Rewolucja Industry 4.0 – odkrywamy przyszłość przemysłu

Powitanie i wprowadzenie do tematu

Witamy w kolejnym odcinku naszego podcastu. Dzisiaj, kontynuując tradycje gościnne, mamy kolejnego znakomitego gościa – Jacka.

Cześć.

Cześć, Jacek. Fajnie, że wpadłeś.

Mamy również Michała i jestem również ja.

Fajnie, że wpadłem.

Fajnie, że wpadłeś, fajnie, że jesteś tutaj co tydzień.

I ty Wojtas, fajnie, że wpadłeś.

Dzięki, dzięki również fajnie. Czyli wszyscy są zadowoleni, że są. Chcieliśmy porozmawiać o twoim projekcie, który podobno jest z obszaru tak zwanego Przemysłu 4.0. Jakbyś mógł przybliżyć, co to za projekt, bez zdradzania pewnie jakichś szczegółów, ale dlaczego on nosi miano Przemysłu 4.0?

Dokładnie. Nie wiem, czy zdajecie sobie sprawę, ale w tym momencie jesteśmy świadkami kolejnej rewolucji przemysłowej.

Tak podejrzewałem.

Co może nie być takie oczywiste, ale dzieje się. Tak jak mieliśmy rewolucje związane z wprowadzeniem silników parowych, z wprowadzeniem elektryfikacji, komputerów, tak samo teraz przechodzimy rewolucję, która opiera się na nałożeniu warstwy digitalizacji na całe procesy przemysłowe.

No i na wiele aspektów, które i tak już są zautomatyzowane od jakiegoś tam czasu.

Dokładnie. I mniej więcej właśnie o to zahacza projekt, nad którym obecnie pracuję.

Czym jest Przemysł 4.0? Definicja i rys historyczny

Okej, właśnie, więc wspomniałeś o digitalizacji i wielu różnych aspektach, ale co jeszcze jest tutaj takim wyznacznikiem tej rewolucji, czy to w twoim projekcie, czy ogólnie w tym Industry 4.0?

O co w ogóle jeszcze chodzi, bo tam się cyferka pojawiła 4.0? A gdzie są poprzednie, gdzie jest 1, 2 i 3? Może od tego byśmy mogli zacząć, żeby w ogóle dać kontekst tego rozwoju, całego tego progresu. Dlaczego zaczęto to numerować kolejnymi wersjami i czym były te wcześniejsze wersje? Tylko nie wiem teraz, czy najbardziej zgrabnie będzie jechać od tej, którą teraz omawiamy, do pierwszej, czy od pierwszej do tej?

Może chronologicznie, od pierwszej do obecnej.

To jak tam jak zaczęli łupać te kamienie, to tak już było tam z kilka tysięcy lat temu, pewnie. To jaką wersję wtedy mieliśmy?

No to wtedy była jakaś wczesna alfa 0.0 albo 0.1.

Alfa mogło być, tak.

Ogólnie wersja zero to jest rzemieślnictwo, to jest manufaktura, czyli tutaj mamy jakieś takie czasy, powiedzmy, takiego wczesnego „industrializmu”, kiedy się już zaczęły kształtować pewnie jakieś takie procesy produkcyjne, właśnie jeszcze wtedy w manufakturach, ale już za pomocą jakichś pewnie narzędzi, takich bardziej standaryzowanych, nie?

No być może taka specjalizacja na przykład jednej osoby, która w wiosce była odpowiedzialna za kowalstwo, to już była taka namiastka industrializacji i jakiejś optymalizacji właśnie tych wszystkich procesów produkcyjnych związanych z rzeczami, które były potrzebne do funkcjonowania całej społeczności. Także to możemy uważać za te najwcześniejsze „Industry 0.0”.

Ten etap stworzenia pierwszych cechów, które by skupiały tych manufacturerów.

Może aż tak głęboko nie schodźmy

Chciałem po prostu do płatnerstwa w „Wiedźminie” nawiązać, z gry. I to pewnie te czasy.

No tak, to rzeczywiście w „Wiedźminie” kowali było dużo. Można było sobie kupić lepszy pancerz

Albo miecz.

Chociaż i tak lepiej dropnąć , jakiś zawsze był lepszy.

