Inteligentné výrobné systémy

Vo väčšine magazínoch a časopisoch zaoberajúcich sa priemyselnou výrobou sa nepochybne každý stretne s pojmom Industry 4.0. Je to stratégia definovaná v Nemecku ohľadom rozvoja priemyselnej výroby a vytýčenia hlavných cieľov 4. priemyselnej revolúcie. O čo však v tomto prípade naozaj ide? Kde nastáva zmena a posun oproti súčasnosti? Aké výhody to prinesie priemyselnej výrobe? Aké výhody to prinesie zákazníkom? Možno toto je to pravé miesto, od ktorého treba začať, a to u zákazníkov.

Nepochybne každý kupujúci v 21. storočí si chce prispôsobiť všetko čo najviac na svoj obraz. Stačí sa len pozrieť na softvérové aplikácie, kde si všetci chcú nastaviť vlastné pozadie, vlastné témy, definovať svoj vlastný štýl. Tu niekde treba hľadať aj snahu výrobného sektoru umožniť tzv. kustomizovateľnosť vyrábaných produktov a možnosť zákazníkov vytvárať čo v najširšej miere nové vlastné produkty.

Samozrejme, aj v súčasnosti si môžete vybrať farbu auta, ale len z predpísanej série, môžete si vybrať typ motora a podobne, no tieto možnosti sú značne obmedzené. Na to, aby sme mohli využiť oveľa širšiu škálu vplyvu zákazníka na výrobcu, je potrebné kompletne zmeniť architektúru priemyselnej výroby tak, aby umožnila veľmi jednoduché zmeny v prebiehajúcom procese výroby. Práve takéto možnosti v súčasnej výrobe nie sú možné. Na trhu existuje množstvo zariadení, ktoré sa chvália značkou Industry 4.0. Väčšinou sú to zariadenia disponujúce integrovaným riadením a komunikačným rozhraním, najlepšie bezdrôtovým.

A áno, väčšinou sa dajú aj aplikovať v rámci Industry 4.0. Existencia týchto samotných zariadení však nestačí. Ak máme klasickú výrobnú linku založenú na hierarchickom riadení, tak nám implementácia napr. inteligentného kamerového systému veľkú zmenu nespraví. K dosiahnutiu úplného efektu je potrebná komplexná zmena architektúry systému, ktorá umožní nový spôsob kooperácie inteligentných zariadení v priemyselnej výrobe. Sú to zariadenia, ktoré nepotrebujú nadradený riadiaci systém a ktoré vykazujú istý stupeň autonómnosti s aplikáciou metód umelej inteligencie, na druhej strane však zariadenia, ktoré sa už nesprávajú deterministicky a vykazujú emergentnosť.

Vývoj takýchto nových prístupov vo svete, ale aj u nás prebieha v pomerne veľkej miere. Bohužiaľ, je to zväčša iba v experimentálnych podmienkach. Existujú viaceré modely, ako napríklad holonické, multiagentné, fraktálne či iné výrobné systémy, ktoré opisujú spôsoby systémových implementácií inteligentných zariadení. Na našom pracovisku ZIMS sa v rámci digitálneho podniku zaoberáme predovšetkým holonickými a multiagentovými systémami, ich modelovaním, vizualizáciou, simuláciou, emuláciou a riadením.

Čo však implementáciou takýchto systémov môžu získať priemyselné závody okrem spomínanej možnosti sa viac priblížiť k zákazníkom? Ide predovšetkým o vyššiu odolnosť voči turbulenciám, schopnosť prispôsobiť sa a adaptovať sa náhlym zmenám, ale aj možnosť rekonfigurácie pri dlhodobých zmenách výroby, čo nepochybne predstavuje obrovské peňažné úspory.