PODCAST #58: Národní centrum Průmyslu 4.0 – Osvěta stále hraje důležitou roli, ale snažíme se ji maximálně propojovat s praxí

PODCAST #58: Národní centrum Průmyslu 4.0 – Osvěta stále hraje důležitou roli, ale snažíme se ji maximálně propojovat s praxí

Jednou z nejvýznamnějších národních organizací, která se zabývá digitalizací a všemi pády skloňovanému Průmyslu 4.0, patří Národní centrum Průmyslu 4.0. Má nového ředitele, je jím Robert Keil, který přijal pozvání do našeho podcastu. Abychom mohli být v některých tématech konkrétnější, doprovodil ho Alex Lazarov, vedoucí centra Aditivní výroby na ČVUT CIIRC.


Jeden z mých prvních podcastů historicky byl s kolegy z Národního centra. Nazval jsem ho tehdy Hlas a duše Průmyslu 4.0. Schválně můžete hádat, kdo byl prof. Vladimír Mařík a kdo Alena Nováková. Ale říkám si teď, jak bych nazval ten dnešní? Jak vnímáte své role v Národním centru? Kdo je Robert a kdo je Alex?

RK: Robert centrum vede a snaží se řídit tak, aby přinášel relevantní informace, obsah a technologické spolupráce. Možná by se dalo říct, že jsem takové technologické řízení.

Takže když Robert vede, Alex to tiskne?

AL: Přesně tak, ale je to celkem komplikovanější, ale určitě se k tomu dostaneme v dalších otázkách.

Ten podcast se datuje už více než 3 roky zpět. Jednak si teď říkám, že natáčíme už nějak dlouho. Ale na druhou stranu 3 roky v rámci historického vývoje průmyslu se zdá jakoby nic. Přesto v tématu Průmyslu s tím dovětkem 4.0 se toho událo za 3 roky více než dost. Jak se změnilo vnímání trhu, když dojde na toto téma? A co se změnilo v Národním centru?

RK: Mezi trendy Průmyslu 4.0 teď jednoznačně vnímáme posun digitalizace k práci s daty. Jde o téma číslo jedna pro drtivou většinu průmyslových firem. Stejně tak tomu nahrává rozvoj umělé inteligence, protože to logicky souvisí s rozvojem dat. Obecně myslím, že téma Průmyslu 4.0 jako chytré distribuované výroby je známo jako takový buzzword; na druhou stranu řada firem o tom pouze ví, ne příliš pro to ale dělá. Posun je ale směrem k práci s daty a s ní spjatá optimalizace či algoritmy.

Zaznělo slovo buzzword, platí to i pro oblast 3D tisku? Jde o mediálně neskutečně zvučné téma, je to tak? Nebo je opravdu 3D tisk natolik významný, že mění pohled na průmysl a je třeba ho tolik akcentovat?

AL: Určitě to má dvě hlediska. Pokud se budeme bavit o tom, kam všude je možné v současné podobě aplikovat 3D tisk, portfolio produktů či dílů, na nichž lze tuto technologii aplikovat, je ohromně široké. Stále se setkáváme s tím, že i velcí hráči na trhu neznají či nejsou schopni aplikovat aditivní výrobu tam, kde by to bylo potřeba, a naopak – setkáváme se s tím, že je užita tam, kde potřeba není. Je to dané historicky tím, že firmy mají nutnost inovace, běží v nich R&D týmy, řekli si před pěti lety, že do aditivní výroby půjdou. Proto hledali produkty, v nichž by ji mohli aplikovat. Ale bohužel je situace taková, že trh s aditivními technologiemi se rozvíjí tak strašně rychle a pokroky jsou tak obrovské, že pokud si koupíte tiskárnu, během půl roku až roku začíná technologie zastarávat. To může přinášet lítost nad tím, že jste do ní investovali. Proto se snažíme intenzivně pracovat s průmyslovými partnery, pro ně jde o zdaleka nejvýhodnější cestu, jak k aditivní výrobě přičichnout, nebo naopak vyzkoušet, které aditivní technologie nemají k dispozici, případně jsou drahé na pořízení. Právě tyto věci pak dokážou aplikovat na své další produkty.

