PODCAST #53: Bosch Production System – Nejlepším argumentem, jak přesvědčit výrobu pro nasazení digitálních dvojčat, je nasadit je

Stanislava Pechová, Lukáš Lánik a Lukáš Smelík ve studiu při natáčení podcastu. Stanislava Pechová, Lukáš Lánik a Lukáš Smelík ve studiu při natáčení podcastu.

Pozvání do studia podcastového vysílání Vše o průmyslu tentokrát přijala Stanislava Pechová, specialistka zlepšování výroby a vedoucí skupiny Bosch Production System; stará se ve firmě o to, aby jihlavský i jiné Bosche fungoval dobře a stále se zlepšoval. V tomto povídání s moderátorem nebyla sama, druhým hostem je pak Lukáš Lánik, BPS koordinátor Bosch Jihlava, který má na starost digitální dvojčata. Našim posluchačům představí, jak lze digitální dvojčata využít v praxi.

 
O Boschi se ví, že se nebojí být poměrně pokrokovou firmou. Instaluje řadu nových zařízení, investuje do moderních technologií, snaží se ve výrobě a společnosti jít kupředu vstříc co nejzajímavějším řešením. Zajímalo by mě, jestli vy dva osobně patříte k těm, kteří osvojí technologie dříve než ostatní, nebo jste spíše konzervativní typy, které počkají, až se něco otestuje a „zajede“?

SP: Ptal jste se na firmu Bosch. Firma to má tak padesát na padesát, nebojí se jít do neozkoušených řešení, nebojí se jít tzv. s kůži na trh. Já osobně bych řekla, že mám raději odzkoušené technologie, i když po příchodu na oddělení BPS mám možnost se k novým technologiím dostat hned na začátku. Není to špatná zkušenost, vidět technologii jako první, i když je poměrně náročné ji ve výrobě prosadit.

LL: Já rád zkouším nové věci, mám rád i vyzkoušet to, co ještě není doladěné. Ale záleží i na situaci, někdy mám raději něco, co znám a na co se můžu spolehnout. Rád si určitě ale vyzkouším i něco nového, neotestovaného.

Jádrem našeho povídání jsou digitální dvojčata. Říct o tomto konceptu, že je neozkoušený, je tak trochu na pováženou. Jsou tady s námi již dlouho. Jak jste vnímali koncept digitálních dvojčat? Považujete ho již za vyspělou, ozkoušenou technologii, nebo se stále pohybujeme v režimu sbírání zkušeností, sžívání?

SP: I pro Bosch se jednalo o poměrně novou technologii. Zaváděli jsme u nás digitální dvojčata před rokem. To byla poměrně neodzkoušená technologie, i když v ostatních závodech Bosche po celém světě se už nějakým způsobem základně používají.

LL: Myslím si totéž, pro nás to byla úplná novinka. Samozřejmě, ve světě to není nic nového. Už nějakou dobu jsou dvojčata nasazována. Při nástupu do oddělení jsem do té doby o digitálních dvojčatech ani nevěděl. Ale v ostatních závodech tato technologie byla před námi, nebylo to úplně nové, ale naše začátky byly trochu naslepo.

EPIZODU MŮŽETE TAKÉ JEN POSLOUCHAT:
https://audioboom.com/posts/8132888

Říkáte, že jste šli naslepo, ale zpětně můžete pozorovat přínosy digitálních dvojčat. Když se oprostíme od proklamací dodavatelů a jejich zaručených přínosů, můžete říct, čím konkrétně obohatily váš závod?

LL: Určitě to bude optimalizace, ačkoli zpočátku jsme se věnovali jiným věcem. Hlavně jsme se snažili zjistit, k čemu je použít, nač budou přínosem a zda vůbec dvojčata fungují. Myslím si, že jsme to dobře ověřili, používáme je na výrobní nebo montážní linky pro nasimulování různých situací – např. při přestavbě linek. Jsme schopni simulovat budoucí stav linky bez toho, aniž bychom museli zasahovat do linky fyzicky, odstavit ji, což by znamenalo citelnou ztrátu např. finanční. Dvojčata dokáží nasimulovat různé věci, které by se složitě počítaly. Všechno je vizualizované, lépe se hledají potenciály a oproti tabulkám jde o velmi přehlednou záležitost.

