27. lipanj 2021.

Industrija 4.0. - Sretni i produktivni bili s hiperautomatizacijom!

Ozbiljne kompanije i dalje se (digitalno) transformiraju. Premda su se, primjerice, mnoge preselile u oblake, povezale strojeve, uvele robote i virtualne asistente, većinu još ipak čeka sljedeća velika faza digitalne transformacije – hiperautomatizacija. Svu tu naprednu tehnologiju trebale bi iskoristiti za brzu i održivu automatizaciju zadataka koje su obavili ljudi. A onda bi ljudima mogle zadati kreativnije zadatke

Svijet se znatno promijenio posljednjih četiristotinjak dana: život, posao, pa čak i školovanje, doživjeli su toliko preokreta tijekom pandemije da smo se s njima jedva hvatali ukoštac. A sad zamislite što je pandemija napravila prihvaćanju tehnologije?! Čak i u maloj zemlji poput Hrvatske digitalizacija je uzela maha. Ne onoliko koliko bismo htjeli, no promjena ima i ne mogu se negirati. Četvrta industrijska revolucija ili industrija 4.0 već je došla i razvija se na mnogo kolosijeka.

Kao inteligentna bića

Industrija 4.0 samo je nastavak prijašnjih triju industrijskih revolucija i znači brzu digitalnu transformaciju i automatizaciju procesa u prerađivačko-proizvodnim industrijama. Ona nije samo prazno slovo na papiru: zaokret je očit u mnogim svjetskim ekonomijama, a na mala vrata kuca i u Hrvatsku. A kad gosti kucaju, red je da im otvorimo vrata, jer ne dolaze praznih ruku. Pa nas tako Europska unija podsjeća na to da ne kaskamo za tim ekonomijama koje su na vlak 4.0 već ušle, nego nam nutka neki novac iz vlastitih fondova kako bi i mi dobili mjesto u kupeu. Zadnji je to vagon, ali ide, vozimo se, makar i u trećem razredu. No ako želimo uskočiti u bolji kupe, onda je vrijeme za transformaciju poslovanja, i to, naravno, prateći trendove i prilagođavajući se brzim promjenama i jednako brzu razvoju industrije 4.0.

Jedan je od najvažnijih trendova te industrije razvoj umjetne inteligencije. Ne postoji općeprihvaćena definicija umjetne inteligencije; danas je to gotovo poštapalica koja funkcionira više kao marketinški trik, a manje kao stvarna funkcija. Zavirimo li u enciklopedije, makar i one digitalne poput Britannice, naučit ćemo da je umjetna inteligencija (UI; engl. artificial intelligence AI) sposobnost digitalnog računala ili računalom kontroliranog robota da izvršava zadatke uobičajeno povezane s inteligentnim bićima. Pojam se često primjenjuje na projekte razvoja sustava potpomognutih intelektualnim procesima karakterističnima za ljude, poput sposobnosti rasuđivanja, otkrivanja značenja, generaliziranja ili učenja iz prošlih iskustava. Najšira je primjena umjetne inteligencije u robotici, koja se najviše upotrebljavau proizvodnim procesima, transportu, dizajnu, inženjeringu, financijama, informatici, dijagnostici.

Proširenje sposobnosti i stvarnosti

Tehnologija human augmentation (to je ona koja povećava ljudske fizičke i mentalne sposobnosti s pomoću različitih dodataka, pa i implantata; mogla bi se prevesti kao ‘tehnologija proširenih ljudskih sposobnosti‘) i proširena stvarnost (augmented reality) još nisu postale toliko mainstream kao AI. No na dobrom su putu. Proširena je stvarnost tehnologija koja nam omogućuje da s pomoću aplikacije na zaslonu nekog uređaja, najčešće mobilnog telefona, vidimo virtualne sadržaje u stvarnom okružju, u stvarnom vremenu. Ti elementi proširuju stvarnost oko nas i vidljivi su samo ako ih gledamo na zaslonu. Osnovna svrha proširene stvarnosti jest poboljšati korisničko iskustvo i povećati interakciju, i to na jednostavan i zabavan način. Ta se tehnologija od svojih početaka pa do danas primjenjuje u raznim područjima, od zabavne industrije, turizma, edukacije, marketinga, dizajna, medicine, arhitekture do različitih industrijskih grana i vojske. Sustavi koji se temelje na proširenoj stvarnosti mogu se upotrebljavati za različite usluge, npr. za odabir dijelova u skladištu ili slanje mobitelom instrukcija o popravku uređaja.

Raditi na rubu i u magli

Trend koji ne treba zanemariti jest i razvoj cloud, edge i fog computinga. Većini nam je danas manje-više dobro poznat koncept računalstva u oblaku, odnosno znamo da usluge i podatke držimo negdje drugdje umjesto na svojim serverima. No što je s novim konceptima nazvanima fog i edge computing? Edge computing ili rubno računalstvo distribuirana je računalna paradigma koja približava računanje i pohranu podataka mjestu gdje je to potrebno za poboljšanje vremena odziva i uštedu propusnosti. Primjerice, autonomna vozila neće slati podatke o pješaku koji je ušao u putanju vozila u oblak, već na prvi obližnji, tzv. rubni kompjutor koji će mu dati jasne upute kako da se postavi u vožnji. Rezultat: efikasnije i sigurnije autonomno vozilo. Da, to znači da ćemo se morati odreći malo privatnosti, ali navodno je to mala cijena za razvoj ekonomije u nekom zasad možda i nezamislivu smjeru. Fog computing ili računalstvo u magli decentraliziranje je računalne infrastrukture u kojoj se računalni resursi poput podataka, računala, pohrane i aplikacija nalaze između izvora podataka i oblaka. Taj se izraz odnosi na novu vrstu aplikacija i usluga povezanih s upravljanjem i analizom podataka. Takvo računalstvo može se smatrati novom komponentom industrije 4.0 čiji je cilj riješiti problem velikih podataka, smanjiti potrošnju energije u industrijskim senzorskim mrežama te poboljšati sigurnost, obradu i pohranu podataka u stvarnom vremenu.

Pokretačke snage

Mreže i povezanost među glavnim su pokretačkim snagama u razvoju industrije 4.0. Broj tehnoloških dostignuća kao što su rub-to-cloud, gigabitni Ethernet vremenski osjetljive mreže, širokopojasna mreža male snage (LPWAN), 5G, komunikacija stroj-stroj (M2M), deterministički Ethernet u stvarnom vremenu, vrijeme – osjetljivo umrežavanje (TSN), sveprisutni radiopristup, združeni okvir interneta stvari (internet of things – IoT) i mreže bez dodira potiču tvornice da uvedu IoT kako bi se transformirale u objekte industrije 4.0. Te tehnologije neprestano poboljšavaju komunikaciju između stroja i stroja te između čovjeka i stroja, kao i prijenos podataka. Rezultat: inovacije u tom području povećavaju brzinu, poboljšavaju sigurnost i učinkovitost te smanjuju troškove mrežne povezanosti.

I onda dolazimo do napredne robotike. Napredak u njoj ubrzava procese u industriji 4.0, čini ih učinkovitijima i sigurnijima. Najistaknutije robotičke tehnologije koje utječu na proizvodnju uključuju autonomne robote, kolaborativne robote (cobote), autonomne autonomne mobilne robote, humanoide, mobilne robote, robotiku u oblaku, API-je, robote za odabir i postavljanje te rojeve robota. Upotreba robota nudi veću preciznost i okretnost te poboljšava sposobnost brzorazvijajućih prilagodljivih robota. Oni također oslobađaju vrijeme ljudskoj radnoj snazi i omogućuju joj da se usredotoči na druge zadatke koji se ne ponavljaju ili imaju veliku vrijednost. Proizvođači u mnogim industrijama već se dugo koriste njima za rješavanje složenih zadataka, ali i razvijaju ih da budu još korisniji: sve su autonomniji, fleksibilniji i kooperativniji. Na kraju će međusobno komunicirati i sigurno raditi rame uz rame s ljudima i učiti od njih. Ti će roboti biti jeftiniji i imat će veći raspon mogućnosti od onih koji se danas rabe u proizvodnji.

Ima svega i svačega

Nakon IoT-a na scenu dolazi internet of everything – IoE. Povezanost stroj-stroj, čovjek-stroj te povezanost čovjeka i čovjeka u stvarnom vremenu zajedno tvore internet svega u proizvodnji. On uključuje i internet stvari, ali i internet vještina, internet usluga, internet sustava... Internet svega kombinira podatke u stvarnom vremenu, strojnu inteligenciju i ljudske vještine, što rezultira bržim, učinkovitijim i isplativijim proizvodnim procesima.

Proizvodni procesi i napredak neće biti mogući bez velike količine podataka, big data, i analitike tih podataka. Veliki su podaci složeni i dragocjeni su samo kad se prikupljaju, pohranjuju i analiziraju brzo i isplativo te kad je ta analitika dostupna u stvarnom vremenu. Tek tada otvaraju mogućnost za preskriptivnu, predviđajuću i proširenu analitiku na različitim razinama proizvodnih pogona poduzeća.

Poštapalica postaje i pojam ‘digitalni blizanci‘. Digitalna blizanačka tehnologija stvara virtualne modele industrijskih dobara kombinirajući dinamičke podatke osjetljivosti i vizualizacije u stvarnom vremenu. Neki od obećavajućih slučajeva upotrebe digitalnih blizanaca uključuju dizajn na temelju modela, virtualno izrađivanje prototipa, provjeru virtualnog sustava, optimizaciju protoka i evolucijski dizajn. Upotreba digitalnih blizanaca potiče proizvodnju industrije 4.0 prema hiperautomatizaciji, što je još jedan trend kojim ulazimo u neko novo doba. Dobro došli!