Nikdy neměňte funkční systém!

Výroba budoucnosti musí být ekologicky udržitelná. V rozhovoru se zástupci společnosti SmartFactoryKL se tec.news dostává k podstatě této otázky: Jaké kroky a technologie jsou nezbytné k dosažení tohoto cíle?

tec.news: Jak bude podle vás vypadat výroba budoucnosti v roce 2050?

Andreas Huhmann: Na úvod je třeba říci: Veškerá budoucí produkce je udržitelná. Neudržitelnou výrobu si již nemůžeme dovolit! Udržitelnost není dílčím aspektem digitalizace, ale stojí nad vším!

Teresa Petzsche: Rok 2050 si představuji tak, že výroba budoucnosti nebude spotřebovávat žádné nebo jen velmi málo nových surovin a materiálů. Pak změníme náš systém tak, že když používáme zdroje, dokážeme je udržet v neustálém oběhu, abychom produkovali co nejméně odpadu. K tomu používáme digitální nástroje. Ne však proto, aby byly výrobky rychlejší, lepší a krásnější, ale mnohem více proto, aby byla zajištěna ekologická udržitelnost.

Martin Ruskowski: Moje představa je, že z hlediska zdrojů se nám nakonec podaří recyklovat vše, co se dosud recyklovat dalo. Stejně tak budeme používat materiály, které jsou také recyklovatelné a jejichž použití bude současně levnější. V budoucnu však půjde o více než pouhou recyklaci a opětovné použití. Běžnou praxí bude zpětné odebírání výrobků a opětovné začlenění jejich částí do nových výrobků. Budeme však také schopni vytvářet zásoby energie z udržitelných zdrojů, naučíme se v rámci výroby pružně reagovat na jejich kolísavou nabídku a cíleně je využívat. Kromě toho očekávám, že v roce 2050 budou položeny technologické základy a že jsme odvodili a provedli správná opatření v oblasti regulace, která jsou v těchto mezních podmínkách nejvýhodnější i z ekonomického hlediska. Do budoucna vidím tři hlavní body: Logistika – nejen z hlediska odolnosti, ale také z hlediska zkrácení přepravních vzdáleností. Za druhé: téma spotřeby energie a za třetí: téma recyklace / opětovného použití.

Ingo Herbst: Domnívám se, že je důležité, aby podniky a celá ekonomika začaly uvažovat v dlouhodobém horizontu, aby přistoupily ke zcela jiné vizi plánování. Že krátkodobé zisky s krátkými cykly ziskovosti jsou minulostí a že o společné výrobě uvažujeme také v dlouhodobém horizontu – ve smyslu „sdílené výroby“. V roce 2050 budeme mít společné normy, které budou přínosem pro všechny. Z dlouhodobého hlediska budeme muset také dospět k reálnému stanovení cen všech surovin a všech dopadů výrobků na životní prostředí, abychom věděli, jakou mají naše výrobky hodnotu.

tec.news: Pomocí digitálního dvojčete jsme schopni zviditelnit uhlíkovou stopu výrobku a použití materiálů. Co musí následovat po tomto kroku transparentnosti?

Martin Ruskowski: S týmem SmartFactoryKL se snažíme o celkovou transformaci v celosvětovém měřítku. Cílem posledních průmyslových revolucí byla efektivita a úspora práce ve výrobě. Vždy se to rychle vyplatilo, a proto byly tyto technologie zavedeny. Zvláštnost 4. průmyslové revoluce však spočívá v tom, že musíme myslet opravdu dlouhodobě, abychom vůbec ještě mohli vyrábět a žít. Abychom toho dosáhli, musíme účinně využívat zdroje a spoléhat se na obnovitelné zdroje energie. V současné době si uvědomujeme, že náklady na nedostatečnou udržitelnost nás dohánějí a převyšují náklady na výrobky.

tec.news: Na jakých konkrétních projektech udržitelné výroby v současnosti pracujete?

Martin Ruskowski: V současné době se velmi zabýváme evidencí spotřeby energie prostřednictvím digitální obálky, která nám poskytuje transparentní údaje o skutečné spotřebě a umožňuje nám tak optimalizovat procesy v naší modulární inteligentní továrně z hlediska udržitelnosti životního prostředí.

