Haidegger Géza: hamarosan minden gyárnak lesz kibertestvére

Szerző: Pardavi Mariann | 2016.07.05. 08:14

Az Ipar 4.0 összetett, nehezen megfogható vagy tárgyiasítható fogalom: az MTA SZTAKI tudományos főmunkatársa szerint azonban olyan kifejezésekkel közelíthető, mint a nulla selejtes gyártás vagy az optimális gyártási- és munkafolyamatok az integrált anyag – és információáramlás menedzsmentjével. Elmondta azt is, miként tudnak profitálni a kkv-k az új termelési filozófiából.

 – Az Ipar Napjai kiállítás egyik kiemelt témája az Ipar 4.0 volt, és ön is egy ehhez kapcsolódó előadást tartott, miért ezt a témát választotta?
– Jól eltalált maga a szlogen, hiszen a negyedik ipari forradalomra utal, és jelentőségét tekintve valóban beszélhetünk forradalomról. Üdvözítő, hogy nemcsak szakmai körökben kap jelentőséget, hanem a média is egyre többet foglalkozik ezzel. Arról viszont már kevés szó esik, hogy miért szerepel a nulla a 4.0 kifejezésben. Arra utal ugyanis, hogy a folyamat még nem lezárt, még jócskán fejlődni fog, a kibontakozását viszont már tapasztalattal a hátunk mögött tervezhetjük is. A kibontakozás tapasztalatait a harmadik ipari forradalomnak nevezett korszakból meríthetjük, amely a számítógépek széleskörű elterjedéséhez és ipari bevezetéséhez köthető. Noha még tág további terület maradt a számítógépesített ipari rendszerek elterjedésénél, azaz a 3. ipari forradalom még messze nem zárult le, mégis határozottan képviseljük azt az álláspontot, hogy a 4. ipari forradalom tudhat új, forradalmi fejlődési változást eredményezni. Ezzel arra kívánok utalni, hogy az Ipar 4.0 esetén szintén gyerekcipőben jár még a tudásunk, el kell telnie egy bizonyos időnek, hogy kiismerjük a benne rejlő előnyöket és valamennyi hatását. Látni kell, hogy egy sor új technika, technológia megjelenésével, azokkal összefonva kell értelmezni ezt a területet. Ezek például az IoT, a dolgok internete, a BigData, a nagy adatmennyiségek menedzsmentje, az internet-technológiák, a új és újabb szenzortechnológiák, a felhőtechnológia, a biztonság és megbízhatósági technikák, technológiák és így tovább.

– Hogy látja, mikor érünk a végére?
– A technológiai fejlődés nem rendelkezik lezárulással. A kezdet is inkább egy időtartamhoz köthető inkább, még akkor is, ha van egy évszám, amihez jól köthető. Ilyen volt példuál a gőzgép felfedezése, amelyet az első ipari forradalom jelképeként tekintünk. A folyamat vége pedig egy széleskörű elterjedés és egy új technológia vagy új felfedezés, amely túllép az előzőn. Látva, hogy még a 3. ipari forradalom is még évtizedekig elhúzódhat, a most indulóra is évtizedben merném becsülni a hosszát, noha ez most hatékonyan hat vissza az általános digitalizálódási folyamatokra.

– Automatizálás, gép és gép közötti kommunikáció, ember-gép együttműködés, robotika – számos fogalommal jár együtt az Ipar 4.0. Milyen előnyöket jelentenek ezek a vállalkozásoknak?
– Eddig az volt a tendencia, hogy felülről jövő utasítások alapján működik egy termelő rendszer: a gyártósorra érkezik a parancs, hogy mekkora mennyiséget mikorra kell adott termékből gyártani. Az egymással kommunikáló berendezések és rendszerek korában azonban egyirányú kommunikációval, az utasítások továbbításával működtek. Mára a termelőrendszerek kihasználják a kétirányú kommunikációt. A számítógép által vezérelt gyártósorok feldolgoznak, mérnek, becsléseket végeznek, így a központ vagy bármely erre jogosult szereplő képet kap olyan adatokról, amelyekről korábban nem. Például: a fennálló gyártás során milyen fokú termelési kopás áll be és mikor szükséges karbantartás. Ennek révén megvalósítható az optimális gyártási tevékenység, a pontosan kiszámolt rendben végzett munka nulla selejtet fog termelni. Vagyis: nincs elfecsérelt idő, pocsékba ment anyag. A termelésből kinyert adatok helyes használatával olyan növekedés érhető el, ami korábban csak elméletben volt elképzelhető.

– Szinte már utópisztikus. Hogyan valósul ez a folyamat meg a gyakorlatban?
– Egyre inkább gyakorlat, hogy egy ipari terméknek van már virtuális megfelelője, amely révén pontosabban kiszámítható és tervezhető sok-sok folyamat és esemény ami azzal a termékkel kapcsolatos. A szimulációs technikák révén képet kaphatunk a termékünk használat közben bekövetkező esetleges gyenge pontjairól mielőtt valójában azt megépítenénk, legyártatnánk vagy használnánk . Így kevesebb anyagi ráfordítással tudunk tesztelni. Vegyünk példának egy használati eszközt, akár egy széket vagy akár egy gyártóberendezést, megmunkálópépet. A megtervezett tárgyat alá tudjuk vetni bizonyos teszteknek, így már azelőtt pontosan tudjuk, hogyan fog reagálni a használat során, átlagos vagy extrém viszonyok között, vagy egy esetleges baleset esetén, mielőtt megtörténne az. A tárgyak egész életciklusát végig tudjuk így követni. Az Ipar 4.0 során ezt az elvet kell átültetni a termelés szintjére. Vagyis: létrehozható a gyár virtuális megfelelője, afféle kibertérben létező ikertestvér, mókásan nevezve kibertestvér.

