Počítače a internet

Článků v rubrice: 70

Co přinese čtvrtá průmyslová revoluce?

S pojmem „čtvrtá průmyslová revoluce“, mylně zaměňovaným s ještě atraktivnějším označením „PRŮMYSL 4.0“, se od začátku letošního roku setkáváme na stránkách novin a časopisů stále častěji. Zaštítily se jimi hlavní letošní evropské veletrhy ve Frankfurtu, Berlínská IFA 2015, i naše Brněnské veletrhy. V podtitulcích se vysvětluje, že jde o takový nástup techniky zasnoubené s digitalizací, počítači a internetem, který hluboce ovlivní nejen průmysl a hospodářství, ale i celou naši společnost. Má dojít k „on-line“ propojení všeovládajícím internetem nejen lidí s lidmi (to se začalo označovat jako P2P), ale i strojů s lidmi (M2P), a strojů se stroji (M2M).

Fotogalerie (4)
Čipy RFID lze implantovat jak do výrobků, tak do lidského těla (fotomontáž autor)

Na letošním berlínském veletrhu IFA 2015 předvedla společnost Samsung v pavilonu CityCube, co nového můžeme očekávat v oblasti spotřební a domácí techniky. Takzvaným internetem věcí, který je označován zkratkou „IoT“, vybavila ukázkovou domácnost budoucnosti, v níž vládne vzájemně spolupracující technika (televizory,  přehrávače, chytré pračky, myčky, chladničky, klimatizace a varná technika). Domácnost současně myslí na bezpečnost i zdraví uživatele, šetří mu energii i životní náklady.

Zatím však jde pouze o pokročilý firemní projekt, který Samsung vybavil dvěma stovkami svých výrobků. Aby mohla jakákoliv zařízení doma nebo v průmyslu spolu komunikovat a spolupracovat v mezinárodním měřítku, bude třeba vyvinout sjednocující softwarové platformy, mezinárodní kompatibilitu a technicky sjednocené propojování. Ke společnému zvládnutí čtvrté průmyslové revoluce se aktuálně připojují jak evropští, tak japonští a američtí výrobci a průmyslové svazy (nejnověji i Česko-německá obchodní a průmyslová komora), které začínají pečovat i o výchovu a vzdělání univerzálněji připravených zaměstnanců. Odborníci se domnívají, že během pěti let (tedy do roku 2020) by do celosvětové sítě IoT mohlo být zapojeno až 25 milionů objektů, strojů, výrobků a zařízení.

Jaký pokrok nabídne 4. průmyslová revoluce

Čtvrtá průmyslová revoluce se zatím kolem nás rozbíhá v podobě „inteligentních strojů“ a „chytrých technologií“. Překvapuje nás prolnutím reálného světa s virtuálním. Je logickým vývojovým pokračováním předchozích tří průmyslových revolucí. První se rozběhla v Anglii vynálezem parního stroje, mechanizace a s industrializací hospodářství počátkem 18. století. Druhá se datuje od vynalezení elektrické žárovky, nástupu elektrického pohonu strojů a pásové výroby. Třetí průmyslová revoluce je pak spojována s nástupem automatizace, a v posledních desetiletích se stále širším využitím elektronických a počítačových systémů řízení, končící až robotizací výroby. Co tedy může současná digitalizace, internet a kybertechnika v etapě komplexní automatizace nabídnout? Odpověď zatím zní: jak modernizaci výroby, tak vlastní použití výrobků. Díky vestavěným miniaturním senzorům, procesorům, paměťovým jednotkám a transpondérům (přijímačům a vysílačům) umožní, aby spolu se zařízeními a okolními stroji spolu komunikovaly a vyměňovaly si příkazy vedoucí k optimálním postupům. Každý výrobek již od okamžiku svého vzniku při výrobním procesu se sám stane „inteligentním“ kyber-fyzikálním systémem, propojujícím reálný a virtuální svět v okolí.

Inteligentní továrny se stávají základem PRŮMYSLU 4.0

S pojmem PRŮMYSL 4.0 přišel před čtyřmi roky Hannoverský veletrh, kde se Svaz německých průmyslníků rozhodl – v souladu se zjevně nastupují čtvrtou průmyslovou revolucí – tímto způsobem označovat koncept budoucích inteligentních továren. Takové továrny a závody budou mnohem flexibilněji optimalizovat plánování, výrobu i skladování, transport a odbyt hotových výrobků, a starat se o svojí inovaci v reálném čase podle aktuálních požadavků trhu. Jde nejen o model výroby, ale i o strategii investic.

Prvním příkladem Průmyslu 4.0 se stala továrna Bosch na výrobu čerpadel v německém Homburgu. Každý výrobek, včetně jejich montážních skupin, obsahuje miniaturní minitranspondéry RFID, shromažďující vložené digitální informace; ty rádiově komunikují jak s přepravkami na výrobním pásu, tak s transpondéry obráběcí a montážní linky, se sklady a logistickým centrem. Cestou od výrobce až k zákazníkovi nabírají další informace.

