hirdetés
hirdetés

Jövő gyára

Magyar vállalatok az ipar 4.0-ban

A németek Industrie 4.0 néven, az amerikaiak a Networked Manufacturing (hálózatba kötött gyárak) kifejezéssel, az angolok CPPS-ként (Cyber-Physical Production System – kiberfizikai gyártási rendszerek) emlegetik a negyedik ipari forradalom térnyerését. De mit is jelent ez pontosan, és Magyarország melyik ponton tud csatlakozni a folyamathoz? Dr. Haidegger Gézával, az MTA SZTAKI tudományos főmunkatársával beszélgettünk.

hirdetés

Ön milyen aspektusból figyeli a folyamatot?

Mi itt az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetben (MTA SZTAKI) az ipari termelés irányából világítjuk meg a folyamatot, hiszen az intézetben a gyártásautomatizálás, az irányítástechnika és a tudásmenedzsment, a termelésinformatika, valamint a számítástudomány aktív művelőiként éljük meg a nagy változást a szakterületünkön. A mikroelektronika, a számítástechnika, az infokommunikáció fejlődése már öt évtizede alakítja az ipart, így mára együttesen, egymástól inspirálódnak a változásban a számítástechnikai részterületek és az ipari automatika-rendszerek: a mikroprocesszorok a CNC- és robotvezérlőkkel, a mikrogépek a beágyazott rendszerekkel, a felhőalapú informatikai rendszerek a felhőalapú gyártástechnológiával, az elosztott nyílt hálózatok a nyílt és elosztott vezérlőrendszerekkel; az okos (smart) eszközök a smart gyártási eljárásokkal.  

Dr. Haidegger Géza, az MTA SZTAKI tudományos főmunkatársa
Dr. Haidegger Géza, az MTA SZTAKI tudományos főmunkatársa

Mit jelent ez a gyakorlatban?

Manapság egy termék vagy szolgáltatás a tervezés kezdetétől az életciklus teljes hosszában a kibernetikai világban is létezik. Ebből a kettősségből áll össze a kiberfizikai rendszer, egyik sem tud létezni a másik oldal nélkül, és mindehhez társul az információáramlás széles körű kiterjedése sávszélességben, távolságban, területben, megbízhatóságban, sokféleségben. Új fogalmak mentén, azok együttes halmazán át tudjuk megértetni az „okos” (smart) világkép ismérveit, amihez elengedhetetlen még további, több olyan új fogalom megismerése is, mint a dolgok internetje (IoT, Internet of Things), a big data, azaz az eddigiekhez kest jóval nagyobb, összetettebb adatmennyiségek és adatféleségek menedzselése vagy a felhőalapú szolgáltatások technológiája. Ezek halmazát a korábbiakhoz képest minőségileg és mennyiségileg nagyságrendben is megnövekedett hálózatok teszik forradalmian új, vagyis smart és összekapcsolt, más szóval kiberfizikai rendszerekké.

Mitől forradalmi a változás?

Attól, hogy nagyon mélyen áthatja a termelési, érték-előállítási kultúránkat, sőt a mindennapi életünkben is sok változást okoz. Mára a gyártási, ipari technológiákra egy fejlettebb eszközrendszerrel tudunk felkészülni, ahol az internetalapú adathálózatok mindent, mindenhol és mindig összeköttetésben tudnak tartani, ahol a tárgyak, eszközök és szolgáltatások többsége részese ennek a kommunikáló eszközrendszernek, és a fizikai világ majd minden jellemzőjét szenzorokkal, érzékelőkkel a kellő mélységig figyelemmel kísérhetjük, a jelenségeket folyamatukban értékelhetjük, és be is avatkozhatunk. Mindennapi életünkből az okostelefonok példáját említhetjük, amelyek a munkamódszereinket, a szolgáltatások elérhetőségét, szabadidőnket, a társas kapcsolatainkat is jelentősen befolyásolják.

Az MTA SZTAKI hol kapcsolódik be ebbe a folyamatba?