– Mire képes ez az ikertestvér? Hogyan tudnak a tudásából profitálni a vállalatok?
– Ezt úgy kell elképzelni, hogy a fizikai gyár működésével egyidőben a kibertestvér méréseket végez, nyer ki adatokat a valóságos világ folyamataiból. Így képesek lehetünk arra, hogy hatékonyabbá tegyük a termelést úgy, hogy az nem okoz semmiféle fennakadást a napi munkában. A virtuális gyár arra is képes, hogy különböző eshetőségeket figyelembe véve előre is számoljon. Képzeljük el a valóságot egy időtengelyen, ahol a jelen egy pont, a termelési feltételek akkori, pillanatnyi állása. Ezen a ponton a virtuális gyár a valóságtól elszakadva több új, elméleti, jövőbeli eseménysorozatot, szcenáriót generálhat. Így anélkül kapunk valószínűsíthető jövőbeli eredményeket, hogy a valóságban valamennyit kipróbáltuk volna. Ezen az időtengelyen nemcsak előre mehetünk, hanem a múltba is: elemezhetünk, információkat gyűjthetünk, ezeket okosan felhasználva nem követhetjük el ugyanazokat a korábbi hibákat.

– Mi a végcélja ennek, mi a csúcspont?
– A rendszert helyesen működtetve, a kinyert adatokat helyesen felhasználva elérhetjük a legideálisabb gyártást, ahol a dolgozók a termelés ritmusát követve a leghatékonyabban tudnak együttműködni a robotokkal. Itt hozzátenném, hogy a robotok használatával kapcsolatban elterjedt egy rossz beidegződés. A robotok nem fognak munkahelyeket megszüntetni, sőt, a használatukkal javul a termelés hatékonysága, így munkahelyek teremtődnek. Azt viszont érdemes figyelembe venni, hogy a robotokat olyan munkára kell befogni, ami révén az emberről vesz le terhet. Három fő területen látni a robotok jelentős térnyerését a termelési feladatok terén: ahol a munka egyszerű, unalmas – például ki-bepakolás, ahol veszélyes – bányaomlásoknál, bombahatástalanításnál –, vagy ahol piszkos az emberi jelenlét számára – mondjuk öntődében. Vagyis a három terület a dull, a dangerous és a dirty: a három angol szó kezdőbetűjére hivatkozva ezeket a robotalkalmazásokat 3D-s applikációknak is nevezik, nem összetévesztve a 3D-s testmodellezésből eredő, térlátást is támogató 3D-s technológiákkal. Úgy gondolom, az ember gondolkodjon, a robot cselekedjen.

– Hogy látja, felkészült erre az oktatás?
– Egyelőre még az sem világos, hogy milyen szakemberekre lesz szükség a jövőben. Az ipari forradalom olyan oktatási tárgyak garmadáját fogja létrehozni, amelyek nem hogy nincsenek, de még csak nem is gondoltunk rá, hogy szükségesek lesznek. Szinte biztos azonban, hogy olyan szakemberek kellenek a jövőben, akik nemcsak a saját szakterületükön lesznek jártasak, hanem rálátnak és otthonosan mozognak egyéb területeken is. Afféle reneszánsz embereket igényel az Ipar 4.0. Lassan ott tartunk, hogy egy mai, egyetemi végzettséghez tartozó tudás a diploma kézhez vételének pillanatában évül el, annyira gyorsan fejlődik a technológia. El kell fogadnunk, hogy a világ változik: ha nem akarunk lemaradni, folyamatosan képeznünk kell magunkat. Az oktatásnak gondolkodó embereket kell képezni.

– Az Ipar 4.0 egyelőre főként a multinacionális cégek kiváltsága, a kkv-k akkor fognak csatlakozni, ha egységes, modern gépparkot tudnak kialakítani olyan berendezésekkel, melyek képesek egymással kommunikálni. Van ennek más feltétele is?
– Jelenleg csak a nagy cégeknél van elegendő pénzügyi potenciál és külön munkakörű szakértő, hogy lépést tudjanak tartani a fejlődő világgal. Bízunk benne, hogy a jövőben több olyan pályázat lesz, ami meggyorsítja a folyamatot a kkv-knál. A Nemzeti Ipar 4.0 Platform alakulóülését követő első megbeszélés egyik fontos témája az volt, hogyan tudnak profitálni ebből a kkv-k, valamint egy másik, hogy mit várjunk a felsőoktatástól. Az MTA SZTAKI kutatógárdájával együttműködő platform célja, hogy olyan jó gyakorlatokat osszunk meg a témában, melyek segítik a vállalkozásokat. Nemcsak magyar, hanem más európai cégek is érdekeltek az ilyen kezdeményezésekben. Ez is azt mutatja, hogy még Németországban is keresik a hatékony megoldásokat. A fogadókészség megteremtése és szükségességének belátása, beláttatása egy olyan feladathalmaz, amely keresi a nemzetközileg is konform megoldásokat. Az MTA SZTAKI egy kutatócsoportja a Hepenix Kft. munkatársaival közösen dolgoznak egy németek által kezdeményezett bevezetési módszertan kialakításán, átvételén. Mi, az MTA SZTAKI-ban egyebek mellett egy virtuális gyár környezetének tesztelésével, bemutatásával, smart factory kialakításával, kipróbálásával segítjük a fejlődést és kínáljuk fel tapasztalatainkat és a mintarendszert a kkv-k felé. Az Ipar 4.0 iránt érdeklődő cégek és szakemberek részére állunk rendelkezésre.

Az MTA SZTAKI főmunkatársa a geza.haidegger@sztaki.mta.hu címen érhető el.