No, ale można było dać runy nie, swoje własne. Mogłeś zbierać runy i później zanieść do takiego mistrza, i on ci tam zrobił, co trzeba. Mógł lepszy wygar z takiego miecza…

Polać oliwą swój miecz.

Okej, a co było następnym krokiem?

Następnym krokiem była siła industrializacji, którą znamy z wieku XVIII i XIX. I to był pierwszy taki przypadek wykorzystania nowej technologii, która faktycznie przekładała się na wzrost produktywności fabryk. I dlatego właśnie to jest uznawane za pierwszą rewolucję przemysłową.

Ale tu jeszcze nie mówimy o automatyzacji czegokolwiek, nie? Czyli tu na razie mówimy o przyłożeniu w ogóle jakiejś siły do tego procesu, w sensie jakiegoś napędu, czegoś, co pozwalało wydajniej pracować. Więc można było zrobić więcej. No i może te narzędzia też miały szansę wtedy się ulepszyć.

No jakaś nowinka technologiczna, która odciążała ludzi przy chociażby przesuwaniu jakichś ciężkich rzeczy, typu bale drewna.

Tutaj chyba taka ciekawa anegdota jest, tylko teraz mi się przypomniała na gorąco, odnośnie do maszyny parowej, że pierwsze egzemplarze jeszcze nie miały chyba automatycznego rozrządu, więc tutaj nawet nie było mowy o automatyzacji jakiejkolwiek, nie? Bo w ogóle koncept maszyny parowej, która musiała mieć uruchamiane kolejne tłoki – znaczy tam zawory, które pompowały powietrze i je wypuszczały – musiała być nadzorowana przez człowieka. I zdaje się, nie pamiętam nazwiska, ale i też nie wiem, czy to jest prawda, szczerze powiedziawszy, ale gdzieś czytałem kiedyś, że jakiś taki młodociany inżynier miał wymyślić to, żeby… właśnie on pracował przy takiej maszynie i chciał sobie to zautomatyzować. I ponoć wynalazł w ten sposób rozrząd, bo zrobił jakąś tam konstrukcję na sznurkach, gdzie te sznurki pociągały za zawory, coś tam się obracało, no i maszyna działała automatycznie, nie? I później to już udoskonalono i weszło to, że tak powiem, do kanonu technologicznego. No ale anegdota do sprawdzenia. Dobra, koniec anegdot na dzisiaj.

Okej, no i jakie były następne kroki? Bo wiadomo, tutaj maszyna parowa, wiele różnych ulepszeń, pewnie wiele, wiele poprawek. No i stała się zaczątkiem fabryk. No bo tak naprawdę fabryka różni się tym od manufaktury, że mamy… jedną z różnic jest to, że mamy te centralne źródło energii, gdzie w manufakturze to raczej najczęściej tego nie ma. No i co było dalej?

Następnym krokiem była elektryfikacja, czyli opanowanie kolejnej siły, która dostarczała nam mocy do fabryk, która była łatwiejsza do okiełznania niż silniki parowe. No i co za tym idzie, też za elektryfikacją już pojawiły się jakieś procesy takie automatyczne.

I to mówimy mniej więcej o których latach? To już jest początek XX wieku. No bo teraz do takiej automatyzacji to należałoby jeszcze dołożyć… znaczy takiej, wiadomo, początek to początek, ale taka właściwa to gdzieś tam dopiero, jak już się pojawiły jakieś takie elementy sterujące pierwsze, chyba, nie?

Tak, tak. Czyli jak już zaczęliśmy przybliżać się do tej ery elektroniki, z ery elektrotechniki przechodzić.

Dokładnie. W etapie elektryfikacji myślę, że już można wyszczególnić takie rzeczy, jak na przykład chociażby linie montażowe, gdzie jedna osoba nie była odpowiedzialna za tworzenie całego produktu końcowego, tylko już były takie stanowiska wyspecjalizowane. Natomiast to nadal nie jest ta automatyzacja, którą znamy chociażby teraz ze współczesnych fabryk. Tego typu automatyzacja to jest dopiero Przemysł 3.0, z którego obecnie próbujemy odejść. W moim projekcie, dla przykładu, próbujemy wszystkie te „trójki” gdzieś tam wyrzucić za próg i zastąpić je „czwórkami”.

