hirdetés
hirdetés

A technológia 10 éve

Az ipar 4.0 évtizede

Az első okostelefon megjelenésétől az ötödik generációs, vezeték nélküli adatkommunikáció idei debütálásáig a gyártás történetének utóbbi tíz évében sorra láttak napvilágot – pontosabban értek be vagy kerültek fősodorba – a digitális átalakuláshoz szükséges technológiák. Maga a koncepció is ebben az évtizedben kapott nevet.

hirdetés

Steve Jobs, az Apple néhai vezérigazgatója a 2007-es MacWorld konferencián mutatta be az első iPhone-t, amely nemcsak a mobil eszközök, hanem a vállalati mobilitás történetében is új korszakot nyitott. Az addigi, nehézkes és drága, elsősorban vállalati felhasználóknak szánt digitális személyi asszisztensekkel, a PDA-kkal szemben – amelyek egy telefont és egy személyi számítógépet próbáltak ötvözni tenyérnyi méretben – az okostelefon érintőkijelzőre optimalizált, intuitív kezelőfelülettel érkezett. Az új felhasználói élményre a lakossági felhasználók azonnal ráhangolódtak, olyannyira, hogy az okostelefonokat mind gyakrabban munkaeszközként is próbálták használni. 

Steve Jobs
Steve Jobs

Be kellett látniuk a vállalatoknak, hogy ha nem tudnak jobb mobil eszközöket adni alkalmazottaiknak, mint amilyeneket maguknak vásárolnak, akkor a szigorú tiltással csak veszítenének – népszerűtlenné válnának különösen a fiatalabb, az új, digitális technológiákat használni akaró munkavállalók körében, és lemondanának a nagyobb vállalati mobilitással járó üzleti előnyökről, ami rontaná a versenyképességüket. Ha már nem tudják elejét venni az okostelefonok – és a három évvel később, 2010-ben debütáló iPaddel hódító útjukra induló tabletek – céges használatának, akkor célszerű a mozgalom élére állniuk. Megjelentek a „hozd a saját eszközöd”- (angol betűszóval BYOD) kezdeményezések, amelyekkel a vállalatok szabályozták a saját tulajdonú okostelefonok és tabletek munkahelyi használatát, elsősorban a kiberbiztonsági kockázatok megnyugtató kezelése érdekében.

Új lendületet vett ezzel a vállalati mobilitás támogatása, amit az is nagyban segített, hogy az okostelefonok platformként jelentek meg, amelyre a vállalatok saját alkalmazásokat fejleszthettek, így az eszközöket minden addiginál könnyebben integrálthatták rendszereikkel, és azokra kiterjeszthették a folyamataikat. Az adatok és információk, az emberek és alkalmazások helytől és időtől független, mindenkori elérhetősége új távlatot nyitott a folyamatautomatizálás előtt.   

2007: korszakot vált a vállalati mobilitás

A technológiák többsége, amelyeket a vállalatok 2007 és 2012 között vezetnek be, a lakossági piacról érkezik majd a munkahelyi környezetbe – fogalmazott már 2005-ben közreadott előrejelzésében a Gartner. Meglehet, az ipar nem úttörőként járt élen ebben a folyamatban, de hamar felzárkózott, mivel a munkahelyek egy részén a dolgozók a lakossági piacra szánt mobil eszközöket is használni tudják, ahová pedig speciális, strapabíró mobil eszközök kellenek, oda a gyártók a modellek egyre szélesebb és jobb megtérülési mutatóval bíró választékát szállítják.

Több szempontból is előnyösnek bizonyult a gyártásirányító (manufacturing operations management, MOM) rendszerek és a könnyen kezelhető, mobil eszközök, alkalmazások integrálása. Legnyilvánvalóbb ezek közül a hordozhatóság. Egy jól megtervezett mobilapp tartalmazza a gyártósoron dolgozók által leggyakrabban használt funkciókat, így azok mindig kéznél vannak, egy elektronikus munkalap áttekintése, minőség-ellenőrző űrlap kitöltése vagy egy szerszámgép állapotának jelentése miatt nem kell a gyárcsarnokba kihelyezett, rögzített munkaállomáshoz zarándokolni.

A mobiladatok a vezetők munkáját is hatékonyabbá teszik, mert menet közben ellenőrizhetik a megrendelések teljesítését, a projektek státusát, a karbantartás ütemezését. Sokkal gyorsabban értesülnek így minden változásról, és azokra akár azonnal válaszolhatnak – ez a valós idejűség az iparban is a mobilitás másik fontos hozadéka.  

De hosszan ecsetelhetnénk még az előnyöket: a mobil eszközök a flottamenedzsmentben megkönnyítik például a járművek követését és az útvonalak dinamikus áttervezését, a munkahelyi képzés, biztonság és egészségvédelem területén pedig a mobilitásba szintén beletartozó, viselhető eszközök – különféle szenzorok, illetve kiterjesztett- és virtuálisvalóság- (AR és VR) szemüvegek – tesznek jó szolgálatot az alkalmazottak és környezetük monitorozásával, az adott helyzetben releváns információk megjelenítésével.

