A metaverzumban már nem érheti meglepetés az autógyártókat

- A metaverzumról elsősorban a kereskedelmi érintettsége kapcsán hallani. Mit jelent az ipari metaverzum?

- Az ipari metaverzum egy nagyon gyorsan fejlődő terület, ahol az ipari eszközök, folyamatok összekötése és digitális modellben való megjelenése, szimulációja zajlik. Ebben hatalmas potenciál rejlik – nagyobb, mint a jelentős publicitást kapott, kereskedelmi-szórakoztatási célú metaverzumban.

Fontos, hogy az ipari metaverzumok megvalósítása egy folyamat, ami lépésről lépésre halad. Vagyis nem fogjuk egyik pillanatról a másikra – itt inkább egyik évről a másikra – egy olyan virtuális valóságban találni magunkat, ahol bejárhatunk egy autógyárat VR-szemüveggel, és ott mindent, real-time, valós adatok alapján tesztelni tudunk. A fejlődés íve viszont jól látható, akár a digitális ikrek példáján keresztül is: a 2D-s modellektől jutottunk el a különböző funkciók tesztelésére alkalmas digitális ikrekig. Az Ipar 4.0 következő lépcsőfoka az ipari metaverzum.

- Hol tartunk most az ipari metaverzum felé vezető úton? A cél az előbb felvázolt állapot, ahol egy gyár minden eleme és folyamata megtalálható a virtuális térben?

- Igen, és már léteznek ilyen irányú projektek. Több gyár épül már világszerte és itthon is, ahol cél az, hogy a gyártás teljes technológiáját, részleteit leképezzék egy bejárható, 3D-s modellben. Egy ilyen szimulációban minden úgy tesztelhető, mint a valóságban, tehát ha változtatni akarnak a gyártósor beállításain (például új típus gyártása miatt), akkor ezt digitálisan ki lehet próbálni, le lehet tesztelni. Saját tapasztalataink alapján így akár 30 százalékkal nagyobb hatékonyságot is el lehet érni.

A legtöbb gyár most ott tart, hogy digitális ikreket hoznak, hoztak létre egy-egy berendezésről vagy akár egy AGV útvonaláról, de ezek nagy egységgé való összefűzése még nem valósult meg. Ez a következő lépés, amit még nagyobb adatbázisok, még több helyről származó adatok és technológiák integrálásával fejleszthető tovább.

A gyakorlatban már létező szint a virtuális üzembe helyezés is: az adott gyár vagy gyártósor elindítása és felépítése előtt előbb egy digitális modellt hozunk létre, ahol számos tesztet hajtunk végre. Teszteljük a funkciókat: PLC-programot, a robotok működését és pozícióit. Ez már megvalósult technológia, a Siemens Magyarországon is használja ezt a projektjei során. A következő lépés a digitális modellek összekötése, ehhez mesterséges intelligencia, a blokklánc és 5G hálózatra is szükség lesz, egészen pontosan ezek összekapcsolására, magas szintű együttműködésére.

- Milyen előnyei lehetnek az ipari metaverzumnak az autóipar számára? Milyen más iparágakban lehet komoly szerepe?

- A hatékonyság növelését és a gyorsabb reakcióképességet, flexibilitást mondanám fő előnynek. Például előre fogjuk látni, ahogyan egy gyártósor kopik vagy azt, hogy probléma (például szíjszakadás) fog bekövetkezni – és ezt meg tudjuk előzni.

Az autóipar mellett a repülőgépiparban és az akkumulátorgyártásban egyaránt komoly szerepe lesz az ipari metaverzumnak, ezek különösen olyan területek, ahol fontos a hatékonyság és folyamatosak a fejlesztések. Emellett azt gondolom, hogy a piaci, vevői elvárások gyors változásai miatt minden iparág gyártóvállalata számára előnyt ad ezen koncepció megvalósítása.

- A munkaerő szempontjából milyen változásokat jelent az ipari metaverzum? Hogyan változtatja meg ez a technológia a dolgozók életét?

- Jelentős változás fog lezajlani, mert az ipari metaverzum megvalósulásával az ezen a területen dolgozóknak meg kell tanulni például a mesterséges intelligencia használatát és alkalmazását a napi munkafolyamataikban. Aki elsajátítja az MI-vel kapcsolatos tudást, az előnyben lesz azokkal szemben, akik nem készülnek fel. Az egyértelműen látszik, hogy az automatizálással és a digitális modellek építésével a gyártósorok melletti, kézi munkaerő iránti igény le fog csökkeni, de ezzel párhuzamosan meg fog nőni az szoftverfejlesztő, a mérnöki tevékenységek iránti kereslet. Mint minden technológia ugrásnál, itt is a nagyobb hozzáadott értéket képviselő munkák felértékelődése várható.

- A mesterséges intelligencia az említett módokon túl hogyan segíthet az ipari metaverzum felé vezető úton?

- Többek között a generatív tervezéssel: jó példa erre egy, a mesterséges intelligencia segítségével tervezett új megfogó. Ha például egy akkumulátorcellákat pakoló robot megfogóját egy ember tervezi meg, akkor hagyományos, komoly teherbírású, stabil megfogót készít, melynek az optimalizálása nehézkes folyamat. Ezzel szemben az MI tervezésével jelentősen csökkenthető a megfogó mérete, mert ebben az esetben a gyors és rugalmas tervezésnek, valamint a virtuális tesztelésnek köszönhetően sokkal gyorsabban és sokkal több szempontot figyelembe véve készül el egy specifikus, a feladatra optimalizált eszköz. Ennek köszönhetően akár szokatlan alakú, és kisebb is lehet az eszköz, ami kevesebb energiafelhasználást és így károsanyag-kibocsátást jelent. A mesterséges intelligencia ebben az esetben egy olyan megfogót hoz létre, amit egy ember irreálisan hosszú idő után lenne csak képes. Az MI viszont addig teszteli a lehetséges opciókat, amíg meg nem találja a leghatékonyabbat. Az ipari metaverzum koncepcióját elsősorban új beruházások esetében használják, de egy meglévő üzemben is alkalmazható.

- A beszélgetés során és egy korábbi interjúnk alkalmával is érintettük már a virtuális üzembe helyezés témáját. Pontosan hogyan kell elképzelni egy ilyen folyamatot?

- A virtuális üzembe helyezés iránti igény is abból ered, hogy a piac rugalmas gyártást követel meg. Azok a vállalatok, akikkel mi dolgozunk, minél gyorsabb üzembe helyezést szeretnének és olyan gyártósorokat, ahol többféle terméket tudnak gyártani. Ugyanakkor senki sem akar hosszabb időre leállni – márpedig egy gyártósor hagyományos átépítése több hónapos leállást jelentene.

A virtuális üzembe helyezés során a gyártósorról, amit később fizikai valójában is fel fogunk építeni, egy modellt hozunk létre. Eközben elkészült a PLC-program, a vizualizáció és – ugyanúgy, mint a digitális ikrek esetében – letesztelünk minden funkciót, amit implementálni szeretnénk a gyártósorba. Ha minden újonnan fejlesztett funkció és a korábbi funkciók egyaránt jól működnek, akkor történik meg a gyártósor átépítése, a módosított PLC-program feltöltése. Az előzetesen a virtuális környezetben elvégzett teszteknek köszönhetően jelentősen lerövidül az üzembe helyezés, hiszen olyan szoftvert töltünk fel, ami tízezer üzemórán és számos szimuláción túl van.

Korábban egy autóipari összeszerelősor felépítése és üzembe helyezése összesen közel egy évet vett igénybe, most a virtuális üzembe helyezésnek köszönhetően három hétre rövidült az az idő, amit a gyárban el kell töltenünk a telepítésnél.

- Milyen virtuális üzembe helyezési projekteken dolgozik most a Siemens?

Több ilyen projektünk fut hazai autógyárakban: a tavalyi év végén, és az idei év elején is fejlesztettünk, építettünk olyan modelleket, amiken a következő telepítéshez szükséges PLC-programokat teszteljük.