Chvíli před tím, než jsme spustili mikrofony a kamery, jsme hovořili o tom, že klasické papírové výpočty opravdu neumožní vždy takovou přesnost jako použití digitálních dvojčat. Dochází k takovým situacím?

LL: Ano, párkrát k tomu došlo; měli jsme naplánovaný a spočítaný koncept, ale naplánovat a obsáhnout veškeré elementy v reálném prostředí je nesmírně obtížné. Díky digitálním dvojčatům se nám párkrát povedlo zpřesnit odhad, říct: Ano, takhle je to v pořádku, nebo třeba: Tady by to šlo lépe.

SP: A právě díky tomu, že se optimalizuje např. počet zaměstnanců, zlepší se produktivita. Díky těmto dílčím výsledkům se nám podařilo i přesvědčit vedení závodu, že je tato technologie správným krokem dopředu.

Troufám si odhadovat, že se implementace digitálních dvojčat povedla. Jak velký máte tým a kolik času zabere projekt s digitálními dvojčaty?

SP: Co se týče času, v mém týmu pracují na digitálních dvojčatech dva lidé – Lukáš Laník a jeho kolega Zdeněk Šereda. Věnují se tomu na plný úvazek. Pokud se budeme bavit o tom, jak dlouho trvá ta která simulace, na začátku, když kluci neměli tolik zkušeností, mohlo jít řádově o čtyři až pět měsíců na jednu výrobní linku. Jde i o její velikost, počet stanic, pracovníků a kompletní složitost. Nyní, i po školení na software, se kluci zlepšili v práci a můžu říct, že jim simulace výrobní linky zabere maximálně dva až tři měsíce.

LL: Neexistuje jednoznačná a jednoduchá odpověď, protože si každý musí promyslet, na co chce vytvořit digitální dvojče. Je taky důležité stanovit úroveň detailnosti dvojčat. Když simulujeme výrobní či montážní linky, úplně moc nás nezajímá, co přesně se děje v té či té stanici, ale nějakým způsobem simulujeme proces, aby seděl čas a proces na stanici. Je možné udělat i opravdu detailní dvojče, kde jsou udělaná i dvojčata stanic – šlo by tam vidět každý proces na lince. Benefity, které by to přineslo, v našem případě nejsou natolik výrazné, že by to neovlivnilo to, co my chceme. I to ovlivňuje velikost týmu i čas pro tvorbu digitálního dvojčete.

I tak si troufám předpokládat, že nejdůležitější je fáze sběru dat, získávání vstupních dat. Jak složité je získat správná data? I v podcastech často narážíme na spor mezi IT a výrobní sférou. Dost často si obě oddělení nerozumí, takže může docházet ke zkreslování dat či jejich nepřesnosti. Je složité se domluvit, jak obtížné je „nakrmit“ data digitálního dvojčete?

LL: Ano, souhlasím, je to dost možná jedna z nejdůležitějších fází. Máme štěstí, v Boschi jsou nastaveny procesy, které zpracovávají taktování linek. My jsme datovou základnu měli relativně dobrou, v podstatě šlo jen o to obrátit se na oddělení, která data zpracovávají. Dostali jsme veškerá potřebná data k vytvoření digitálního dvojčete pro tu nebo onu linku.

SP: Jak jste zmínil, bylo i důležité pochopení dat. Kluci jsou z IT oboru, takže když dostali časy jednotlivých operací, které pracovník vykonává, museli rozlišovat mezi tzv. cyklickými časy (u linky, u operace) a necyklickými (např. přecházení, výměna). I to bylo na začátku těžké pochopit a správně rozřadit jednotlivé časy do simulací.

LL: To je pravda, jelikož jsme nebyli přímo z výroby, ze začátku občas bylo trochu složitější identifikovat jednotlivá data. Ale dneska už máme know-how celkem dobré, takže komunikace už je dobrá.

SP: To můžu potvrdit.

Spousta firem, které by nyní začaly uvažovat o nasazení digitálních dvojčat, bude určitě přemýšlet, kolik kostlivců během procesu vypadne ze skříně, co všechno dodavatel neřekne, že by se mohlo stát… Co překvapilo v pozitivním smyslu vás? O čem jste si původně mysleli, že bude problém, a ukázalo se, že při implementaci to bylo opačně?