Az MTA SZTAKI a smart jövő sok, még megoldatlan részterületén keres és fejleszt ki algoritmusokat és megoldásokat, és azok integrálásával valós ipari gyárakban vagy városi, éles környezetben tesztel fejlesztéseket. Az MTA SZTAKI-ban működő „smart factory”-projektben gyakorlatilag minden részterület benne van, ami az ipar 4.0-hoz tartozik a jövő szerelő és termelő gyáraiban. Foglalkozunk intelligens robotikai megoldásokkal, intelligens szenzorikával, új anyagmegmunkálási lehetőségekkel, öntanuló irányítási megoldásokkal, nagy adatmennyiségek feldolgozásával, és az eredményeket a gyártástechnológiában, a logisztikában, a járműiparban és okosváros-alkalmazásokban is fel tudjuk használni.

Manapság mindenki szeretne az ipar 4.0 folyamathoz csatlakozni, Magyarországon is ez a tendencia?

A nyugat-európai országok többsége, köztük kiemelkedően Németország óriási támogatási kereteket tesz elérhetővé a cégek számára, hogy csatlakozzanak az ipar 4.0 folyamathoz. Segítséget nyújtanak nekik megtalálni termék és szolgáltatás esetén is a lehetőséget a bevezetéshez, hogy magas hozzáadott értékkel olyan terméket gyártsanak, amelyet el is lehet adni. Ők látják, hogy nincs annál jobb befektetés, mint az érték-előállító gyártó tevékenységeket az ipar 4.0 irányába léptetni, gyorsítani.

Magyarországon nem ilyen egyértelmű a kormányzati támogatás. Mi hogyan tudunk csatlakozni a folyamathoz?

Magyarországon is vannak és lesznek elérhető k+f-források. A GINOP például a kevésbé fejlett régiók felzárkózását segíti, ez azonban a közép-magyarországi régió vállalatainak és intézeteinek helyzetét még nem könnyíti meg. A kutatási projektek megvalósításához nagyon szükségesek a pályázati pénzek, és az EU-s lehetőségeken kívül vannak remények elérhető magyar forrásokra is. Az MTA SZTAKI is pályázni fog a megfelelő k+ f-feladatokra és az infrastruktúra fejlesztésére. Azt látni kell, hogy pályázati források híján a k+f-humánerőforrások és a gyártásban érintett magyar kkv-k (kis- és közepes vállalkozások) nem tudják az ország technológiai, ipar 4.0 irányú fejlődését egymaguk megoldani.

Milyen területeken lesz elengedhetetlen az ipar 4.0-hoz való csatlakozás?

Nemcsak az ipart, de az egész életet áthatja, megváltoztatja és kiterjeszti az ipar 4.0-nak nevezett folyamat. Manapság egyre gyakoribb a termék fejlesztéséhez és gyártásához a teljes életciklusmodell, a jövőben pedig a gyártási folyamatokra is érvényes lesz a teljes digitális modellezés, megfeleltetés. Gondoljuk csak el, hogy milyen átalakítást okoz egy 3D-s virtuális környezetlabor, ahol térhatásban integráltan tapasztalható a valóság és a szimulált környezet. Így lehet skálázni időben, méretben, térben, és ezzel minimalizálni vagy teljesen kiküszöbölni a tervezési hibalehetőségeket, mielőtt a valóságban létrejönne a termék. Ez a teljes gyártószektorra érvényes lehetőség. Manapság a digitális modell segítségével a gyárak szimulációs technikával lefuttatják és előre megmondják, hogy a kérdéses termelési-működési idő alatt mennyi alkatrészt vagy terméket tudnak előállítani, összeszerelni, átalakítani vagy elszállítani. A kiberfizikai rendszer nagy előnye, hogy nemcsak a terméknek, de a gyártási folyamatnak is van digitális modellje, és mindez nemcsak lehetőség, hanem egyre inkább elvárás is.

A magyar gyártóegységek készen állnak erre?