2011: Ipar 4.0 névadó a Hannoveri Vásáron

Az Industrie 4.0 elnevezés egy projektből ered, amely a német kormány technológiai stratégiájával összhangban az ipar digitális átalakításának előmozdítására indult – a 2011-es Hannoveri Vásár idején azonban angol megfelelője a nemzetközi szóhasználatba is átkerült. Világszerte az ipari automatizálás meghatározó trendjét jelöli, amelyben a vállalatok a számítási felhőre (cloud computing), a dolgok internetjére (internet of things, IoT) és a gépi tanulásra (ML), mesterséges intelligenciára (AI) épülő megoldásokkal összekapcsolják a gyártási és az informatikai technológiát (OT és IT), kiberfizikai rendszereket, okosgyárakat hozva létre. 

Az ipar 4.0 világszerte az ipari automatizálás meghatározó trendjét jelöli
Az ipar 4.0 világszerte az ipari automatizálás meghatározó trendjét jelöli

Folyamatosan monitorozzák ezek a kiberfizikai rendszerek a moduláris felépítésű, ezért gyorsan és rugalmasan átalakítható okosgyárakban a fizikai folyamatokat, a beérkező adatokból felépítik azok digitális ikerpárját, amelyen valós idejű és más típusú elemzéseket végeznek az elosztott, decentralizált döntéshozatal támogatására. A kiberfizikai rendszerek a dolgok internetjén keresztül a vállalaton belül és azon kívül, a teljes értéklánc mentén valós időben kommunikálnak más rendszerekkel és az emberekkel egyaránt. Az ipar 4.0 említett kulcstechnológiái a robotikával együtt a következő évtizedben is radikális változásokat hoznak majd az ipari folyamatok automatizálásában.

2012: együttműködő, intelligens robotok érkezése

Bár a robotok már sokkal korábban munkába álltak a gyárcsarnokokban, a Rethink Robotics újragondolta a működésüket, és a Baxter 2012-es bejelentésével mindjárt egy szimpatikus arcot is adott a kooperatív robotok, röviden kobotok új nemzedékének. Miként nevük utal rá, a kobotok olyan biztonságosak, hogy nem kell őket ketrecbe zárni, közvetlenül az emberek mellett dolgozhatnak, így az olyan unalmas, piszkos vagy veszélyes munkák automatizálására is alkalmat adnak, amelyek esetében ez korábban nem volt lehetséges.

A Baxter egy szimpatikus arcot is adott a kollaboratív robotok új nemzedékének
A Baxter egy szimpatikus arcot is adott a kollaboratív robotok új nemzedékének

Szemben az elterjedtebb, hat szabadságfokú robotokkal, Baxter karja hét szabadságfokú, mozgása sokkal inkább megközelíti az emberét, ezért összetettebb manőverezést megkövetelő feladatok ellátására – például ívhegesztésre – is alkalmas. A gyártó Intera szoftverébe épített gépi intelligenciának köszönhetően a robot ráadásul külön programozás nélkül betanítható új műveletek elvégzésére az anyagmozgatástól kezdve a gyártósorok töltésén és a gépek ellátásán át a csomagolásig. Beépített érzékelőivel Baxter azonnal észleli, ha a karja mozgás közben túl közel kerül emberi kollégáihoz, és lelassul vagy megáll, hogy ne veszélyeztesse a testi épségüket. Minthogy könnyen áthelyezhetők egyik munkahelyről a másikra, és kevés helyet foglalnak, a Baxterhez hasonló, intelligens kobotok időt és pénzt takarítanak meg a gyártó vállalatoknak. 

Baxter testvére, Sawyer is megérkezett azóta, még kisebb lábnyommal és olyan kiegészítőkkel, mint a vákuumos szívókorongokban végződő kar, valamint a mobil állvány. Esetében ez könnyebb hordozhatóságot jelent, de időközben a mobil robotok is megjelentek az iparban, amelyek különböző navigációs technológiákat bevetve jellemzően az alkatrészraktárak és a gyártósorok között ingáznak. Többnyire kerekeken gördülnek, de a gyártók lábakon járó modellekkel, beltéri drónokkal és az emberi test fizikai erejét megsokszorozó, külső vázakkal (exoskeletonokkal) is kísérleteznek.

2013: szilárdan alapoz az additív gyártás

A háromdimenziós (3D-) nyomtatás első technológiái már a 80-as évek második felében megjelentek a gyártó vállalatok életében – amikor még gyors prototípuskészítés címszó alatt szerepeltek a szótárban –, de még évtizedekbe telt, mire az additív gyártás szélesebb körben is elterjedhetett. Jól jelezte a fordulatot a növekvő piacon beindult konszolidáció, amelynek emlékezetes fejleményeként a 3D-nyomtatók vezető szállítója, a Stratasys felvásárolta a MakerBotot.

