Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích, vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují. Jak ale zajistit ekonomiku provozu a jak velkokapacitní zařízení přimět k výrobě přesně podle přicházejících objednávek? Odpovědí na tyto trendy jsou aktivity nazvané Průmysl 4.0. Klíčovým pojmem je v tomto smyslu přizpůsobivost. Jak vytvořit univerzální zařízení? Nebude to příliš drahé a komplikované? Nápad nikterak nový, ale vždy spojený s technickými komplikacemi. Vyrovnat se s nimi pomáhá řada nových směrů, které se v automatizační technice objevují. Distribuce inteligence znamená integraci řízení (PLC) do různých částí strojů, často přímo do jednotlivých komponent. Cílem je zrychlit lokální technologii a odlehčit komunikaci s nadřazeným systémem pro přenos velkého objemu dat, která nejsou časově kritická (diagnostika, sběr dat, přístup na dálku atd.). Již dnes najdeme příklady – ventilové a instalační terminály Festo lze řídit integrovaným PLC, který, byť vměstnán do modulu o šířce pouhých 40 mm, zvládne i kompletní menší stroj, včetně například interpolace s elektrickými pohony ve 3D, komunikace po všech běžných průmyslových sítích apod. (obr. 1). Komunikace není ničím neznámým, jen se stále prohlubuje schopnost přenášet co nejpřesnější diagnostické údaje spolu s výrobními daty, pokud možno sjednoceným způsobem. Pro Průmysl 4.0 byl zvolen jako standard komunikační protokol OPC-UA (autorem je nadace Object Linking and Embedding for Process Control, UA pak znamená Unified Architecture a nemá s dnešním široce známým OPC serverem nic společného), v jehož rámci je přesně definováno vše, včetně například povinných veličin pro dané (detailně specifikované) výrobky. Z toho vyplývá např. pro výrobce inteligentních čidel povinnost přenášet informace v jednotném formátu. Cílem je samozřejmě rychlá výměna takových komponent nezá- visle na jejich výrobci bez nutnosti jakkoliv měnit programy či nastavení parametrů. Některé z dnešních PLC tento druh komunikace již poskytují. Kromě zmíněných terminálů je to např. i malý kompaktní automat CECC (více na www.festo.cz/cecc). Zpracování dat se stále rozšiřuje a využívá nových možností komunikace. Dochází k přenosu informací mezi strojem a výrobkem (u levných výrobků nosičem výrobku, obvykle pomocí čipů RFID) tak, aby linka dokázala svoji produkci modifikovat podle zadaných zakázek. Informace se přenáší stále nezvyklejšími cestami – často se v této souvislosti mluví o internetu věcí. Přizpůsobivá mechanická struktura strojů vede k mnohem širšímu využití elektrických pohonů. Velmi názorným příkladem může být MultiCarrier System MCS®, který využívá řady lineárních elektromotorů k prakticky libovolným pohybům běžných nosičů výrobků (obr. 2). Technologický úsek dopravníku lze vložit do běžné dráhy, nosiče výrobků mechanicky vést (např. řadou ložisek) a tedy i namáhat – například lisováním. Nosiče jsou standardní, lze je kdykoliv snadno odebrat či vložit. Jedinou změnou je jejich doplnění o permanentní magnety. Mohli bychom vypozorovat mnoho dalších směrů vývoje, které s aktivitami Průmysl 4.0 souvisí, mnohé je nutno učinit také ve vzdělání a přípravě lidí. Jasným společným cílem je zvýšení výkonu a zejména schopnost vyrábět přímo podle objednávek, bez skladových kapacit. Výroba tak bude v budoucnu schopná přizpůsobovat se momentálnímu stavu zakázek, výpadkům částí technologií atd. V této souvislosti vytvořila firma Festo výukový systém Cyberphysical Factory – modulární výukovou továrnu, na níž si lze prakticky vyzkoušet a ověřit mnoho poznatků, které Průmysl 4.0 přináší (obr. 3). Tuto techniku lze vidět i v pražském sídle firmy. Pokud Vás téma Průmysl 4.0 zajímá více, rádi byste získali další informace a chtěli vidět výukový systém CP Factory naživo, navštivte nás během akce Dny otevřených dveří, která se koná 14. a 15. června v centrále společnosti Festo v Praze.