 Ale abych se vrátil k aktuální situaci, 3D tisk zažívá ohromný boom a během následujících let jej čeká ještě větší růst. Souvisí to se zmíněnou aplikací umělé inteligence. Pokud se podaří tato symbióza, dostaneme se na opravdu působivé výrobky. Největší problém aktuálně je např. geometrická tolerance dílů, které se tisknou, materiálové vlastnosti aj. To vše by mohla pomoci vyřešit umělá inteligence.

 
 
 

Když vás tak poslouchám, přemýšlím i nad rolí Národního centra. Před pár lety se možná musela více tlačit osvěta, medializace témat, hledání prostoru k přesvědčování firem. Dnes je ta role už spíše aktivní? Hledání příkladů, podílení se na reálných příbězích?

RK: Pořád ještě všichni všechno neví, ale já to tak taky vnímám. Je i naší snahou přiblížit a umožnit technologický rozvoj na konkrétní implementační či digitalizační projekty firem. Vycházíme z principů našeho fungování, osvěta stále hraje důležitou roli, ale snažíme se ji maximálně propojovat s praxí, třeba právě na případových studiích, spoluprací s Testbedy, demonstrací fyzických či virtuálních řešení. Jde o projekty technologické spolupráce, snažíme se propojovat Testbedy i průmyslové firmy – nejen technologické lídry, ale i malé a střední podniky, které by dostupného know-how mohly využít. Snažíme se i přispět k dostupnosti pro malé a střední podniky, např. účastí na mezinárodních projektech. Propojení na technologické úrovni a snaha implementovat konkrétní digitalizační řešení a pomáhat s nastavením strategie digitalizace je jednoznačně tím, o co se snažíme i v budoucnu budeme.

Aktivní jste hlavně na poli dalšího budování a rozšiřování Testbedů. Můžeme si vypočíst, co se daří na tomto poli? V současnosti vlastně jsou dokončeny i tři separátní testbedy (Praha, Brno, Ostrava). Liší se nějak v pojetí a službách?

RK: Jde opravdu o spolupráci na ose Praha, Brno, Ostrava. Pražský Testbed byl již zmíněn, spadá pod CIIRC. Testbedy jakožto experimentální laboratoře Průmyslu 4.0 se neustále rozvíjejí. Stále tvoří nové projekty, implementují nové technologie. Vycházejí z potřeb a vývoje průmyslu. I proto se rozvíjejí Testbedy jako takové. Jsme moc rádi, že v loňském roce byl otevřen na CEITECu brněnský Testbed, který má teď možnost uspokojit poptávku firem z Brna a okolí. Rozvoj probíhá i na ostravském Testbedu, který byl připojen do nadnárodní infrastruktury RICAIP, kam spadá i Testbed v Saarbrückenu. Ostrava se hodně zaměřuje na projekty do automotive, Testbed byl loni rozšířen o laboratoř umělé inteligence AIM.Lab, prostor dostávají také tvůrčí projekty z oboru home care. Testbedy se postupně rozvíjejí, jsou na to napasovány nejrůznější možnosti financování. Rád bych ještě zmínil, což taky není úplně známé, ale i na jiných VŠ existují dílčí pracoviště, na nichž je možné dílčí průmyslové technologie objevovat a realizovat projekty. Může jít např. o VŠP Jihlava, Plzeň, TUL Liberec nebo UTB ve Zlíně.

Určitě bych rád využil expertních znalostí kolegy Lazarova. Na poli 3D tisku bychom dokázali vypočíst nějaké výrazné úspěchy?