LL: Určitě se něco najde, musím ale chvíli zapřemýšlet… Určitě nás překvapilo, jak jednoduché je simulovat počet speciálních podložek na čerpadla. Ty na pásech unáší výrobky. Počet býval většinou trochu nadbytečný, aby např. při zničení zůstal nějaký do náhrady. Manuálně by se to počítalo dost složitě, v simulaci to jde jednoduše – vyzkouší se 1–100 podložek a vypočítá se ideální počet, při kterém linka jede s nejlepším výsledkem.

SP: Zmínila bych také jednu výhodu. Na počátku nebylo jednoduché „protlačit“ digitální dvojče výrobou, protože dostávají spoustu nových projektů a technologií. Ale po delší době, kdy se nám podařilo potvrdit experiment, zlepšit, optimalizovat v číslech výrobu, dostali jsme i od výroby pozitivní zpětnou vazbu a řekli si: Aha, tak tohle chci taky nasimulovat, potom i tamto… Vrátilo se nám investované úsilí i čas, do budoucna má naše oddělení další práci, a to vnímám velmi pozitivně.

Ještě bych přeskočil k jinému tématu. Paní Pechová, vy pocházíte kariérně z jiného prostředí, konkrétně z logistiky. Zajímalo by mě, jestli jste z této sféry dokázala přinést něco do výroby? Ani logistika a výroba si ne vždy rozumějí. A možná navíc, uvažujete o využití digitálních dvojčat i na úrovni logistiky?

SP: Aktuální digitální dvojče v Boschi využíváme směrem k logistice minimálně. Znázorňujeme a transparentně vidíme materiálový tok při zpracování výrobní linky. Dál se tomu ale nevěnujeme. Pokud bychom tam viděli potenciál, určitě se nebráníme takovému dalšímu kroku. Tím, jak jsem z plánovací logistiky, tedy ze sféry dodavatel/zákazník, tam je to hodně o tvůrčí práci, o přemýšlení, komunikaci aj. Tímto směrem by digitální dvojče využít nešlo. Ovšem co se týče fyzické logistiky jako takové, tok materiálu nebo skladové hospodářství, tam si to dovedu představit.

LL: Nedávno jsme byli na konferenci ohledně digitalizace a digitálních dvojčat. Jedna z firem tam použila digitální dvojče na zpracování logistiky, takže se s nimi chceme spojit a pobavit se o tom, jakým způsobem postupovali, co využili atd. Pak bychom to mohli nějakým způsobem zkusit využít i u nás.

Přece jenom oddělení neustálého zlepšování musí hledat příležitosti ke zlepšování… V digitálním dvojčeti jste je našli. Posluchači zase doufají, že se dozvědí to nejdůležitější: Co konkrétního vám digitální dvojčata přinesla? A dá se nějak ekonomicky vyčíslit přínos nasazení tohoto řešení? Dokáže digitální dvojče generovat úspory nákladů?

SP: Určitě přinášejí nesporné výhody, jejich nasazením se zvyšuje se produktivita práce, spoříte personální náklady, takže jde určitě o vyčíslitelné položky. I experiment, který zmiňoval Lukáš, dokázal, že používaných podložek na pásu potřebujeme např. pouze 5, ne 30 jako dříve… I to jsou úspory. Bez vyčíslených úspor bychom jako oddělení nemohli fungovat.

LL: Možná bych dodal, že určitě existuje i ekonomický vliv. Výsledky se nedostaví hned, řekl bych, že je to spíše běh na delší trať. Rozhodně to není tak, že se výsledky dostaví okamžitě po nasazení digitálního dvojčete. Záleží i na podmínkách, připravenosti dvojčete. Po roce můžeme ale pozorovat konkrétní výsledky, které jsme představovali výrobě, a benefity určitě bylo možné pozorovat. Rok je dle mého názoru opravdu krásná doba.

Jakým všeobecným projektům se věnujete, kde jsou příležitosti výroby pro zlepšování? Kaizen tvrdí, že je pořád co zlepšovat. Kam koukat a hledat úspory, které průmysl bude potřebovat?