I Przemysł 3.0 już jest taką rewolucją, która, no, tutaj dużo dobrego zrobiła, jeżeli chodzi o wydajność fabryk. Już mówimy o kontrolerach produkcji, o pełnej automatyzacji, o wyspecjalizowaniu poszczególnych obszarów fabryk i o współpracy wszystkich linii produkcyjnych celem osiągnięcia jakiegoś produktu.

Potrzeba ewolucji – od Przemysłu 3.0 do 4.0

Okej, no właśnie. No to już ta 3.0 wydaje się, że wprowadza całkiem, całkiem dużo rzeczy. I tak naprawdę, co możemy jeszcze dorzucić? Albo właściwie, dlaczego można powiedzieć, powstała potrzeba wprowadzenia 4.0? Czy to się stało jakoś organicznie i jakie czynniki tutaj za tym stały? Podejrzewam, że też globalizacja i coraz, coraz lepsza poprawa procesów będą chyba tymi głównymi czynnikami.

No, tutaj głównym motywem napędowym wszystkich tych rewolucji przemysłowych była chęć dążenia do doskonałości, do coraz tańszego, coraz szybszego wytwarzania produktów w fabrykach. Więc fabryki, które powstały w wyniku rewolucji 3.0, one nie były do końca wydajne. Zawsze ludzie szukali kolejnych aspektów, które można byłoby poprawić. I tutaj w odpowiedzi przyszły właśnie komputery, przyszła rozszerzona rzeczywistość, przyszło IoT, przyszły technologie Big Data, sztucznej inteligencji i tak dalej. I to są aspekty, o których dzisiaj, mam nadzieję, z wami sobie porozmawiamy troszkę, które pchają jeszcze tę produktywność dalej, poza granice, które zostały wytoczone przez Przemysł 3.0.

Okej, co bardziej ciekawi mogą też spotkać się z terminem Przemysł 5.0. Ja też znalazłem takie zdanie, że po co nam Przemysł 5.0, skoro w Polsce większość fabryk jest na etapie 2.0 nawet.

Dokładnie.

Także czym jest 5.0?

Czyli prądu nie mają?

No właśnie, mają tylko prąd.

To jest prąd. No dobra, okej, ale nie ma żadnej cyfryzacji ani takiego bardziej automatyzmu. Ewentualnie jakiś stary pecet albo Commodore stoi w sekretariacie. To już jest klasyka.

Tak, więc czy to 5.0 faktycznie jest jakimś nowym trendem?

5.0 wydaje się trendem takim zrobionym troszkę na wyrost, bo tak jak 4.0 wzięło swoje początki w deklaracji rządu niemieckiego z 2011 czy 12 roku, tak 5.0 zostało oznajmione, już nie pamiętam w którym roku, natomiast jego założenia bardzo pokrywają się z tymi założeniami, które 4.0 forsuje. Także to jest troszkę taki standard robiony na wyrost.

Okej, czyli nie musimy się tym przejmować i możemy spokojnie zająć się 4.0.

Główne filary Przemysłu 4.0

Ale tak naprawdę my patrzymy na to z takiego poziomu bardziej technicznego, więc może teraz przejdźmy właśnie do tego aspektu technicznego przez taki kontrast, może tak? Czyli jak mieliśmy w tym poprzedniej wersji możliwość już sterowania taką linią produkcyjną, czyli tam musiały być jakieś elementy patrzące na tę linię i podejmujące decyzje, to teraz rozszerzamy ten aspekt patrzenia na to. Bo mimo wszystko w takich liniach produkcyjnych – zresztą teraz, jak się ogląda jakieś fajne filmiki, ostatnio mi gdzieś tam od jakiegoś popularnego producenta samochodów Facebook podsunął coś takiego – to po prostu przez 10 minut siedziałem i patrzyłem, jak te cacka wyjeżdżają z tej linii. Tam jest pełno ludzi, roi się od ludzi. Tam oczywiście sprytne roboty spawają na przykład całą budę i później ładnie to lakierują, ale mimo wszystko ludzie to jeszcze montują, nie? I ostatnia kontrola w białej rękawiczce to jest już właśnie taki specjalista, który chodzi sobie z kajecikiem i tylko sprawdza, czy mu się punkty zgadzają. Czyli tutaj pewnie chcielibyśmy dążyć do tego, żeby jakoś też tych specjalistów odciążyć od takich najbardziej, może, powtarzalnych zajęć, czy też wręcz takich, które się nadają do zautomatyzowania może w pierwszej kolejności.