AL: Co se týče Testbedů, je klíčové slovo „test“. To je to, co firmy by měly slyšet a co se snažíme komunikovat navenek. Nejsme pouze akademici, akademická laboratoř, ale pro průmyslové partnery se snažíme plnit širokou škálu služeb – jak výzkumných, tak prakticky aplikovaných. Chodíme do Valea, Continentalu nebo dalších provozů, které nějakým způsobem pracují s automatizací. Přímo u nich se snažíme najít řešení, na základě toho, co my známe z vědy a výzkumu. Probíhá tedy tzv. transfer know-how, z univerzity zpátky do průmyslu. To lze krásně dokázat na 3D tisku, jde o jednoduchou, materiální záležitost, která okamžitě ukáže pokrok. Výsledky jsou extrémně rychlé. V 3D tisku existují stroje na plast, polymery, kovové i nekovové materiály. Novou akvizicí bude navařovací robotické rameno, která jsou nasazena v tzv. těžkém Testbedu. Abych doplnil, Testbed se u nás v Praze dělí na těžký a lehký. Lehký se hodně zabývá automatizací, robotizací, digitálními dvojčaty či simulacemi; těžký Testbed se zaměřuje více na obrábění, aditivní technologie s použitím robotických ramen a simulace v rámci obráběcího procesu. Nová akvizice, horká novinka konce roku 2023, bude navařovací hlavice Meltio. Umí tisknout jak z drátu, tak z prášku. Slibujeme si od ní hodně, zejména co se týče kvality výsledného povrchu bez nutnosti dalšího obrábění. Také bychom rádi aplikovali dříve zmíněnou umělou inteligenci. V současnosti běží projekt robotického 3D tisku z polymeru. V kombinaci s laser trackerem jsme schopni dynamicky sledovat pohyb koncového pohybu robotu a vyhodnocovat přesnost tisku. Ještě ke všemu to umíme zpřesnit tak, že robot si v průběhu tisku udělá pauzu, přejede sonda, oťuká si objekt a řekne: Tady to trochu ujíždí, je potřeba upravit parametry. Sleduje se jich dost a ladíme je pomocí neuronových sítí. Co se týče technologií, je jich široká škála. Jde o průmyslové tiskárny určené na vysoké objemy tisku a specifické materiály. Pokud by někdo potřeboval jednodušší tisk, je vhodné vyhledat standardního dodavatele. Ale pokud je řeč o vysoce specifických aplikacích, třeba jako když nyní tiskneme pro studentský raketový tým, který 3D tištěné materiály bude za půl roku posílat do vesmíru v rámci studentské soutěže, je dobré v podobných případech obrátit se na některou z univerzit na ose Praha, Brno, Ostrava.

Vlastně i ten první výrazný, mediální byl spojený s 3D tiskem. I když zrovna potřeba masek má trochu i negativní vzpomínky. Podařilo se najít další komerční využití 3D tisku?

AL: Co se týče aditivních technologií, cesta je velmi přímočará. Pro průmyslové partnery zajišťujeme celé portfolio služeb od simulací, ekonomických výpočtů až po realizaci. Ekonomii zmiňuji záměrně, je třeba vypočítat, zda je aditivní přístup výhodnější než konvenční metody obrábění. Tam je to jednoduché, procesy jsou nastavené, stačí, když firma přijde s poptávkou, jsme schopni relativně rychle poradit. V Testbedu jako takovém máme zajímavou aplikaci, s partnerem T-Mobile řešíme 5G sítě. Jedná se o 5G síť na industriální úrovni, např. pro komunikaci mezi robotickými pracovišti či AGV. Vyvíjíme pro ně různé moduly, jsme schopni poskytnout výrobu a vývoj desek plošných spojů od návrhu až po výrobu. Při spolupráci s průmyslovými partnery jsme si dokázali, že jsme schopni zhostit se nejrůznějších úkolů a pomoci jím s řešením toho, co firmy trápí.

RK: Možná bych doplnil ještě globální pohled. Alex je akademik, vysoce orientovaný na praxi, člověk, který je jednou ze součástí pražského Testbedu. Ale obecně NCP40 spolupracuje s řadou techniků mnohdy orientovaných na aplikování či praktický výzkum. NCP40 není organizace, která by měla aspirovat na to, že automaticky bude generovat ekonomický zisk. Má spíš ambici, aby svou činností umožnila průmyslovým podnikům či akademikům prosperovat, tvořit zajímavé projekty a rozvíjet je. Mohli jste slyšet jednu ukázku průmyslově orientovaného akademika, ale pak jsou i jiné oblasti – hardware, software, AI. NCP40 disponuje mapou všech relevantních akademických pracovišť, je schopné zprostředkovat kontakt, napojit průmyslové podniky s akademiky. Snažíme se o to tam, kde vidíme projektovou výzvu, protože díky naší symbióze s akademií jsme činní v mezinárodních projektech a snažíme se je dostatečně dobře rozprostřít mezi naše členy a další subjekty. Postupnou prací rozvoje technologií se snažíme přispívat k rozšíření a vylepšení ekosystému Průmyslu 4.0 v ČR.

