Hlboká kvalitatívna zmena spôsobu života v spoločnosti, rúcanie starých zvykov, adaptácia na nové podmienky – jedným slovom revolúcia. Revolúcia v technologickom pokroku. Stačí sa obzrieť už len po posledných storočiach, ako veľmi sa spoločnosť technickým pokrokom zmenila a aj dnes mení. Pozrime sa preto na nový pojem priemysel 4.0 a na to, akými technológiami je špecifický.
Ako sa menil priemysel naprieč históriou?
V 18.storočí priniesla revolúciu do priemyslu para a jej využitie v doprave a pri mechanizácii výroby. V 19. storočí zase zmeny podnietila elektrifikácia. V poradí tretiu priemyselnú revolúciu, ktorej nástup možno datovať do 70. rokov minulého storočia, charakterizuje nástup počítačov, pamäťovo programovateľných ovládacích prvkov a automatizácia výrobného procesu. Ale proces sa zrýchľuje aj naďalej, a dnes tak už hovoríme o štvrtej digitalizačnej priemyselnej revolúcii. No druhým dychom už ohlasujeme prelínanie s piatou – nástupom umelej inteligencie.
Čo predstavuje Priemysel 4.0?
Štvrtá priemyselná revolúcia alebo aj „Priemysel 4.0“ je aktuálnym procesom, ktorý prebieha v priemysle a mení nielen pracovné podmienky, ale komplet náš životný štýl. Výrobné systémy využívajú informačné technológie, navzájom sa prepájajú prostredníctvom internetu, vytvárajú sa digitálne, virtuálne dvojčatá, komunikujú a poskytujú o sebe informácie. Jedným slovom ide o digitalizáciu výroby a zbieranie dát prostredníctvom rôznych inteligentných senzorov a meračov.
Ich implementácia i do produktov bežnej dennej potreby, teda nielen do priemyselných výrobných liniek, otvára ďalšie možnosti. Napríklad také práčky – tie z doby minulej nevykonávali žiadnu inú činnosť okrem prania, pláchania, žmýkania – jednoducho len vykonali program. Moderné práčky naproti tomu dokážu pranie prispôsobovať. Prostredníctvom rôznych senzorov na hmotnosť, teplotu, či kvalitu materiálov regulujú dávkovanie vody i dĺžku cyklu prania. Dokonca analyzujú i stupeň zašpinenia a na základe údajov z rôznych pracích cyklov volia najvhodnejšiu kombináciu pracích pohybov. Teda na základe údajov zo senzorov „myslia a rozhodujú“. A možno vám čochvíľa aj oznámia, že „špirála je zanesená vodným kameňom, čo znamená, že spúšťam čistenie“. Technológia tak ovplyvňuje kvalitu, šetrí energiu, životné prostredie i podiel práce človeka. Stačí naplniť príslušné nádržky.
Digitalizácia mení procesy
Podobný proces prebieha v priemysle. Hoci tu je prvotným spúšťačom digitalizácie predovšetkým kontrola kvality. V zdigitalizovanom procese má každý jeden produkt jedinečné sériové číslo, prostredníctvom ktorého je identifikovateľný počas celého výrobného procesu. V prípade potreby to umožňuje spätne vyhľadať problémový proces a zanalyzovať operáciu, resp. príčinu zlyhania. No zozbierané dáta nevypovedajú len o momentálnej nevyváženosti systému alebo náhlej poruche jedného procesu v sérii viacerých. Výstupy z analýzy dlhších časových úsekov zozbieraných dát majú hlbšiu výpovednú hodnotu. Dokážu byť prínosom v prediktívnej údržbe i pri znižovaní nákladov. Ukazujú aj parametre, ktoré sa predtým nevyhodnocovali.
Priemysel 4.0 vytvára cestu pre nástup umelej inteligencie
Priemyselná revolúcia 4.0 tak charakterizuje osadzovanie senzorov, zber digitálnych dát, ich vyhodnocovanie a postupný proces prípravy pre nástup umelej inteligencie, ktorá už teraz začína zasahovať do procesov a životov. Napríklad: čo len taký spôsob vyhľadávania v galérii fotografií v mobilnom telefóne? Stačí zadať slovo „bicykel“ a telefón vyhľadá všetky fotografie s bicyklom. Múdre zariadenie vie rozoznať na obrázku bicykel? Vďaka umelej inteligencii (AI), spôsobu učenia a neurónovým sieťam je to možné.
Podobne ako v mozgu človeka aj v umelej inteligencii vedomosti vznikajú a posilňujú sa učením. Jednoducho povedané, to, čo je tisíckrát zopakované, je naučené. Po tisícke fotiek s bicyklom, po detailnej analýze zoskupenia pixelov sa AI naučí rozoznať konkrétny zhluk pixelov. Fázu učenia vystrieda fáza overovania, kedy vlákna s nesprávnym určením slabnú a pri správnom učení sa naopak posilnia. Tento proces učenia AI otvára ďalšie možnosti i pre Priemysel 5.0, ktorý bude čoskoro realitou.