A 3D-nyomtatás első technológiái már a 80-as évek második felében megjelentek
A 3D-nyomtatás első technológiái már a 80-as évek második felében megjelentek

Utóbbi gyártó 2009-ben lépett piacra, és hozzáférhető, asztali 3D-nyomtatóival vált ismertté, amelyeket a professzionális végfelhasználók – közöttük mérnökök, formatervezők, építészek és vállalkozók – ugyanolyan előszeretettel használtak, mint az új lehetőség iránt érdeklődő otthoni felhasználók. Ma már a kellékanyagok egyre bővülő palettája és a nyomtatható tárgyak változatossága jellemzi a területet, amely új üzleti modelleket hív életre – mivel a tervező és gyártó cégek egyedi igények szerint konfigurálható, letölthető és helyi szolgáltatónál kinyomtatható digitális modell formájában értékesíthetik termékeiket.

2015: kipattan a kognitív rendszerek szikrája

Watson, az IBM mesterséges intelligenciája emlékezetes módon lépett reflektorfénybe, amikor 2011-ben egy amerikai televíziós kvízműsorban legyőzte a játék két legjobban teljesítő, emberi versenyzőjét. Pedig a rendszert akkor még csupán egyetlen – igaz, már akkor is ötféle AI-technológiára épülő – szoftveralkalmazás alkotta, amely a cég kutató-fejlesztő laboratóriumában futott egy szerveren, és a megmérettetéshez az általános műveltséghez tartozó témakörökből mintegy 200 millió szöveges dokumentumot olvastattak el vele az internetről.

Pár év leforgása alatt azonban rengeteget fejlődött Watson. Ma már ötvennél több, egymással integrált AI-technológiával gondolkodik, a beszédértésen és kép-, illetve videoanalitikára épülő látáson túl többek között az emberi érzelmek és hangulat változásait is észleli, amelyekből személyiségjegyekre és szándékra is következtet, és a legkülönbözőbb területeken a problémákra nemcsak lehetséges megoldásokat javasol a szakembereknek, hanem felkészült vitapartnerként azok mellett érvelni is tud.

Az IBM Watson 2011-ben egy kvízműsorban legyőzte a játék két legjobban teljesítő, emberi versenyzőjét
Az IBM Watson 2011-ben egy kvízműsorban legyőzte a játék két legjobban teljesítő, emberi versenyzőjét

Az IBM 2015-ben jelentette be, hogy meglátása szerint a kognitív rendszerek korába léptünk. Watsont a felhőbe költöztette, ahol képességeit kognitív szolgáltatások formájában érhetik el a vállalatok, hogy fejlett mesterséges intelligenciával ruházzák fel az alkalmazásaikat – az iparban például a minőség-ellenőrzés és az előíró (preskriptív) karbantartás területén. 

Túlzás nélkül beszélt az IBM korszakváltásról, mert ma már a legnagyobb szoftverszállítók kivétel nélkül mesterséges intelligenciával támogatják üzleti alkalmazásaikat, amelyekkel a felhasználók természetes nyelven – csevegőprogramon keresztül vagy élő szóban – is kommunikálhatnak.

2016: digitális ikrek a dolgok internetjén

A Gartner 2016-ban közreadott elemzésében (Hype Cycle for the Internet of Things) a digitális ikreket a fizikai rendszerek dinamikus szoftvermodelljeként határozta meg, amely a szenzoradatok elemzésével segíti az állapotok megértését, a változások megválaszolását, a működéshatékonyság fokozását és az értékteremtést.

Öt-tíz évbe telik majd, mire a dolgok internetje fősodorba kerül – hangzott a piacelemző akkori előrejelzése –, de már 3-5 éven belül fizikai dolgok milliárdjai kapnak digitális ikerpárt. A gyártó vállalatok ezt a transzformatív technológiát többek között a meghibásodások előrejelzésére, a karbantartás és a gépekhez fűződő, más szolgáltatások, továbbá a gyártási folyamatok megtervezésére és modellezésére, a gyártelepek irányítására fogják használni.

A dolgok internetje a monitorozást és automatizált vezérlést széles körben hozzáférhetővé teszi
A dolgok internetje a monitorozást és automatizált vezérlést széles körben hozzáférhetővé teszi

Minthogy a dolgok internetje – az olcsóvá váló szenzortechnológia, a felhőben elérhető, fejlett analitikai és más szolgáltatások, valamint a mobilalkalmazások együttese – a kifinomult monitorozást, ellenőrzést és mindinkább automatizált vezérlést széles körben hozzáférhetővé teszi, a Gartner szerint 2020-ra már az új elektronikai eszközök 95 százaléka beépített IoT-képességekkel kerül majd le a futószalagról.

Kis Endre
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés