Dříve hodně záleželo na umu lidí, šikovný nástrojař byl schopen udělat výrobek tzv. na první dobrou. Dnes by totéž měly dokázat stroje získáním potřebných informací z oblasti big dat takovým způsobem, aby i zde byl výrobek na poprvé použitelný a vyrobený přesně podle zákazníkova přání. Zpracování dat a jejich získávání je jedním z klíčových problémů, které je třeba řešit. Jednotlivé komponenty celku musí spolu spolupracovat, musí si rozumět a na druhé straně vysílat taková data, aby bylo možné automatické řízení a monitoring různých stavů.
MM: Z mého pohledu byl dosud Průmysl 4.0 tím, o čem se hodně hovoří, ale v podstatě tu není nic konkrétního. Ale vy už máte stroj, který je určen právě pro éru Průmyslu 4.0.
Ing. Zbožínek: Stroj, který máte na mysli, je jedním z prvků, které tvoří celek nazývaný Buňka 4.0. Na ní chceme prezentovat možnosti, které přináší Průmysl 4.0. Tvůrcem původní myšlenky je můj starší syn Radek a jeho nejbližší spolupracovníci z výzkumné organizace Intemac Solution. Oni jsou také našimi hlavními vývojovými partnery, integrátory řešení, neboť na vývoji se podílejí i další renomované firmy, jako je ABB, BaR, Renishaw. V Intemacu jsme si otestovali, řekněme, jakýsi testbed této buňky. Nyní jsme ve fázi dokončení vývoje a stavby prototypu, který bude pracovat v naší výrobě, a právě v té první hale, o které již byla řeč.
MM: Lze už dnes přesněji specifikovat, o co půjde?
Ing. Zbožínek: Dovolte, abych odpověď trochu zjednodušil, neboť zadání či specifikace pro vývoj má 27 stránek. Buňka je určena pro automatizovanou výrobu frézováním z pravoúhlých polotovarů a bude umožňovat technologům variabilně přidávat nové typy obrobků. Začínáme souborem 140 různých dílců z našeho aktuálního výrobního sortimentu.
Buňka se bude skládat ze stroje MCFV 1260i s AVP, robotu ABB, zásobníku polotovarů a překládacího místa. Základním požadavkem je automatický provoz po dobu minimálně osmi hodin.
Polotovary jsou umístěny v podavači, který bude obsluhován přes integrační platformu BaR, jako ostatně celé pracoviště. Úkolem robotu je zajišťovat manipulaci s polotovary, otáčet díly během obrábění a vracet hotové díly do zásobníku. Robot bude pro tento úkol vybaven výměnou chapadel. Oba stoly v AVP jsou vybaveny identickými upínači, které jsou využívány současně – zatímco se nachází jeden stůl ve stroji, na druhém probíhá vně stroje zakládání.
Z dalších parametrů bych zmínil ty zásadní, hmotnost dílce do 6 kg, max. délka 220 mm, 2x 30 nástrojů, vazba na MES, tool manager, program manager, rozšířená realita, sběr dat na cloud nebo jiný server, automatická identifikace dílce a polotovaru, řešení kolizních stavů, kontrola všech rozměrů, informace o vyráběném dílci, výrobní aktivity stroje dle KPI, kontrola doby nástroje v řezu, vibrodiagnostika, měření teploty vřetenových ložisek. Plocha buňky je 5,0 x 6,8 m.
MM: V rozličných médiích různé úrovně nás straší tím, že nástup Průmyslu 4.0 sebere lidem práci.
Ing. Zbožínek: Na trh práce to bude mít vliv, ale ne takový, jak se poněkud zjednodušeně uvádí. Změní se struktura dovedností a znalostí, pracovních návyků, a to nikoliv skokově, ale dle mého soudu postupně, jak přínosy Průmyslu 4.0 budou pronikat do procesů, na jejichž konci bude nějaký produkt. K tomu, abychom to všichni zvládli, budeme mít k dispozici řadu nových nástrojů, které tato digitální, přesněji řečeno kybernetická, revoluce již přináší, například virtualizaci, simulaci, sensoriku, umělou inteligenci, internet věcí atp.
MM: V jednom z rozhovorů jste řekl, že kdo podcenil CAD/CAM, tak zůstal pozadu. Lze to aplikovat i dnes?
Ing. Zbožínek: Stále více platí Baťovo heslo: Hodnota firmy je v lidech. Jestliže v 90. letech šlo o to zvládnout CAD/CAM a z konstrukcí zmizela prkna, pak dále bylo nezbytným prvkem konkurenceschopnosti zvládnutí mechatroniky, nyní jde o to mít znalosti, které přináší Průmysl 4.0, jejímiž nositeli jsou zaměstnanci firmy, a to v míře, která přísluší jejímu pracovnímu zařazení.
MM: Blíží se doba, kdy budu moci prostřednictvím nástrojů Průmyslu 4.0 specifikovat – jako zákazník – své požadavky, a výroba bude schopna mi připravit výrobek podle mého přání?
Ing. Zbožínek: Některé světové firmy, jako například Siemens, to již dokáží, sice ne masově, ale na jistých produktech ano. Je to jeden z cílů, kam iniciativa Průmyslu 4.0 míří prostřednictvím kyberneticko-fyzických systémů.
MM: Na dohled je tedy už Buňka 4.0, která bude moci být natolik flexibilní, že právě principy Průmyslu 4.0 bude schopná prezentovat naživo?
Ing. Zbožínek: V našem případě bude flexibilní v rozsahu souboru 140 různých dílců, které jsme vytipovali tak, aby bylo možné standardizovat vstupní polotovary. Pro výrobu bude stačit 2x 30 nástrojů. Předpokládáme, že za rok buňka vyrobí cca 10 tisíc kusů dílců, přičemž bude schopna flexibilně reagovat na požadavky výroby co do typu dílců i jejich počtu. Toto řešení jsme zvolili i proto, aby návratnost této investice byla do pěti let. Vyrábíme jako firma více než 100 tisíc kusů různých dílců ročně. V dalším kroku chceme vybrat zase jiný soubor dílců, třeba rozměrově větší, a pro ně vyvinout buňku č. 2. Pokud se vše podaří, budeme mít v dohledné době kapacitně silné automatizované pracoviště lehké mechaniky. Po roce vývoje a zkoušek v poloprovozu v Intemac Solution věřím, že to dokážeme. Celý vývojový tým, především odborníci z Intemacu a firmy BaR, ABB a naši lidé, odvedl dobrou práci. Z hlediska ověření přínosů a funkčnosti Buňky 4.0 postupujeme podle svých standardů. Nasazení v naší složité výrobě a pak teprve k externím zákazníkům.