Příklady chytrého pracoviště ve výrobním závodu. Nová výzva pro chytré BOZP v době 4. průmyslové revoluce

Diagram znázorňující 4 industriální revoluce včetně průmyslu 4.0 (wikipedia, 2020). Aktuálně se nacházíme ve 4. průmyslové revoluci. 

Moderní přístupy v procesním managementu: Optimalizace interních procesů je nezbytnou podmínkou před zahájením samotné automatizace interních (administrativních, výrobních nebo logisticko-skladovacích) procesů. Za příklad metodiky uvádíme pro výrobní závody a administrativu vhodnou a populární metodiku Lean a Six Sigma pro zlepšování procesů, jenž je založena na aplikaci fází cyklu DMAIC (strukturovaný postup řízení projektů) se zaměřením na praktické procvičení klíčových nástrojů v každé z těchto fází. DMAIC je přístup k řešení problémů, který pohání Lean Six Sigma. Jedná se o pětifázovou metodu - definování, měření, analýzu, zlepšení a kontrolu - pro zlepšení stávajících problémů procesu s neznámými příčinami. DMAIC je založen na vědecké metodě.

Automatizaci robotických procesů „Anglicky: Robotic Process Automation (RPA)“: Poté, co jsme procesy optimalizovali, můžeme přistoupit k samotné „Automatizaci robotických procesů“. Jedná se softwarovou technologii, kterou každý snadno použije k automatizaci digitálních úkolů. Díky RPA vytvářejí uživatelé softwaru softwarové roboty - mohou se učit, napodobovat a poté spouštět obchodní procesy založené na pravidlech. Automatizace RPA umožňuje uživatelům vytvářet roboty sledováním lidských digitálních akcí. Ukažte svým robotům, co mají dělat, a poté je nechte dělat. Softwaroví roboti robotické automatizace procesů mohou komunikovat s jakoukoli aplikací nebo systémem stejným způsobem jako lidé - kromě toho, že roboti RPA mohou fungovat nepřetržitě, mnohem rychleji a se 100% spolehlivostí a přesností. Například roboti jsou schopni kopírovat - vložit, škrábat webová data, provádět výpočty, otevírat a přesouvat soubory, analyzovat e-maily, přihlásit se k programům, připojit se k API a extrahovat nestrukturovaná data. A protože se roboti mohou přizpůsobit jakémukoli rozhraní nebo pracovnímu toku, není nutné za účelem automatizace měnit podnikové systémy, aplikace nebo stávající procesy. Jako příklad z osobní praxe uvádíme Blueprism https://www.blueprism.com/.

Inteligentní měření spotřeby energií: Příkladem dobré praxe je společnost Landys&Gyr. Jedním z produktů je Inteligentní síť, která je odpovědí energetických společností na evropskou energetickou politiku zaměřenou na podporu společnosti nezávislé na uhlíku. Inteligentní síť je transformovaný energetický systém, který umožňuje velkou penetraci distribuovaných obnovitelných zdrojů, flexibilitu systému a účast spotřebitelů na trzích. Landys&Gyr automatizujte správu svých zařízení připojením svého systému k síti Landis+Gyr se senzory vedení. Tento senzor předává v reálném čase údaje, například o kolísání napětí, zpět řídicí stanici tak, aby bylo možné zajistit rychlou a účinnou reakci na změny na straně odběru. Digitální řešení pro automatizaci distribuce eliminuje nutnost vysílání technika pro provádění ručních úprav v rámci sítě. Tímto způsobem snižujete provozní náklady a máte možnost poskytovat spolehlivější služby zákazníkům. (www.landisgyr.cz).