Teresa Petzsche: Téma dat představuje velkou příležitost. Abychom mohli data nejen shromažďovat, ale také je dávat do souvislostí a vyvozovat závěry, používáme „soubor životního cyklu“ založený na digitální obálce. Shromažďujeme data ve výrobě, při návrhu, ve fázi používání a sdílíme je s několika zúčastněnými stranami. Tímto způsobem můžeme vyvodit závěry týkající se různých strategií výzkumu a vývoje, jako je opětovné použití, opětovná výroba a recyklace. Vytváříme takový systém, který propojuje data s výrobkem, shromažďuje je a ukládá tam, kde jsou viditelná pro všechny. Při pohledu na celý životní cyklus výrobku si klademe otázku: jak navrhnout výrobek tak, aby jej bylo možné používat co nejdéle? Aby bylo možné použité materiály opakovaně využít nebo aby byly výrobky trvanlivé? V budoucnu musíme dělat správné věci a ne něco, co je jen méně špatné! K tomu je třeba se podívat na celý systém, přenést ho již do procesu výzkumu a na celý ekonomický systém – jinak nedosáhneme svého cíle.

tec.news: Ilustrujete výrobu budoucnosti pomocí demonstrátoru úrovně výroby 4, který jste vyvinuli. Jak váš praktický příklad funguje?

Teresa Petzsche: V současné době pracujeme na novém výrobním modulu, který má demonstrovat případ opakovaného použití. Náš závod vyrábí nákladní automobily na hračky. Jakmile se nám tato malá nákladní auta vrátí po fázi používání, jsou nejprve zkontrolována na závady pomocí umělé inteligence. Kontrola kvality určuje, v jakém rozsahu mohou být díly vozidel vráceny k použití a shromážděny ve skladu pro opětovné použití. Pokud si nyní zákazník objedná nový výrobek, může si vybrat z různých dílů - a rozhodnout se tak například pro kabinu jako výrobek pro opětovné použití. Zároveň může zjistit, kolik materiálu a CO2 díky tomu ušetřil. Náš cirkulární případ užití ve spojení s administrativním pláštěm ukazuje, že je možné zpřístupnit data a začlenit je do procesu objednávání.

tec.news: Popište svůj koncept "sdílené výroby".

Martin Ruskowski: Pod pojmem "sdílená výroba" rozumíme myšlení přesahující hranice společnosti, spolupráci a vzájemnou podporu. Sdílení dat a technologií se tak důsledně posouvá dál - samozřejmě s ohledem na pravidla hospodářské soutěže. Cílem je zpřístupnit data o výrobcích tak, aby naše vlastní výrobky mohli recyklovat i ostatní. Předávání digitálních obrazů se musí stát součástí celého hospodářského cyklu, protože digitální dvojčata jsou stále bezplatnou, očekávanou přidanou hodnotou.

Ingo Herbst: Základní myšlenka naší "sdílené výroby" je srovnatelná se sdílením automobilů ve městech. Pomocí datových místností jsme schopni propojit stroje a umožnit jejich využívání různými výrobci. Stroj v místě XY tak může být maximálně využit - nejen samotným majitelem, ale i externími uživateli. To znamená situaci výhodnou pro obě strany: maximální využití stroje. Sdílená výroba proto musí jít ruku v ruce s myšlenkou ekonomiky sdílení.

Andreas Huhmann: Sdílená výroba znamená také decentralizaci a omezení logistiky. Decentralizované hodnotové řetězce lze vytvořit a propojit s jednotlivými kroky procesu tak, aby se optimalizovala i logistika.

tec.news: Vyvolal průmysl 4.0 změnu paradigmatu v oblasti udržitelnosti?

Andreas Huhmann: Rozhodně! Dříve platilo heslo: "Nikdy neměňte zaběhnutý systém!" V budoucnu by to již nemělo platit. Místo toho by mělo platit: "Změnit zaběhnutý systém!". Protože nejenže máme možnost "běžící systém" v zásadě změnit - můžeme ho dokonce optimalizovat z hlediska ekologické udržitelnosti.

Martin Ruskowski: Naším cílem je udržitelná výroba, ale to bude v budoucnu možné pouze tehdy, pokud budou ekologické náklady zahrnuty do výrobních nákladů. Za tohoto předpokladu jako Smart Factory^KL dodáváme nejhospodárnější výrobu a na našem demonstračním ekosystému ukazujeme, jak může optimální výroba fungovat nejen ekologicky, ale i ekonomicky.