Tak, tak jak mówisz, Przemysł 4.0 to jest w założeniu taka synergia komputera i człowieka. I komputer, tak jak wspomniałeś, ma za zadanie odciążyć człowieka w procesach decyzyjnych, a w niektórych przypadkach nawet wziąć procesy decyzyjne na siebie. I w efekcie doprowadzić do tego, że cały ten proces wytwarzania jest mniej podatny na błędy.

Ma po prostu kompletny obraz sytuacji, tak? Tylko ma pod warunkiem, że mu damy jakieś zmysły do tego, żeby mógł ten obraz sobie zbudować.

Dokładnie, typowa fabryka Przemysłu 4.0 to fabryka, która ma wiele czujników, zmysłów. Dla przykładu, jakieś, które potrafią zlokalizować narzędzia albo części potrzebne do produkcji. Tak więc typowa fabryka 4.0 jest pełna zmysłów. Przepraszam, czujników. Sensorów, które mogą służyć właśnie zbieraniu pewnych informacji, tak naprawdę.

Dokładnie tak. Fabryka jest jednym z filarów, który jest wymieniony właśnie w założeniach Przemysłu 4.0 – Internet of Things. A co się za tym wiąże, też ilość tych czujników przekłada się na ilość danych, które zbieramy z procesu i na mechanizmy, które muszą analizować te dane i dostarczać nam informacje wartościowe do podejmowania decyzji. I tym samym dochodzimy do kolejnego filaru Przemysłu 4.0, którym jest właśnie Big Data, którym jest AI, służący do analizowania i wypracowywania jakichś wzorców.

Dla przykładu, jednym z przykładów fabryk, które wdrożyły 4.0, jest fabryka półprzewodników, która składając do kupy dane z produkcji, od etapu wafla krzemowego do etapu sprawdzenia jakości tego wafla, była w stanie opracować pewne wzorce, które już na etapie wafla sugerowały, że na etapie sprawdzania jakości tego końcowego półprzewodnika można dopatrywać się konkretnych błędów. I tego typu błędy podsuwano pracownikom kontroli jakości i to okazało się efektywnym sposobem wykorzystywania Big Data w przypadku tej fabryki półprzewodników.

No tak, bo tego typu błędy pewnie ciężko byłoby nawet gołym okiem zobaczyć, zwłaszcza że to są jakieś takie, tak jak mówisz, drobniejsze rzeczy niż rysa na samochodzie. Więc faktycznie, faktycznie tutaj te czujniki i analiza danych z tych czujników mają również poprawić nam cały proces i zoptymalizować tak naprawdę proces wytwarzania danego przedmiotu czy danej części.

Takie jest założenie fabryki 4.0, że wszystkie te dane, które gromadzimy, wszystkie te wzorce, które możemy wychwycić w Big Data, one mają za zadanie usprawnić cały proces albo automatycznie, albo półautomatycznie, podsuwając właśnie takie wzorce człowiekowi, który zawiaduje już procesami.

Czyli tutaj mamy szansę mieć taki zdjęty obraz sytuacji, tak? Od początku do końca, od powstania tego zarodka, tego czegoś, co produkujemy, do momentu końcowego, produktu już działającego i pewnie po testach nawet, nie? No bo dane z testów też możemy wrzucić w to wszystko, w to nasze Big Data. Big Data wiadomo, jest Big i każde data przyjmie, więc czemuż by nie. Dzięki czemu możemy mieć całość procesu po prostu we wszystkich etapach ładnie zobrazowaną w takim systemie. No i zapuścimy na tym jakiegoś pewnie czata: „Hej, czat, weź tu coś pomyśl, zoptymalizuj proces”.

