Aktuální vydání

celé číslo

10

2017

Systémy pro řízení výroby, PLM, SCADA

celé číslo

Ministerstvo průmyslu a obchodu a průmysl 4.0

V květnu tohoto roku byl vyhodnocen projekt Kybernetická revoluce CZ, o kterém jsme již informovali v čísle 6/2017 našeho časopisu (str. 54, http://bit.ly/2vnL1IG). Při této příležitosti jsme se domluvili s náměstkem ministra průmyslu a obchodu Ing. Eduardem Muřickým na rozhovoru k tematice průmyslu 4.0, úloze MPO při jeho prosazování a o těžkostech i úspěších spojených s realizací této aktivity. 

Pane náměstku, jaká je představa ministerstva o vývoji situace s iniciativou Průmysl 4.0 v průmyslových společnostech České republiky?

Iniciativa Průmysl 4.0 vysvětluje, v čem spočívá ona revoluce – reflektuje současnou situaci, kdy dochází k zásadním změnám díky zavádění informačních technologií, kybernetických systémů a systémů umělé inteligence do prakticky všech odvětví hospodářství. Iniciativa Průmysl 4.0 nekopíruje poznatky a náměty z německé iniciativy Industrie 4.0, ale pohlíží na průmyslovou revoluci z pozice potřeb ČR a snaží se ukázat problematiku v plné šíři s náměty, co konkrétně je třeba v ČR udělat.

Za velký úspěch můžeme považovat tu skutečnost, že základní dokument Průmysl 4.0 vznikl na základě iniciativy jak průmyslových společností a akademické obce, tak státu a podílelo se na něm více než 90 odborníků. Kromě řady jiných definic je zde definována role státu, role akademické obce a role soukromého sektoru. A role státu je pomocí tam, kde nefunguje trh.

Dlouhodobým cílem iniciativy je udržení a posílení konkurenceschopnosti České republiky v době nástupu takzvané čtvrté průmyslové revoluce ve světě. Iniciativa Průmysl 4.0 chce proto zmobilizovat podnikatelskou sféru, klíčové resorty a sociální partnery k aktivnímu zapojení do její realizace v tuzemských podmínkách.

Základem je aktivita podnikatelů, kteří by se měli objektivnímu vývoji přizpůsobit jako první, včas podchytit impulzy, jež našemu průmyslu přináší tato zcela nová filozofie systémového využívání, integrace a propojování nejrůznějších technologií při uvažování jejich trvalého, velice rychlého rozvoje, a připravit se na podmínky nové, takzvané čtvrté průmyslové revoluce v České republice.

Ze strany státu je vhodné zejména podporovat realizaci inovativních nápadů firem a jednotlivců a za tímto účelem využít stávající nabídku nástrojů podpory, která bude specificky uzpůsobena pro potřeby průmyslu 4.0, jako je například připravovaná výzva Technologie – Průmysl 4.0 v rámci programu Technologie OP PIK. Digitální revoluce také klade nové požadavky na aplikovaný výzkum a experimentální vývoj. Stát by měl proto vytvářet takové podmínky, aby i malé a střední firmy měly možnost výsledky výzkumu a vývoje snadno implementovat do svého provozu například díky využití takzvaných testbedů. Testbed pro Průmysl 4.0 při ČVUT CIIRC postupně začíná fungovat. 

Podle Industrie 4.0 v Německu je třetí průmyslová revoluce charakterizována digitalizací průmyslu. Digitalizace průmyslu je jedním z hlavních témat čtvrté průmyslové revoluce podle iniciativy Průmysl 4.0 v České republice. Jak si vysvětlit tento rozpor?

O žádný rozpor se nejedná, spíše o zjednodušení. Průmysl 4.0, respektive čtvrtá průmyslová revoluce, vychází z představy, že první průmyslová revoluce byla ve znamení páry, druhá ve znamení elektrické energie a hromadné výroby, třetí spočívala v postupném nasazování individuálních počítačů a chytrých strojů. Čtvrtá znamená, že se vše propojí internetem, vznikne síť vzájemně komunikujících a ovlivňujících se jednotek – těmi jsou a budou i roboty. Dostáváme se do éry kooperativních robotů a kyber-fyzických systémů: vnímají, kde je člověk, začínají s ním spolupracovat. Počítá se s metodami strojového vnímání, autokonfigurace a autodiagnostiky, a s počítačovým spojením strojů a dílů. K základním konceptům patří, že každý fyzický prvek má své digitální dvojče.