Ještě dále jde Ambergský závod společnosti Siemens EWA, vyrábějící na plně automatizované lince programovatelné řídicí jednotky Simatic. Ročně vyrobí 12 milionů jednotek. Každá z nich nese ve svém čipu výrobní, konstrukční i obchodní a uživatelské informace (například pokyny pro opravu a údržbu), zakódované optickým kódem QR, které výrobek nasbíral během výroby. Informace pak využívá dopravce i uživatel.

Předpoklady rozvoje

Lze předpokládat, že různá průmyslová odvětví a různé země budou až do poloviny 21. století přijímat a rozvíjet Průmysl 4.0 různou rychlostí a různými způsoby. Nejrychleji se zřejmě prosadí ve výrobě automobilů a elektronických produktů, které mohou komplexních informací vložených v čipech využít i pro rozšíření svého ovládání, přeprogramovávání a inovování funkcí. Záležet bude na otevřenosti a koordinaci všech složek průmyslu, hospodářství i financí vedoucí k tomu, aby technika dozrála ke standardizaci všech prvků a funkcí, zjednodušení výměny dat při komunikaci, což nebude jednoduché. Dalším zásadním požadavkem je vytvoření podmínek k rozvoji a využívání tzv. otevřených vzdělávacích zdrojů, které letos získaly podporu i u nás. Významná role připadne přeškolení zaměstnanců, kteří musejí základní odbornost spojovat s mnohem hlubšími znalostmi informační techniky. Dojde k nástupu nové pracovní třídy na pomezí mezi dnešními manuálními a inženýrskými pozicemi, populárně označovanými jako „světle modré límečky“.

Hospodářští experti se domnívají, že úspěšným rozvojem Průmyslu 4.0 se v Evropských podmínkách podaří zvýšit produkci současného průmyslu v nadcházejících dvaceti letech až o 30 %.

Boxík

Nové pojmy související se čtvrtou průmyslovou revolucí

cloud computingna internetu založený vývoj a používání počítačových technologií; uživatelé k serverům přistupují webovými prohlížeči z celého světa se zpožděním milisekund

cybersecurity – ochranné komunikační protokoly zesilující ochranu průmyslových systémů před kybernetickými hrozbami hackerů

internet věcí (Internet of Things) IoT – vysokorychlostní síť, která pomocí mikrosenzorů ve strojích a předmětech je navzájem propojí

internet všeho (Internet of Everything) IoE vysokorychlostní internetová síť spojující dohromady lidi, procesy a předměty

mechatronika – kombinace mechaniky, elektroniky a softwarového inženýrství

programovatelný logický automat PLC – počítačová řídicí jednotka řídící automatizované procesy v reálném čase

rozšířená realita (RR) – podpoří služby se zacházením a opravou výrobků a jejich transportem v reálném čase

Video

Nahlédnout do jednoho z prvních závodů Průmyslu 4.0 v německém Ambergu, kde výrobky - jednotky Siemens Simatic - si  řídí vlastní výrobu, můžete na You Tube, když do vyhledávacího rámečku vepíšete: Wenn das Werkstück die Produktion steuert.

Jan Tůma
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

ITER - pohled shora

Kdo si myslíte, že má největší přehled o tom co se děje na staveništi tisíciletí – na staveništi tokamaku ITER? Generální ředitel? Nebo šéf Rady ITER Arun Srivastava? Velký omyl! Je to muž, který z výšky 85 metrů sleduje z kabiny jeřábu dění pod sebou!

Průlom na tokamaku DIII-D. Zbystřete!

Režimy typu „Super H Mode“ demonstrují zlepšenou výkonnost fúze a umožňují zásadní krok směrem k ekonomické fúzní energii. Pokud Američané něco označí za „super výsledek“, bývá to zpravidla návnada pro sponzory. Ovšem pod zprávu z 24.

Počítač modeluje nestability ve fúzních plazmatech

Nestability plazmatu byly a jsou a budou velkou překážkou při udržení termojaderného plazmatu dobu dostatečně dlouhou pro fungování využitelné termojaderné fúze. Existuje řada počítačových programů – kódů, které dokáží simulovat chování plazmatu včetně rozvoje, průběhu nejrůznějších jeho nestabilit.

Proč si koupit elektrokolo?

Elektrokola zažívají poslední dobou obrovský boom. Oblibu získává tento dopravní prostředek doplněný o elektrický pohon zaslouženě. Na e-kolech snadněji a pohodlněji zdoláte náročnější terény a z jízdy se tak můžete radovat, ať je vaším cílem obchodní ...

Učit se, učit se, učit se – před 100 lety a po americku

V článku První světová válka, elektrotechnika a američtí vynálezci (https://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/2283-prvni-svetova-valka-elektrotechnika-a-americti-vynalezci) jsme si prohlíželi stránky starého (již dávno zaniklého) amerického měsíčníku The Electrical Experimenter z roku 1918.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail