Systémy, ktoré už vo väčšine hál bežia
Väčšina závodov už má základnú sadu systémov. ERP rieši plánovanie a objednávky. MES sleduje priebeh výroby a dodáva štruktúrované dáta. WMS riadi zásoby a pohyby v sklade. SCADA dohliada na stroje. Systémy fungujú, každý však zostáva vo svojom pruhu.
Oneskorená výzva na materiál je zapísaná na jednom mieste. Aktuálna poloha VZV je zapísaná v inom systéme, prípadne nie je vidieť nikde. Zastavenie linky sa objaví v MES, no vodič sa o ňom aj tak dozvie cez vysielačku alebo od niekoho, kto naňho zakričí. Takto vyzerá bežná prevádzka a nezavinilo ju zlyhanie niektorého systému.
Čo Priemysel 4.0 pôvodne popisoval
Pôvodná predstava Priemyslu 4.0 bola iná. Popisovala jedno prepojené kyberneticko-fyzikálne prostredie, v ktorom fyzické objekty a ich digitálne obrazy zostávajú synchronizované. Senzory, stroje, ľudia aj materiál by dodávali dáta do spoločného prehľadu v reálnom čase. Rozhodovať by sa dalo podľa aktuálneho stavu, nie podľa včerajšieho výkazu alebo telefonátu. Závod by fungoval ako jeden systém, nie ako súbor nástrojov jednotlivých oddelení.
Predstava nikdy nevyžadovala vyradiť ERP alebo MES. Vyžadovala vrstvu, ktorá vie potrebné údaje spojiť v priestore a čase.
Kde sa medzera ukáže počas zmeny
Medzera sa prejavuje v drobných každodenných zádrhoch. Interná logistika naďalej beží prevažne na tlačenom princípe (push) alebo na ústnom odovzdávaní úloh. Vodiči krúžia po hale a hľadajú prácu. Majstri nevidia, či je paleta už na ceste, alebo ešte stojí v bufferi. Keď sa niečo pokazí, ľudia idú zistiť, čo sa deje, pešo alebo na vozíku. Spätné prehratie pohybu je obmedzené, prípadne chýba úplne.
Aj keď závod zavedie základné sledovanie, údaje o polohe často zostávajú v ďalšom izolovanom systéme a len zriedka sa dostanú k výrobnej udalosti, ktorá materiál vôbec potrebovala. Každý systém zachytáva len časť situácie a úplný priestorový obraz v reálnom čase nemá takmer nikto.
Ako medzeru zatvoriť vrstvou prevádzkového digitálneho dvojčaťa
Prevádzkové digitálne dvojča sa nadstavuje nad existujúce systémy. Cez API a bežné priemyselné protokoly preberá dáta z ERP, MES, WMS, SCADA a RTLS. Zobrazuje ich na 3D modeli závodu v reálnom čase, takže poloha, čas a stav procesu sú vidieť spolu.
Takto funguje aj twinzo. Nenahrádza systémy, v ktorých sa vedú záznamy. MES naďalej spravuje štruktúrované výrobné dáta a OEE. twinzo pridáva priestorový kontext a podporu rozhodovania. Logistické moduly dokážu premeniť výzvy na materiál na ťahové prideľovanie úloh, podobné trhovisku, aké poznáme pri zdieľaných jazdách (ride-sharing). Vrstva RTLS ukazuje polohu VZV, ľudí a materiálu v reálnom čase, umožňuje prehrať pohyb späť a vytvoriť špagetové diagramy na analýzu trás.
Nasadenie je možné vo verejnom cloude, v súkromnom cloude alebo celé on-premises, ak závod kladie prísnejšie nároky na dáta alebo odozvu. Vrstva je navrhnutá tak, aby sa pridala k tomu, čo už beží, a nenútila vás do projektu, v ktorom sa všetko vymieňa.
Ako vyzerá pokrok oproti pôvodnému sľubu
Pokrok je vidieť vtedy, keď závod dokáže odpovedať na otázky, kvôli ktorým sa predtým muselo chodiť po hale: kde je materiál, ktorý mal doraziť pred desiatimi minútami, ktorý VZV je najbližšie a voľný, ako vyzerali včerajšie trasy v porovnaní s plánovanými.
V jednom zdokumentovanom závode automobilového dodávateľa druhej úrovne (Tier-2) s plochou 30 000 m² (asi 323 000 ft²), ktorý pridal vrstvu RTLS, stúpla produktivita VZV zo 63 % na 75 %, počet VZV klesol z 15 na 13 a ušetrili sa štyri FTE. Druhý podobný závod znížil počet VZV z 36 na 20 a počet vodičov zo 108 na 60.
Výsledky vznikli v prostredí existujúcich systémov, nie mimo nich. Prepojený kyberneticko-fyzikálny systém, ktorý Priemysel 4.0 popisoval, nie je architektúra vzdialenej budúcnosti. V mnohých závodoch jednoducho chýba vrstva, ktorá z už bežiacich systémov urobí ucelený prevádzkový obraz.