 

 

Poslech a možnost odběru všech epizod v aplikacích:

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

Apple Podcast: https://podcasts.apple.com/cz/podcast/

Google Podcast: https://www.google.com/podcasts

Lecton: https://lectonapp.com/cz/podcast/ 

Hodně do popředí nyní šlo téma umělé inteligence. Právě i Národní centrum má toto téma i v návaznosti na EDIH, kde se přesunul kolega Lískovec, silně akcentováno ve své činnosti. Je právě téma umělé inteligence, co bude hýbat průmyslem stejně, jako nyní hýbe médii?

RK: Do praxe určitě pronikat bude, ale na druhou stranu jsem v tomto ohledu trochu opatrnější. I přes současný naprosto překotný vývoj umělé inteligence se v průmyslu jedná spíše o dílčí aplikace podle potřeb dané firmy. Jde o nejrůznější predikční či optimalizační modely, umělá inteligence je mnohdy založená na zpracování velkého množství dat a jejich vizualizaci. Ještě chvíli potrvá, než se budou stroje schopny na úrovni umělé inteligence rozhodovat jako naprosto nezávislé multiagentní systémy. Rozvoj ale neprobíhá jen na poli umělé inteligence, i v technologiích, které s Průmyslem 4.0. souvisí. Propojení se nabízí, ale myslím si, že teď v konkrétních pár letech, které nás čekají, jde hlavně o implementaci do procesů, které jsou lehce digitalizované – zpracování dat, asistenční programy aj. Velký rozdíl vnímám mezi úrovní u technologických lídrů či velkých firem ve srovnání s řekněme „řadovými průmyslovými podniky“, protože ti „velcí“ jsou na tom v otázkách cloudu, umělé inteligence, edge computingu úplně jinde než spousta dalších českých firem, které primárně řeší základní obchodní modely či práci s daty. I to je jeden z úkolů NCP40, aby těmto podnikům vytvářel prostředí, které jim pomůže v rámci digitalizační vyspělosti.

EDIH zaměřený na umělou inteligenci je, ale poskytuje i mnohé další služby – digitální maturity podniků, konzultace a využití kapacit akademiků či konsorciárních partnerů, kteří jsou k dispozici. EDIHů je v současné době schválených pět a NCP40 má napojení na všech pět EDIHů, které by měly primárně poskytovat služby v oblasti test before invest. Jde o možnost pro malé či střední podniky, jak si sáhnout na financování k tomu, aby umělou inteligenci nebo jiné digitalizační řešení vyzkoušeli a pak třeba implementovali v praxi. Spolupráce je tedy velmi úzká.

Jaké hlavní cíle v současnosti před průmyslem, a tedy i Národním centrem leží? Nedá se nezmínit i současné ekonomické klima. Myslíte, že hrozí ochabnutí zájmu o témata, která NCP40 reprezentuje, nebo se ukazuje spíše opak a firmy z důvodu nutnosti transformace vyhledávají vaše služby více?

RK: Myslím si, že skutečně jde o hrozbu. Když se na situaci podívám v kontextu posledních let, v poslední době firmy byly decimovány – pandemie změnila fungování firem jako takových, navazovala současná bezpečnostní situace spjatá s válkou na Ukrajině, na níž se pojí potíže s dodavatelským či odběratelským řetězcem, nebo v cenách energií. Pro firmy jde o několikaletou nestandardní situaci. Určitě jde o něco, co by na první pohled nemuselo nahrávat investicím do nových inovačních řešení a technologií. Na druhou stranu paradoxně z dat, která sbíráme v rámci analýzy českého průmyslu, je patrné, že procentuální počet průmyslových firem, které řeší zavádění digitalizační strategie, dlouhodobě stoupá. Rozdíl však pozorujeme v tom zájmu o to nové řešení a následné realizaci – ta je mnohem náročnější ekonomicky i obecně co se odvahou firem týče. Velice důležité je dostatečně dobře zapůsobit a že i přes problematickou situaci existují nástroje, jak tento problém překlenout. I prostřednictvím akademie je k dispozici obrovské know-how, které v rámci tohoto může pomoci.

A ještě zpátky k 3D tisku. Jak daleko jsme od okamžiku, kdy každá, malá i střední firma, bude vlastnit nějakou profesionální průmyslovou 3D tiskárnu? Nebo už je mají?

AL: Myslím si, že naše děti se do této situace dostanou. My ne, my jsme ještě od té doby daleko. Rentabilita tomu v současnosti bohužel zatím nenahrává.

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.