Čo je teda úlohou Priemyslu 4.0?
Aby však mala AI s čím pracovať, na čom sa učiť, potrebuje dáta. Umožniť zariadeniam ich zbierať je úlohou Priemyslu 4.0. Dnes zaužívaný pojem IoT – Internet vecí (Internet of Things) označuje prepojenie zariadení s internetom prostredníctvom wi-fi či bluetooth. Zariadenia zozbierajú dáta o teplote, rýchlosti, vlhkosti, tlaku, hustote, ale aj o samých sebe prostredníctvom senzorov a následne ich vďaka prepojeniu na internet vyšlú do nadradeného systému. Ten, pokiaľ bude mať v sebe implementovanú AI, ich bude vedieť spracovať, bude sa učiť, vyhodnocovať a korigovať zahrnuté podsystémy. Najprv v malom – s jedným zariadením, robotom či strojom a neskôr s celým procesom, až následne vyskladá i celú fabriku. Tam, kde to bude potrebné – pre opakujúce sa operácie, pre bezpečnosť alebo aj nedostatok pracovnej sily.
Rýchly nástup zvyšovania miery automatizácie až do relatívne autonómnej výroby je tak v určitých prípadoch pravdepodobný. Technologické prostriedky na to dnes už sú: kamión zaparkuje na určenom mieste fabriky, mobilné roboty alebo autonómne vozíky s robotmi vyložia materiál, rozvezú ho po strojoch podľa požiadavky vyslanej zo strojov až po balenie, paletizáciu a nakladanie výrobkov do kamiónov. AI pritom bude plánovať procesy a regulovať výrobu tak, aby vyrábala čo najefektívnejšie počas piatich dní bez nutnosti vstupu človeka do fabriky.
Aká úloha zostane na pracovníkov?
Úlohou pracovníkov tu bude napokon len kontrola procesov z velína a údržba počas dvoch zvyšných dní podľa rozpisu úloh, ktoré dodá AI podľa svojho sebapozorovania. Servisný pracovník, pravdepodobne opäť na základe AI a virtuálnej reality, budú nasledovať inštrukcie AI o mieste a predmete požiadavky. Z fabriky sa stane de facto súčiastka, podobne ako sa to stalo plošným spojom a doskám, ktoré sú dnes súčasťou malého čipu. Robot tu bude súčasťou jedného organizmu, jedného konceptu. Hoci dôležitou – pohybovým orgánom informačných technológií.
Prenos alebo digitálne klonovanie výrobných procesov do virtuálnej reality je pri tomto prechode k ďalšiemu vývinovému stupňu Priemyslu 5.0 kľúčové. Digitálne dvojčatá tak nevznikajú len pre prezentačné účely, pre vychytanie „múch“ pred ostrou prevádzkou alebo preto, aby sa mohol zákazník „poprechádzať“ v ešte neexistujúcej linke, ale preto, aby AI mala „potravu“ a svojou schopnosťou analýzy prispela k hľadaniu zdokonalení a k efektivite. Jednoducho toho, čo je pre ľudský mozog a jeho kapacitu nepostrehnuteľné, neuchopiteľné.
Priemysel 4.0 pomáha aj zdravému životnému štýlu
Priemysel 4.0 a zapojenie umelej inteligencie je tiež logickou odpoveďou na neustále sprísňovanie environmentálnych požiadaviek, nedostatok pracovnej sily i na trend zdravého životného štýlu, kedy ľudia odmietajú mechanický typ práce v stereotype výroby. Vyhľadávajú iné práce, v inom čase, s inou časovou dotáciou. Napriek tomu, profesie, resp. práce a služby, ktoré vyžadujú jedinečné riešenia, kreativitu, skúsenosť a prístup človeka – ako napríklad aj stolár, zámočník, vodár alebo zdravotná sestra – si stále nájdu svoje uplatnenie.
Vzniknú možnosti aj pre nové povolania
No objavia sa aj nové pracovné možnosti v nových priemyselných odvetviach. Už teraz sa napríklad jedno črtá – druhotné využitie použitých batérií v elektromobiloch. Priemysel s ľudskou silou sa presunie tam, kde to má zmysel.
Ľudská sila však bude drahšia. Je tiež celkom možné, že prudko automatizovaný priemysel sa začne vracať naspäť do krajín, odkiaľ sa sťahoval inam kvôli lacnejšej pracovnej sile.
Zmeny nás postretnú už čoskoro
Do roku 2050 nás teda čakajú veľké zmeny. A hoci AI môže nahradiť všeobecného lekára, nenahradí sestričku. Isté však je, že Priemysel 4.0 svojim technologickým pokrokom otvára budúcnosti a človeku nové možnosti. Také, ktoré dnes ešte nepoznáme. Prinesú novinky i väčšiu špecializáciu.