SP: Souhlasím s kaizenem, že neustálé zlepšování funguje a je potřeba. Hodně se nám osvědčila metoda speed week – v ní vytvoříte dva týmy, které během jednoho týdne hledají v nějaké malé oblasti zlepšení. Týmy sestavíte tak, že do nich zahrnete tzv. fresh eyes, lidi, kteří nejsou z výroby. Lidé z výroby jsou „v tunelu“ a často nevidí věci, které lze zlepšit. To je jedním z nástrojů, na linku nasadíte jiné lidi a neustálým pozorováním linky se vám odhalí něco, co jde vždy zlepšit. Prostor ke zlepšení existuje vždy.

Možná mám tip z konference, majitel jedné firmy uvažoval o týmu, který se zasadí o zlepšování, a chtěl do něj zahrnout umělce a podobné, aby našel neotřelý pohled. Příležitosti ale tkví i v dalších technologiích. Vybíráte i ve vodách, které nabízí další trendy v digitalizaci?

LL: To je těžká otázka. Zatím nevím, co bychom doplňovali. Co se týče celku, v Boschi se používají nové a nové technologie. Můžu zmínit výrobu, kde byla nasazená nová automatická stanice pro kontrolu sítek. Tam byla využity principy umělé inteligence a strojového učení. Novinkou v našem závodu byl pilotní projekt, který je nazýván AOI, což je automatická optická kontrola. V principu bylo využití nastaveno tak, že na pásu přijede bedna s nahrubo naskládanými výrobky, nad ní jsou kamery, které vytvoří 3D model bedny s výrobky a pomocí programu navádí robota tak, aby přesně vzal jeden určitý výrobek. U nás bychom se chtěli zaměřit z hlediska digitálních dvojčat na logistiku a možná zkusit i umělou inteligenci v digitálním dvojčeti. I to by mohla být cesta.

SP: Napříč celým závodem se snažíme vynechávat manuální práci s Excelem, ale automaticky sbíráme data ze všech strojů, vyhodnocujeme např. přes Power BI. Tímto způsobem se snažíme pokračovat v digitalizaci.

Mluvíme o technologiích, ale zapomněl jsem na lidi… Jaký člověk je vhodným kandidátem na to, aby ve výrobě hledal potenciál pro zlepšení? Jsou to IT specialisti, nebo je báze znalostí jinde? Co by dnešní mladí měli umět, nebo co se mají naučit, aby v budoucnu zlepšovali výrobu?

SP: Já osobně nemám vzdělání strojírenského zaměření, je pro mě těžké ve výrobě hledat zlepšení. Strojírenské vzdělání je nepochybně výhodou, kandidáti budou vědět, co je možné zlepšit. Pokud budou znát procesy, půjde jim to lépe.

LL: Nejde to asi generalizovat. Ideální uchazeč o práci by měl mít strojírenské vzdělání, k němu znalosti informačních technologií a dalších příbuzných oborů. Proto jsou týmy koncipovány tak, aby v nich byli zástupci všech těchto odvětví, aby znalosti dali dohromady a vzešel z toho ideální tým.

Poslech a možnost odběru všech epizod v aplikacích:

Spotifyhttps://open.spotify.com/show/4XfKSj00k5yOR7Vwi5Hwh5

Apple Podcast: https://podcasts.apple.com/cz/podcast/v%C5%A1e-o-pr%C5%AFmyslu/id1489539018

Google Podcast: https://www.google.com/podcasts?feed=aHR0cHM6Ly9hdWRpb2Jvb20uY29tL2NoYW5uZWxzLzUwMTE4MzIucnNz

Lecton: https://lectonapp.com/cz/podcast/3a527175-5f3a-4890-9217-10b19d007491?_lst

Lukáš Smelík

Šéfredaktor časopisu Control Engineering Česko se soustřeďuje zejména na témata spojená s digitalizací, automatizací a robotizací průmyslu. Příspěvky se snaží odhalovat současné trendy a nálady na tuzemském i světovém trhu.

Odběr podcastů

Zadejte prosím jméno a přijmení.
Zadejte prosím váš email.
Zadejte prosím váš telefon.
Neplatný vstup
Špatné ověření. Zkuste prosím captcha ověření znovu. Děkujeme.