IoT, Internet věcí (Anglicky: Internet of Things, zkratka IoT): V informatice je IoT označení pro síť fyzických zařízení, vozidel, domácích spotřebičů a dalších zařízení, která jsou vybavena elektronikou, softwarem, senzory, pohyblivými částmi a síťovou konektivitou, která umožňuje těmto zařízením se propojit a vyměňovat si data. Každé z těchto zařízení je jasně identifikovatelné díky implementovanému výpočetnímu systému, ale přesto je schopno pracovat samostatně v existující infrastruktuře internetu. Experti odhadují, že Internet věcí bude v roce 2020 zahrnovat přibližně 30 miliard zařízení. Přístroje IoT mohou být použity k monitorování a řízení mechanických, elektrických a elektronických systémů používaných v různých typech budov (např. veřejných a soukromých, průmyslových, institucionálních nebo obytných) u systémů automatizace domů a automatizace budov. V této souvislosti jsou v literatuře zahrnuty tři hlavní oblasti: Integrace internetu s energetickými systémy budov s cílem vytvořit energeticky úsporné a inteligentní budovy řízené IoT. Možné prostředky monitorování v reálném čase kvůli snížení spotřeby energie a sledování chování cestujících. Integrace inteligentních zařízení do zastavěného prostředí a jejich využití v budoucích aplikacích. (IoT - Wikipedia).

Praktické využití IoT nabízí iotor a.s. SARA.hub (Smart Assets Rapid Action), je první, skutečně snadno použitelné prostředí, které představuje reálný počátek nasazení IoT a přináší výstupy, ve kterých se budete snadno orientovat. SARA.hub pracuje na principu centrálního sběru, vyhodnocení a následné automatizace dat z IoT zařízení. Zobrazuje senzory a zařízení v grafických schématech, mapách a filtrovaných seznamech. Umožňuje nastavení automatizovaných reakcí na specifické situace, konsolidaci dat a mnoho dalších funkcí. Díky analýze reálného chování prostoru v měnících se podmínkách (jakými jsou roční doba, počasí, počty lidí, atd.) a následné optimalizaci jeho řízení (chlazení, vytápění, osvětlení…) představuje modul ConEv ideální cestu ke snížení vašich provozních nákladů. Současně také zvýší produktivitu zaměstnanců, kterým přinese lepší zajištění světelného a tepelného komfortu. Rychlá reakce na překročení definovaných parametrů také účinně snižuje nemocnost. Dalšími benefity jsou ochrana budov a zařízení (například proti vlhkosti či přehřátí) a zajištění monitoringu souladu požadovaných parametrů s normou. Velkým přínosem je pak lepší plánování efektivity využití firemních prostor (iotor.cz) Jako příklad z osobní praxe uvádíme připojení teplotních, protizáplavových čidel instalovaných na environmentálně významných zařízeních.

Digitalizace – Připojená výrobní linka (Anglicky: Connected production line): KRONES AG, (Krones Group plánuje, vyvíjí a vyrábí stroje a kompletní linky pro oblast technologie zpracování, plnění a balení), hraje důležitou úlohu v digitalizaci v průmyslové výrobě. Aby bylo možné vydávat spolehlivá prohlášení o budoucím stavu výroby nebo nadcházející údržbě, je třeba nejprve shromáždit a zpřístupnit potřebná data v cloudu. Toho lze dosáhnout pouze úzkou spoluprací mezi např. výrobci rostlin a výrobci nápojů. To je přesně pákový efekt konceptu Connected Line. Řešení poskytuje operátorům linky cenné informace o stavech strojů, odstávkách a jejich příčinách, trendech a příležitostech k optimalizaci v celém hodnotovém řetězci. Connected Line ukládá všechna tato data do cloudu, takže je kdykoli přístupná všem stranám. Výhoda je zřejmá. Čím lepší je komunikace mezi stroji, procesy a zaměstnanci, tím efektivněji lze provozovat výrobu. Z toho však těží nejen výrobci nápojů a potravin, ale společnost KRONES AG je v pozici, kdy může nabídnout ještě rozsáhlejší služby. Díky spolehlivým údajům a klíčovým údajům lze uvedení do provozu provádět efektivněji. Bude také možné naplánovat údržbu předem a generovat předpovědi požadavků na náhradní díly po celou dobu životnosti linky. (www.krones.com, connected line)

Oblast rozšířené reality Inteligentní/chytré brýle: „Jsou přenosné počítačové brýle, které přidávají informace vedle nebo k tomu, co uživatel vidí. Překrývání informací do zorného pole je dosahováno optickým zobrazovacím zařízením (OHMD) nebo zabudovanými bezdrátovými brýlemi s průhledným zobrazovacím displejem (HUD) nebo překrytím rozšířené reality. Dobrým příkladem z praxe je KRONES AG, který využívá chytré brýle Realwear HMT-1 (www.realwear.com). Připojení do sítě internet, aplikace pro komunikaci a přenos audia/videa je nutné použít v obou případech. Jedná se příklad, kdy tzv. rozšířená realita (AR-Augmented reality) „umožňuje vyřešit problémy na místě – bez ohledu na to, jak daleko jste. Podmínkou je tedy mít k dispozici vhodné zařízení, aplikaci, připojení k síti internet a nebát se toho“. (Smartglasses – Wikipedia).

