografické zmeny a vysoké požiadavky na zručnosti a znalosti stavajú európsky priemysel pred nové výzvy. Pracovníci s veľkými znalosťami a zručnosťami budú zriedkavosťou.

Úsilie výskumu v rámci Horizon 2020 musí nájsť spôsoby, ako zvýšiť počet schopných ľudí zanietených pre prácu vo výrobe. V rámci tejto snahy bude potrebné zaoberať sa nasledujúcimi aspektmi ľudských zdrojov:

  • Nové prístupy využívajúce technológie prispôsobiť prostredníctvom IKT a automatizácie rôznym vekovým skupinám.
  • Nájsť nové technické, vzdelávacie a organizačné spôsoby na zvýšenie atraktívnosti práce vo výrobe pre potenciálnych mladých pracovníkov, existujúcu pracovnú silu, potenciálnych zahraničných pracovníkov a starších pracovníkov.
  • Nájsť nové prístupy na rozvoj zručností a kompetencií, ako aj riadenie znalostí a zručností s cieľom zvýšiť konkurencieschopnosť a stať sa súčasťou globálnej znalostnej spoločnosti.
  • Nájsť nové spôsoby organizácie a náhrady podnikových pracovníkov so znalosťami.
  • Vytvoriť nové pracovné prostredie zamerané na človeka a postavené na bezpečnosti a komforte.
  • Nájsť nové spôsoby prepojenia práce v továrňach budúcnosti do globálnych a lokálnych sociálnych agend a sociálnych modelov.

V nasledujúcej časti sa budeme zaoberať novou významnou kapitolou dokumentu o továrňach budúcností – prioritami v oblasti výskumu a inovácií.

Literatúra

[1] Factories of the Future. Multi-annual roadmap for the contractual PPP under Horizon 2020. European Commission 2013.

Pokračovanie v budúcom čísle.

-tog-