Zoptymalizuj proces. Jeżeli chodzi o Big Data, jeden przykład, który mi w tym momencie przychodzi do głowy, to jest analiza logów i tworzenie na tej podstawie takiego obrazu fabryki, w których miejscach możemy mieć problemy w konkretnym momencie, które stacje mają problem na przykład z zaopatrzeniem w materiały, które stacje mają problem z tym, że zamówienia zaplanowane na nich wykonywane są z opóźnieniem. Urządzenia, roboty autonomiczne, które są odpowiedzialne za ten transport, one są wyposażone w czujniki, chociażby takie, które mówią robotowi, w którym miejscu się znajduje, co widzi przed sobą, co wiezie na sobie, co może chwycić.

No tak, tak. Czyli tutaj już jakby zahaczyłeś o kolejny filar, czyli właśnie roboty, zwłaszcza w wersji autonomicznej. Tak właśnie mówisz, że automaty…

Nieliniowe.

Nieliniowe, tak. Czyli trochę liniowo po linii. A jak sobie radzą z omijaniem przeszkód, omijaniem ludzi? Kiedyś był taki sławny filmik, pokazywał, jak ktoś stanął przed robotem i nie do końca chciał się zatrzymać.

Czyli to bardziej ludzie się uczą po którymś wypadku, że nie należy wchodzić na ich obszar.

Są takie ścieżki namalowane na podłodze. Są wyznaczone obszary, w których tylko roboty mogą się poruszać i one raczej nie są przystosowane do tego, że ktoś może im wejść w drogę.

Już będą to tolerować, coś tak czuję, co najmniej.

Okej, ale mimo wszystko w tym obszarze, w którym mają wyznaczony, potrafią autonomicznie wykonywać jakieś ruchy czy inne decyzje. Tak? Czyli to już jest jakiś stopień samodzielności.

Jest to jakiś stopień samodzielności. Roboty są przystosowane do kilku sytuacji, takich, które mogą wystąpić, typu próba odłożenia jakiegoś materiału na miejsce, które już jest zajęte. I w takich sytuacjach mają wbudowane mechanizmy, które na przykład – na ogół sprowadzają się do tego, że zaczynają emitować bardzo irytujący dźwięk i ktoś w końcu przyjdzie, bo będzie miał dość i nie będzie chciał w tym jazgocie siedzieć, i coś z tym robotem zrobi.

Jak w życiu.

Tak, jak w życiu.

Okej, no ale to już jest jakieś lepsze to, niż jakby coś miało wybuchnąć albo jakby tam usilnie próbował cały czas stukać w to zajęte miejsce i aż w końcu by wybił dziurę. Okej, no to to już jest jakiś tam stopień. Pewnie większe pole do manewru mamy w takich fabrykach, gdzie mamy na przykład czy to właśnie montaż samochodów, czy chociażby to rozwożenie paczek, bo tutaj zdaje się są duże trendy, żeby takie duże magazyny, na przykład Amazona, dość mocno zautomatyzować i już nawet odciążyć ludzi od tak powtarzalnego procesu przywożenia i odkładania tych paczek. I tutaj zdaje się chyba jest największy taki czynnik jeszcze optymalizacyjny.

Nieśmiało, że tam jest problem plecakowy do potęgi n-tej. W takim magazynie to są same plecaki, nie? No tak, tak, cały taki magazyn to jest jeden wielki plecak, więc tutaj jeszcze musi być ta warstwa przetwarzająca dane.

Dobra, że tam jest chyba też taki problem plecakowy w zasadzie, że pracownicy często z tego plecaka chcą coś wziąć dla siebie, a roboty niekoniecznie, więc odejdzie też ten aspekt nadzoru umniejszania plecaka.

Umniejszania plecaka. Więc pewnie też jest jakiś tam element optymalizacyjny. No ale optymalizacja kosztów w tym aspekcie pociągnie oczywiście pewnie zwolnienia ludzi, więc to będzie też optymalizacja poprzez redukcję zatrudnienia, jak w końcu już te roboty zajmą się całą robotą.

Roboty odbierają nam chleb. Znowu. Tak jak w ostatnim odcinku.