Vannak nagyon jó példák. Törekedni kell az új technológiák bevezetésére, hiszen a magyar, illetve az egész európai gyártás azzal tud versenyképes maradni a távol-keleti árakhoz képest, ha töredéknyi energiával, feleannyi anyagból, új fejlesztésekkel, új anyagokból gyárt, gyorsabban tudja megvalósítani a személyre szabott termékek előállítását, és megtartja a magas hozzáadott értéket. Az ázsiai tömegtermeléssel szemben más területeken kell megtalálnunk a gazdaságos, fenntartható, magas hozzáadott értékű ipari termelést. A nanoanyagok, emlékező anyagok, kompozitszerkezetek átformálhatják az európai anyaghasználatot. Egyébként ahhoz, hogy versenyképesek tudjunk maradni az évente akár milliónyi mérnököt kibocsátó kínai felsőoktatással és szakemberállománnyal szemben, az ipar 4.0 folyamatok mielőbbi bevezetése elkerülhetetlen.

Van olyan kiemelt területe az ipar 4.0 folyamatnak, amelyben Magyarország az élen jár, vagy amelyre különösen nagy figyelmet fordít kutatási szempontból?

Sok európai k+f-kulcsprojektben partnerek vagyunk, ami azt jelenti, hogy konzorciumi együttműködőként veszünk részt csúcs kutatási témákban. Amikben kiemelkedően élen járunk, azok a kiberfizikai gyártórendszerek területén végzett kutatások. Nagyon szeretnénk egy Kiválósági Központként részesei lenni az európai CPPS-kutatásoknak. A Center of Excellence in Production Informatics and Control (EPIC) projektet a Fraunhofer német kutatóhálózattal együttműködésben kívánjuk megvalósítani, és elnyerni hozzá az Európai Bizottság támogatását. A Fraunhofer intézetek alkalmazott kutatásban felgyülemlett tudása az MTA SZTAKI kutatási eredményeivel párosítva óriási lehetőséget jelenthetne tudásátadásra, amiből a magyar ipar rengeteget profitálhatna.    

Az MTA SZTAKI-ban működő „smart factory”-projektben gyakorlatilag minden részterület benne van, ami az ipar 4.0-hoz tartozik
Az MTA SZTAKI-ban működő „smart factory”-projektben gyakorlatilag minden részterület benne van, ami az ipar 4.0-hoz tartozik

Kell a magyar vállalatoknak segítség?

Egy átlagos hazai gyártó vállalat esetében sokszor a felsőfokú műszaki végzettséggel rendelkező szakemberek kevés szabad energiával és idővel rendelkeznek az új technológiák befogadására. Közülük vannak, akik a problémájukat sem tudják megfogalmazni, nem látják, hogy a gyártásuk, termék- vagy szolgáltatáskínálatuk melyik ponton tudna csatlakozni a folyamathoz. Németországban és több európai országban a kormányzat jelentős összegeket áldoz a vállalatok fejlesztésére, hogy azok intenzívebben keressék az ipar 4.0 szerinti technológiai megújulásukat. Az EPIC-projekt azért lenne nagy segítség, mert a magyar kkv-k tömeges technológiai felfrissülése a német ipar számára is azt jelentené, a hazai kkv-k stabil gazdasági partnerek.

Mit tesznek ennek érdekében?

A Gépipari Tudományos Egyesület a BME-n szervezte meg múlt év végén a szokásos, kétévenkénti gyártáskonferenciáján az EPIC szekciójában a témakör áttekintését, a fejlesztési irányok és projektek összefüggéseit. E témakör legismertebb hazai szakértője, az MTA SZTAKI igazgatója, Monostori László akadémikus is összefoglalta a projekttel kapcsolatos tudnivalókat a szakemberek számára. Monostori Lászlót egyébként a Német Tudományos és Mérnöki Akadémia (acatech) az elmúlt hetekben tagjává választotta. Reményeink szerint a Fraunhofer kutatóintézetek a SZTAKI-val és a BME két karával együtt nagy lökést indukálhat a magyar iparvállalatok fejlődésében és a projekt megvalósításában.

GyártásTrend
a szerző cikkei

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

Kiadónk társoldalai

hirdetés