Digitalizace postupně mění všechny aspekty našeho života - způsob jakým se bavíme, jakým nakupujeme, cestujeme, získáváme a uchováváme informace… a v neposlední řadě i to, jak věci vyrábíme. Postupná změna spotřebitelského chování a spotřebitelských preferencí tlačí na zkracování dodavatelských řetězců a snižování cen při současném zachování či zvýšení kvality provedení a customizaci produktů. Týká se nejen výrobců spotřebního zboží, ale i všech dodavatelů a jiných zainteresovaných osob.
Problém změny spotřebitelského chování v podobě rozšiřujícího se konzumního způsobu života a vysoké poptávky po výrobcích dokázala před 100 lety vyřešit adopce modelu masové produkce v podobě tehdy revolučních pohyblivých výrobních linek. Stejně tak je v dnešní době digitalizace výrobních procesů klíčem k uspokojení poptávky současných zákazníků a přizpůsobení se přirozenému vývoji dnešní zrychlené společnosti.
Kromě vysokých požadavků od zákazníků a koncových uživatelů jsou firmy vystaveny zvyšujícím se cenám nerostných surovin a lidských zdrojů a nemohou si tak dovolit plýtvat svými zdroji. Dále jsou nuceny dodržovat regulace a standardy a řídit se zákonnými normami, což vyžaduje nákladné kontroly a nese sebou i případné postihy. Především jsou pak firmy vystaveny tlaku ostatních firem z odvětví, které jim konkurují nejen cenou, kvalitou a rychlostí vyhotovení zakázky, ale i mírou technologické vyspělosti. Používání nových technologií a digitalizování společností, od správy a řízení požadavků přes tvorbu digitálních dvojčat až po propojování továren, firmám otevírá dveře k dalšímu zefektivnění výroby a překonání hranice výrobních možností.
Nutnost či konkurenční výhoda?
Zatímco pro některé firmy je prozatím digitalizace konkurenční výhodou, pro jiné firmy, které se již ve vysoce digitalizovaném odvětví pohybují, je to jediný způsob, jak se udržet na trhu, či dokonce, jak přežít. Podle ředitele společnosti Cisco Systems, Johna Chamberse, se naše společnost dostala do éry největší technologické transformace a firmy, kterým se nepodaří adaptovat na nový digitální model, dost možná zkrachují. Podle jeho předpovědí více než třetina stávajících společností kvůli této digitální transformaci nepřežije dalších deset let. A proto snaha o udržení současného stavu v takto měnícím se světě je jedna z nejriskantnějších věcí, co mohou firmy udělat.
Digitalizace jako součást strategického plánování
Digitalizovat podnik však nelze jen tak přes noc. Jedná se o proces, který se musí zařadit do strategického plánování společnosti. Kromě vyčlenění prostředků je nutné přemýšlet nad oblastmi, kde má v dané firmě digitalizace smysl a kde lze očekávat největší přínos, případně v jakých oblastech lze čekat od konkurence největší hrozbu. Dalším krokem je vytyčení konkrétních cílů a vytvoření strategie k jejich dosažení.
Digitize vs. Digitalize
Digitalizace, o které mluvíme, není jen pouhé přenesení dat do digitální podoby a vytvoření digitální reprezentace naskenovaného dokumentu, ani digitalizování pracovních procesů za účelem digitálního uchování či automatizování těchto procesů (anglicky označováno jako “digitize”). Pokud budeme hovořit o digitalizaci (anglický termín “digitalize”), máme na mysli integraci digitálních technologií do běžného chodu společnosti. Zjednodušeně řečeno, digitalizace není tolik o uchovávání dat, jako o pochopení těchto dat a využití k řízení dalšího vývoje společnosti a její výroby.
Digitalizace s pomocí digitálního dvojčete
Velké množství nástrojů umožňuje firmám digitalizovat celý hodnotový řetězec od návrhu produktu, přes jeho produkci až po služby k němu poskytované. Zároveň lze digitalizovat na všech úrovních výroby - od jednoduchého stroje, přes robotické buňky až po větší výrobní celky. V komplexním měřítku lze digitalizovat celé továrny. Tato digitalizace může probíhat skrze tvorbu digitálních dvojčat, jenž jsou virtuálním modelem fyzického objektu či skupiny objektů. Slouží především jako virtuální prostředí umožňující optimalizaci a testování stávajících i nových doposud nerealizovaných výrobních procesů v podobě simulací bez nutnosti.