Ale to daje szansę, żeby ten chleb robić jakoś bardziej artystycznie. No tak, no tak. Ale też na przykład ta autonomiczność robotów tutaj wspomniana – mimo że ona tak na razie rysuje się jeszcze dość koślawo, nie? No bo są pewne tylko ograniczone ramy, w których ten robot jest w stanie zadziałać – to wynika chyba z tego, że to jednak wciąż jest ta wersja 4.0, czyli ta, która dopiero stara się wprowadzać te mechanizmy. No i też może to być uzależnione od kosztów, bo zgaduję, że nie jest tak wcale łatwo rozsiać jakieś tam czujniki na takiej linii produkcyjnej, na ograniczonym obszarze.

Nie, te czynniki ograniczające są bardzo prozaiczne, bo problemem w fabryce jest chociażby łączność Wi-Fi. Wiadomo, że przez całą ciężką maszynerię, która tam pracuje, często zdarza się tak, że roboty po prostu tracą łączność.

I trzeba je wtedy…

Chyba taka potężna klatka Faradaya, nie?

Dokładnie, tak to działa. Także to takie nagromadzenie jakiś metalowych konstrukcji po prostu osłabia promieniowanie. No więc wiadomo, że to Wi-Fi nie za bardzo będzie działać. I jak sobie radzimy z czymś takim? Kabel ciągną za sobą do każdego?

Byłoby tak. Kabel do internetów byłby idealnym rozwiązaniem tutaj, ale myślę, że to jest niemożliwe, bo roboty jeżdżą wkoło.

Trzeba kabel z komutatorem.

Żeby uniknąć kolizji, jest przyjęty taki plan fabryki, gdzie roboty właśnie jeżdżą głównie wokoło fabryki, a tylko w kilku miejscach, gdzie muszą podjechać na przykład pod stację ładowania, one faktycznie mogą jeden wjechać drugiemu w drogę. I wtedy już soft odpowiedzialny za nawigację robotów jest odpowiedzialny za to, żeby nie zderzyć dwóch robotów na raz.

Brzmi prawie jak algorytm stada w grach strategicznych, żeby tylko nie podążały za sobą za bardzo.

No tak, tutaj te roboty są pewnie takim najbardziej widocznym elementem tej, że tak powiem, inteligencji. Często pewnie, jak widzimy na filmikach, właśnie budujące gdzieś tam samochody i inne rzeczy. Widać, że są dość skomplikowane. Czy są jeszcze jakieś ciekawe filary, jakieś, że tak powiem, rzeczy, które wspomagają człowieka też jakby w pracy na takiej fabryce?

Myślę, że tutaj do aspektów Przemysłu 4.0 można zaliczyć też planowanie. Mamy oprogramowanie, które jest odpowiedzialne za rozłożenie wszystkich prac zaplanowanych dla fabryki w taki sposób, żeby wszystkie stacje były maksymalnie wykorzystane, wszyscy ludzie pracujący w fabryce byli maksymalnie wykorzystani w zakresie tego czasu, który spędzają na tej fabryce.

I w porozumieniu właśnie z tym oprogramowaniem, które nam planuje taki rozkład pracy, my jesteśmy w stanie za pomocą naszego systemu odpowiednio informować ludzi o tym, że na przykład dany krok danego zamówienia musi się odbyć w tym i w tym momencie. Jeden z filarów właśnie Przemysłu 4.0, który brzmiał Just in Time. Czyli wszystko, co jest potrzebne do przeprowadzenia jakiejś pracy, jakiejś czynności, musi być dostępne o czasie. Nie może być dostępne wcześniej, nie może być dostępne później. Wcześniej wprowadzamy w postaci zapychania miejsca niepotrzebnego, a później wprowadzamy w postaci tego, że musimy czekać na daną część, żeby popchnąć swoją część pracy do przodu. A wiadomo, że jeszcze są po nas ludzie, którzy czekają na efekty naszej pracy, więc siłą rzeczy ich też blokujemy. I wszelkie rozwiązania, które eliminują nam właśnie tego typu marnotrawstwa, są jak najbardziej pożądane i są też elementem 4.0.