S pomocí a prostřednictvím inteligentních brýlí lze vzdáleným způsobem zabezpečit vybrané činnosti: školení, kontroly BOZP, dozorové audity kvality/ISO, zajištění vzdálené odborné pomoci při opravách/revizích, zajištění školení nových pracovníků v místě výkonu jejich práce na použití strojů/zařízení, řešení problémů (obecně) koncových uživatelů na dálku. Inteligentní brýle nám pomohou splnit firemní cíle vedoucí ke snížení uhlíkové stopy při omezování firemního cestování služebními vozy nebo hospodárné naklání s pracovním časem zaměstnanců apod.

Dalším dobrým příkladem zavedené praxe jsou dozorové ISO audity „na dálku“, která upravují pravidla IAF MD 4:2018/2. vydání pro použití informačních a komunikačních technologií (ICT) pro účely auditování/posuzování, Technický výbor IAF. a Principles on Remote Assessment, International Accreditation Forum, Inc. (IAF ID 12:2015).

Inteligentní rozhraní člověk-stroj je pokročilé využití chytrých brýlí a na ruku pracovníka upevněného tabletu pro řízení např. skladových zásob od společnosti Zebra Technologies (zebra.com). Myšlenkou společnosti Zebra Technologies s displejem umístěným na hlavě pracovníka zařízení HD4000 je snížit počet opakování, při kterých musí pracovník vyzvednout ruční počítač, aby získal informace z displeje, takže ruce zůstanou volné a oči zaměřené na práci. Zařízení HD4000 působí jako pokročilé, inteligentní rozhraní člověk-stroj, které využilo vhodný software, potenciál významně zvýšit produktivitu. HD4000 může také fungovat jako druhá obrazovka prostřednictvím Režim prezentace Android. Pro zjednodušení integrace ve skladu Zebra Technologie poskytuje šablony skladů pro rychlou integraci s vedoucími Warehouse Management Systems (WMS). (Rugged PC Review.com - Handhelds and PDAs: Zebra HD4000)

(Polo)Automatické skladovací systémy: Skladování prochází výraznými změnami, tzv. (polo)automatické skladovací systémy jsou počítačem řízené systémy, které mohou výrazně zlepšit účinnost skladování a vychystávání produktů. Jako příklad uvádíme společnost DEXION, Gonvarri Material Handling Group. Program WMS je vyvinutý pro systém Tornado a Paternoster a lze jej standardně zahrnout do všech poloautomatizovaných řešení pro skladování a manipulaci. Tornado výtahový systém je dynamický skladovací systém, který se pohybuje vertikálně a dodává zboží na police přímo k operátorovi, buď pouhým stiskem tlačítka, nebo skenováním čárových kódů. Paternoster je vertikální skladovací stroj, osvědčené a bezpečné řešení, které nabízí automatizované ukládání položek vyšší hmotnosti nebo nepravidelného tvaru. Požadované zboží se přepravuje k operátorovi nejkratší možnou cestou a je prezentován v ergonomické poloze s možností umístění vybíracích míst na více podlažních úrovních. (www.dexion.cz, Poloautomatizace skladování)