Co umí a k čemu se vám to bude hodit
Jak již bylo zmíněno, digitální model lze vytvořit v jakékoliv fázi životního cyklu výrobku, ať už se jedná o hotový produkt nebo jen prvotní návrh. Největší přínos má však již před zahájením výroby ve fázi návrhu a významně usnadňuje práci a komunikaci všech zainteresovaných osob při hledání optimálního řešení zadaného projektu, ať už se jedná o vlastní konstruktéry či programátory, nebo o zaměstnance třetích stran. Za pomoci analýz a simulací dokáží otestovat funkčnost celého modelu včetně energetických a prostorových nároků a kontroly kolizí ještě před výrobou a vyhnout se tak případným škodám a nákladům při testování na již hotovém stroji či lince. Cloudové řešení mnohých nástrojů zároveň usnadňuje současnou práci konstruktérů, inženýrů i programátorů při práci z různých míst, což zjednodušuje celý proces a šetří čas při tvorbě modelů a simulací.
Jelikož jsou digitální dvojčata naprogramovaná tak, aby simulovala práci jejich reálných protějšků, lze snadno predikovat poruchovost dílů a zavčas naplánovat údržbu stroje. Data z reálných strojů se dají využít ke zpřesnění celého modelu digitálního dvojčete a slouží jako podklad k optimalizaci a k dalšímu vývoji nových, lepších produktů. Na základě takto zdokonaleného modelu lze vytvořit přesnější simulaci výrobního procesu, jejíž výstupy mohou sloužit jako spolehlivý podklad k některým rozhodnutím.
Tato a mnoho dalších specifik digitálních dvojčat vedou v konečném důsledku k vyšší konkurenceschopnosti v podobě vyšší efektivity, zkrácení doby potřebné na vyhotovení zakázky, menší poruchovosti a ušetření nákladů.
Jsou digitální dvojčata vhodná i pro vás?
Možná se zdá, že nové technologie si mohou dovolit jen velké firmy s velkým rozpočtem, ale faktem je, že dostupnost digitálních dvojčat se zvyšuje díky snižování cen technologií, především IoT a senzorů, které jsou pro digitální dvojčata hojně využívány. Zároveň najdou digitální dvojčata využití ve všech odvětvích od těžkého průmyslu až po produkci spotřebního zboží.
Nechte se inspirovat
Jako příklad firmy, která ke své výrobě využívá digitálních dvojčat můžeme uvést například Maserati, které se díky integraci technologií podařilo zkrátit čas vývoje o 30 % a zároveň třikrát zrychlit produkci vozů. Díky nástrojům na tvorbu digitálních dvojčat od společnosti Siemens jsou schopni vytvořit více než 70 000 různých kombinací vozu.
Dalším příkladem může být norská společnost Tronrud Engineering, která působí v oblasti obalového průmyslu. Díky možnosti pracovat na designu, konstrukci a programování současně a zároveň možnosti sdílet nápady a připomínky v reálném čase se podařilo firmě vyvinout nový typ super rychlého balícího stroje a snížit celkový čas potřebný k jeho produkci na polovinu oproti běžnému postupu.
Budoucnost patří digitálním dvojčatům
Potenciál, který v sobě digitální dvojčata skrývají, rozpoznala i výzkumná společnost Gartner, která digitální dvojčata vyhodnotila jako jeden z 10 nejstrategičtějších technologických trendů roku 2018. Na základě svých analýz dále očekává, že do roku 2021 bude polovina velkých průmyslových firem používat digitální dvojčata při své výrobě a díky tomu vzroste jejich efektivita o 10 %. Podle prognóz společnosti IDC bude do roku 2020 využívat digitální dvojčata kolem 30 % společností ze skupiny G2000.
V dalším díle seriálu se můžete těšit na digitální dvojčata strojů. Dozvíte se, jaké nástroje se k jejich tvorbě využívají, jaké mají výhody a co firmy potřebují k tomu, aby mohly digitální dvojčata využívat i ve své výrobě.