To chyba to podejście naszego tutaj owego…

Dokładnie to, bo to się właśnie stąd też wywodzi, prawda? To ma korzenie w lean, ale to tak z daleka zalatuje szeregowaniem zadań, troszkę. Czyli wiemy na przykład, ile dana czynność na danym stanowisku, ten element procesu, ile może zająć. I na podstawie tego jesteśmy w stanie określić harmonogram, jak to powinno wyglądać, w takim pewnie bardzo kompleksowym i mądrym systemie, widząc pełen obraz sytuacji, tak? Wtedy możemy sobie faktycznie zechcieć to jakoś nadpisać pewnie lokalnie, żeby coś tam zoptymalizować leciutko. Brzmi kozacko.

Brzmi ciekawie.

Brzmi ciekawie, a co z jakimiś takimi rzeczami, które też są bardzo ostatnio popularne, albo przynajmniej efektowne, jak właśnie wirtualna rzeczywistość albo jakaś rozszerzona rzeczywistość?

Tak, to są aspekty, które są wykorzystywane w Przemyśle 4.0. Nie wiem, czy wiecie, branża automoto bardzo korzysta z technologii rozszerzonej rzeczywistości, chociażby w taki sposób, że technologia ta wspomaga szkolenie pracowników. Pracownicy nie muszą ćwiczyć składania i rozkładania chociażby silników na fizycznych silnikach, tylko używają do tego gogli wirtualnej rzeczywistości albo rozszerzonej rzeczywistości. I w taki sposób właśnie są szkoleni. I to szkolenie jest dużo efektywniejsze niż praca na fizycznym silniku.

No tak, bo jednocześnie jest bardziej namacalne, więc możemy widzieć tę część, którą rozbieramy czy naprawiamy, a z drugiej strony nie ma ryzyka, że zepsujemy coś, ucząc się robić daną rzecz. Więc faktycznie…

No i można automatycznie poprawki, jakieś sugestie proponować, czy coś, nie? W takim procesie uczenia.

To chyba jest duży plus. Od razu w procesie uczenia dostajesz właśnie ten feedback, jak ci idzie. Od razu dostajesz wszystkie informacje.

Których… „Nie wsadzaj tam palca”.

Tak, no tak. To to spina się z tą koncepcją 4.0, gdzie właśnie głównym założeniem jest zbudowanie połączenia między warstwą digitalizacji a człowiekiem, między komputerem a człowiekiem.

Wizja przyszłości i rola człowieka

No bo pewnie jeszcze trochę rzeki upłynie, znaczy dużo w rzece upłynie do momentu, kiedy faktycznie będzie można kontrolować takie procesy pewnie jakoś tak automatycznie, nie? Bo mimo wszystko jeszcze ludzie będą potrzebni do tego, żeby tę ostatnią wisienkę na torcie tam położyć, choćby to była ta kontrola już. Okej, co jeszcze? Jakie jeszcze możemy filary wyróżnić? Czy mamy coś więcej tutaj w naszym 4.0?

W założeniu samego 4.0 pojawia się też decyzyjność, czy przeniesienie tej decyzyjności właśnie od człowieka do maszyny. Przeniesienie zmiany procesów z człowieka na maszynę, czyli stworzenie takiej fabryki, która będzie się sama udoskonalać. Natomiast jak dalekie to jest od rzeczywistości, to już musimy przeżyć sami i to zobaczyć. W tym momencie chyba nie ma jeszcze takich fabryk, które potrafiłyby się w ten sposób…

Dobrze, bo znowu mi tu Skynet zalatuje jakoś lekko. Zaczęłyby produkować te roboty.

Tak. No co by nie było, co by nie było, to zawsze będzie jeden etat dla człowieka, który będzie zatrudniony tylko po to, żeby w razie czego wyciągnąć tę wtyczkę jak najszybciej.

Wtedy to już może być za późno. Będzie patrzył, czy roboty nie mają tam rysy jak na tych samochodach. Najgorzej, jak będą tak same chodzić i nie dadzą tej wtyczki wyjąć. To już może być ciężko.

No właśnie, to wtyczka musi być daleko.

Wtyczka musi być daleko.

Aspekty techniczne – jak „kodować” Przemysł 4.0?

Dobra, bo tutaj dużo takich elementów może bardziej sprzętowych poruszyliśmy, chociaż też niekoniecznie, ale jakby teraz ktoś chciał sobie, powiedzmy, pokodować w takim Przemyśle 4.0, czy jakby różni się to od takiego klasycznego projektu? Czy używamy czegoś innego, niż można powiedzieć, w normalnych biznesowych aplikacjach?