Průmysl 4.0 jako takový má vést hlavně k tomu, aby vznikala individualizovaná hromadná výroba. Jednoduše aby byli výrobci schopni produkovat unikátní výrobky po jednotkách za cenu blízkou sériové výrobě. Je to otázka konkurenceschopnosti v globálním měřítku. Evropa je pod tlakem zemí z Východu, které začaly kopírovat či napodobovat technologie, jež se tady pracně vyvíjely stovky let. Řešením je právě hromadná výroba individualizovaného zboží. A aby firmy byly schopny pro každého jednotlivého zákazníka dělat výrobek podle jeho přání za konkurenceschopné náklady, potřebují k tomu nové technologické postupy, třeba pokročilý 3D tisk. Ten zase vyvolá obrovskou poptávku po materiálovém inženýrství. Také bude nutné zefektivnit skladové hospodářství, logistiku a plánování. Digi­talizace je tedy prostředkem k dosažení vyšší efektivity. 

Podle průzkumů je jak v Německu, tak v České republice mnoho překážek, které vedou k nezájmu o zavádění konceptu Industrie 4.0 v průmyslových společnostech. Mezi hlavní patří nevyjasnění přínosů investic vložených do průmyslu 4.0 v jednotlivých podnicích. Má ministerstvo průmyslu informace nebo odhady návratnosti nákladů vložených průmyslovými podniky do konceptu průmyslu 4.0?

Informace o návratnosti prostředků vložených do implementace konceptu průmyslu 4.0 jsou velice citlivé a firmy je nesdělují. Průmyslové společnosti rády představí řešení, koncepci, digitalizaci stávajících zařízení, novou techniku a technologie, které naplňují vizi průmyslu 4.0, ne však ekonomické údaje související s danou investicí. Právě vysoké požadavky zahraničních odběratelů představují jeden z hlavních důvodů, kvůli kterému musí české společnosti do digitalizace investovat. Musí být konkurenceschopné v těch nejnáročnějších odvětvích.

Vysoké investice jsou jednou z největších překážek implementace prvků průmyslu 4.0. Z bezprostředního pohledu ministerstva průmyslu a obchodu jsou hlavními aktivitami připravovaná výzva v rámci Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OPPIK) Technologie – Průmysl 4.0 a podpora vybudování Testbedu pro Průmysl 4.0 při CIIRC ČVUT. Jedná se o platformu pro provádění transparentních a opakovatelných testů vědeckých teorií, výpočetních nástrojů a nových technologií za přesně stanovených podmínek. V současné době se diskutuje míra prostředků, které budou do výzvy Technologie – Průmysl 4.0 vloženy. Předběžně se jedná o 0,5 až 1 miliardě korun. To je reálná pomoc, kterou bude stát dávat.

Velmi často se také diskutuje, zda jsou připraveni jak zaměstnanci jednotlivých podniků, tak odběratelé těchto podniků a jejich zákazníci na produkty, které zapadají do kategorie internetu věcí, případně průmyslu 4.0. Jaký je názor MPO na tuto otázku?

Sledujeme tři hlavní cíle. První z nich je schopnost českých firem zapojit se do dodavatelsko-odběratelských řetězců. Speciálně Německo, jako hlavní hybná síla modernizace průmyslu, považuje ČR za velmi důležitého, ne-li nejdůležitějšího partnera – i podle statistik to tak vypadá. Musíme být proto schopni se zapojit, integrovat.

Zadruhé by měl český průmysl zefektivnit výrobu. Zavedením principů průmyslu 4.0 budeme vyrábět rychleji, levněji, s větší úsporou zdrojů. A zatřetí cítíme, že máme na to, abychom některá svá vlastní řešení exportovali. Ve spolupráci s výzkumnou sférou – vysokými školami, Akademií věd ČR a dalšími výzkumnými pracovišti průmyslu – jsme schopni připravit taková řešení, díky nimž můžeme prodávat nejen patenty a know-how, ale i třeba software a výrobní linky. Splnění všech těchto tří aspektů by ekonomice prospělo. 

Při sledování oboru informačních systémů v průmyslu je možné nabýt dojmu, že iniciativu Průmysl 4.0 především prosazují firmy, které jsou dodavateli informačních systémů průmyslovým společnostem. Co se musí změnit, aby se tato situace obrátila a požadavky na řešení podle tohoto konceptu vycházely především z průmyslu?