Automatické zaskladňování: Příkladem dobré praxe je řešení společnosti STILL AG. Produkt iGo – AUTOMATIZACE - Funkce iGo pilot navigation a iGo pilot safety propojují individuální topologii skladu s vozíky, které ve skladu pracují. Rozhraní iGo pilot navigation komunikuje se systémy správy skladu a propojuje procesy ve skladu do inteligentního komplexního celku. Vozík tak zná skladové místo ve vysokém regálu, ke kterému se má najet, a usnadňuje práci obsluze. Když obsluha přijme další zakázku, vozík automaticky najde cestu skladovými uličkami. Díky asistenčním a varovným systémům iGo pilot safety, individuálně nastavitelným pro každý sklad, přizpůsobuje vozík předvídavě a bezpečně svou jízdu s ohledem na místní podmínky a zdroje nebezpečí. Po příjezdu do cílové pozice se iGo pilot navigation postará o to, aby se vidlice zastavily dle konkrétního úkolu ve správné horizontální a vertikální poloze přesně u správné regálové přihrádky. Když je zakázka vyřízena, odešlou se data zpět do systému správy skladu, aby se zabránilo chybám ve vychystávání nebo nesprávnému zaskladňování či vyskladňování palet. Výsledek: výrazné zvýšení výkonu překládky při současném zvýšení bezpečnosti díky propojeným systémům. Skladovací stroj může ušetřit až 75% podlahové plochy, snížit chyby vychystávání o 70 % a zkrátit dobu vychystání o více než 60 %. (www.still.cz, automatizace/igo-pilot)

Rozhraní člověk-stroj: Kooperativní roboti, tzv. koboti jsou spolupracující, mobilní, hlasem ovládaní roboti. První robotická řešení jsou uplatňována v průmyslové výrobě a ve stavebnictví. Jako příklad uvádíme benefity kooperativního robota HCR. Uvedené představuje současně i obecné výhody. Rychlé nastavení umožňuje flexibilní změnu výroby. Díky flexibilitě nasazení, bezpečné spolupráci a jednoduché obsluze mohou být roboty HCR využity při rozmanitých procesech, od jednoduchých úkolů jako nakládání a vykládání, paletizace až po šroubování, broušení a rozdělování. HCR-5 navíc splňuje klasifikaci ISO 2, což rozšiřuje jeho využití i v prostředí s vysokými požadavky na čistotu a hygienu. Stačí jednodenní trénink Intuitivní grafické rozhraní umožňuje naprogramovat robota po pár minutách zaučení. Programování je snadné díky intuitivnímu grafickému prostředí s návodnými ikonami a časovou osou. Uživatel jednoduše uchopí robota, čímž jej přímo naučí body trasy nebo pohybovou cestu. (https://lin-tech.hennlich.cz)

3D Tisk náhradních dílů: Pro stroje a zařízení výrobního závodu se v oblasti servisu a oprav strojů nově při pořizování náhradních dílů uplatňuje 3D Tisk. Příkladem dobré praxe je PRUSA RESEARCH a.s. Original Prusa i3 MK3S je nástupce cenami ověnčené 3D tiskárny Original Prusa i3 MK2. MK3S přichází s přepracovaným extruderem, řadou senzorů a chytrých vychytávek. (www.prusa3d.cz, produtky)

Nová výzva pro chytré BOZP v době 4. průmyslové revoluce

V letech 2020 až 2022 bude agentura EU-OSHA realizovat projekt „přehled BOZP“ za účelem poskytování podrobných informací pro zásady, prevenci a činnost ve vztahu k problémům a příležitostem digitalizace v kontextu BOZP. Tento přehled BOZP navazuje na výhledovou studii o digitalizaci a BOZP a začleňuje výsledky třetí vlny Evropského průzkumu podniků na téma nových a nově vznikajících rizik (ESENER-3) ohledně digitalizace pracovišť v EU realizovaného agenturou EU-OSHA. Přehled BOZP zahrnuje řadu projektů, jež jsou realizovány kombinováním literárních recenzí, průzkumů, rozhovorů, případových studií a přezkumů zásad a činností. Zaměřuje se na následující oblasti:

I. Pokročilá robotika a automatizace úkolů a dále konkrétněji na: vliv automatizace úkolů a změněné náplně práce na oblast BOZP, inteligentní kolaborativní roboty (koboty);

II. Sledování pracovníků a BOZP včetně nových forem řízení pracovníků s podporou umělé inteligence nebo algoritmů, jako je gamifikace práce;

III. Práce prostřednictvím on-line platforem, včetně modernizace v oblasti vývoje právních předpisů a zásad EU-OSHA, a rovněž kvalitativní a kvantitativní výzkum BOZP a pracovníků on-line platforem;

IV. Případové studie ověřených postupů BOZP v digitálním světě práce: včetně vztahu k technologiím, jako je VR, AR a inteligentní OOP, a to za účelem získání informací pro kampaň Zdravé pracoviště, jež se zabývá digitalizací. (© Evropská agentura pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci, 2020).