Myslím si, že české střední i malé podniky jsou ve velké většině na průmysl 4.0 připraveny. Po technické stránce k němu směřují. Firmám, které si chtějí svoji připravenost ověřit, je k dispozici evaluační model Elektrotechnické asociace ČR. Jsem přesvědčen, že jsme na tom lépe než průměr v Evropě. Přinejmenším na základě šetření ve vybraných oborech, které zahrnuje automobilový průmysl, zdravotnický a farmaceutický průmysl a strojírenství, k tomuto srovnání došla analýza Digital Transformation Scoreboard 2017, kterou počátkem tohoto roku vydala Evropská komise (Digital Transformation Scoreboard 2017, str. 49. Dostupné na http://ec.europa.eu/DocsRoom/documents/21124 ). Tam tedy problém tak úplně nebude. Komplikace nastanou s akceptací nových obchodních modelů. Aby nová průmyslová revoluce skutečně něco přinesla, budou se muset opouštět staré obchodní modely a vznikat budou nové, které respektují, že virtuální svět a svět fyzický jsou propojeny. A tam bude nutné s lidmi pracovat a připravovat je. Způsobí to změnu v profesích, změny na trhu práce, změnu v chápání jednotlivých procesů. Tyto změny budou tím největším problémem. 

Množství ukládaných dat je obrovské. Začínají však chybět odborníci, kteří by z nich dokázali čerpat důležité informace, hledat souvislosti a efektivně je využívat pro zvyšování efektivity výrobního procesu. Tato situace je dána jak nezájmem o studium technických oborů, tak potížemi s celoživotním vzděláváním techniků a technologů. Bude MPO podporovat i vzdělávací aktivity? A jak?

Průmyslová revoluce bude vyžadovat inženýry trochu jiného profilu: takové, kteří budou umět myslet se systémovým nadhledem. Budou vidět věci v širších souvislostech a budou schopni interdisciplinárního myšlení. Školy dnes vychovávají inženýry velmi dobře – v úzkém oboru do hloubky. K tomu budeme ovšem muset přidat i šířku. Půjde o nalezení vhodného kompromisu mezi hloubkou a šířkou vzdělání. Symbolicky bývá tento koncept přirovnáván k písmenu T.

V průmyslu 4.0 jde spíše než o nové technologie o to, jak technologie, jež jsou k dispozici, integrovat dohromady interdisciplinárním systémovým pohledem. Nebál bych se zdůraznit, že průmysl potřebuje adepty ke studiu, kteří se nebojí fyziky a matematiky.

Myslím si, že největším úspěchem bylo prosazení povinné matematiky u maturity. Průmyslovou revoluci, která je revolucí kybernetickou a opírá se o kyberneticko-fyzické systémy, nemůžeme dělat bez fyziky a matematiky. MPO v rámci svých možností podporuje soutěže a přehlídky v přírodovědných a technických disciplínách především na středoškolské úrovni. Předpokládáme, že v tomto budeme i nadále pokračovat.

Dopady průmyslu 4.0 jsou ale celospolečenské, a proto se čím dál více potvrzuje, že specialisté na techniku potřebují široký společenský základ a naopak jistý technický základ a informace o nových technologiích se musí promítnout do společenskovědních a dalších oborů. Jsme rádi, že na vysokých školách již vznikají obory zaměřené na průmysl 4.0, například magisterský studijní program průmysl 4.0 na FS ČVUT v Praze, bakalářský obor počítačové systémy pro průmysl 21. století na FEI VŠB – Technické univerzitě v Ostravě, adekvátně by však měly reagovat i jiné než strojírenské či elektrotechnické a informatické fakulty.

Úspěšné firmy spolupracují se středními a vysokými školami. Možná by nám všem prospělo, kdyby se lépe propagovaly výsledky jejich společné práce. 

Děkujeme za rozhovor. Náš časopis se věnuje problematice průmyslu 4.0 systematicky a Vámi prezentované názory jistě obohatí výměnu názorů a zkušeností, která na jeho stránkách již mnoho let probíhá. 

Rozhovor vedl Radim Adam.

Ing. Eduard Muřický, náměstek ministra průmyslu a obchodu (foto: MPO)