Myślę, że tutaj głównym problemem w Przemyśle 4.0, a raczej wyzwaniem, to jest właśnie Big Data i przetwarzanie wielu sygnałów z wielu miejsc w sposób taki, który da nam kontrolę i obraz nad całą fabryką.

Czyli tak nawet bardziej w czasie rzeczywistym.

Dokładnie.

To Kafka i jedziemy.

Kafka i jedziemy. Okej, czyli nie ma jakieś tutaj technologicznej czarnej magii, jakichś innych frameworków, innych technologii? Jest taki standardowy stack, który znamy?

Jest sporo protokołów komunikujących się z systemami dookoła. Tak jak mamy na przykład te autonomiczne robociki, one też są…

Zwiadowcami.

Dokładnie, ten sam protokół, ten sam dostawca tych robotów. Tylko to jest naprawdę rynek w tym momencie wielki i cały czas rosnący. I na pewno tych rozwiązań się będzie pojawiało multum, a co za tym idzie, też sposobów na komunikację z nimi.

Ale ponieważ IoT było tutaj wzmiankowane, i to zapewne w wersji takiej Industrial IoT, czyli IIoT, nie, to tutaj możemy też jakiś takich protokołów się spodziewać przeznaczonych do tego. Czyli zapewne MQTT też wchodzi tutaj.

UDP, MQTT.

MQTT. A to już, a to już możemy sobie tutaj jakąś eventówkę ograć i, jak widać, nie samą Kafką żyje przemysł, bo tutaj królik się pojawia.

Jednak są króliki na świecie.

Kafkę też łatwo zintegrujemy z MQTT, więc wiadomo. Zresztą taki projekt też… królika też, taki projekt też mieliśmy i tak też integrowaliśmy, więc jest to zrabialne. Okej, wspomniałeś „cały stack”. A jak wygląda stack w tej wersji już hostingowej? Co z chmurą?

Cloud jest zresztą jednym z filarów, obliczenia cloudowe są jednym z filarów, więc to jakby jest taka naturalna kolej rzeczy.

No tak, biorąc pod uwagę ilość systemów, czujników, urządzeń, no to pewnie hostowanie tego na własnych serwerach czy postawienie wszystkich tutaj komponentów trochę by wymagało pracy.

Rola chmury i wyzwania związane z bezpieczeństwem

Okej, tylko że jeśli wychodzimy z lokalności, jeśli tak mogę… No właśnie, to jest haczyk taką… No bo jak mamy fabrykę gdzieś tam daleko na jakimś uboczu, a najbliższy dostawca chmury jest gdzieś z drugiej strony, to mamy jakąś odległość. I co z opóźnieniami sygnałów i takie tam szczegóły? Jak to możemy ograć? Czy możemy jakoś, nie wiem… No właściwie nie będę gdybał, jak możemy sobie z tym poradzić?

Pytanie, na ile taka fabryka byłaby podatna na opóźnienia tych sygnałów. Raczej wszystkie systemy mają dosyć dużą inercję i opóźnienie rzędu kilkuset milisekund nie jest problemem.

Widzę tutaj taką trudność, że jeżeli mamy te, pewnie w setkach liczone, urządzenia IoT, które by chciały się w jakimś tam protokole, na przykład MQTT, komunikować, to jednak dobrze by było, gdyby coś, co zbiera tę transmisję, jednak było zlokalizowane obok tych urządzeń, czyli na samym placu, tak? A całe przetwarzanie procesu produkcyjnego może sobie tam siedzieć w chmurze. Gdzieś tutaj, żeby było pewnie blisko do samych tych urządzeń. No ale od tego, zgaduję, są jakieś pewnie dedykowane sterowniki do automatyki, które sobie doskonale z tym radzą.

No tutaj też pewnie mamy sporo mechanizmów. Na przykład w AWS-ie mamy sporo usług odnośnie edge computingu czy właśnie też takich obliczeń lokalnych, więc możemy sobie teoretycznie część rzeczy zlokalizować na terenie fabryki.

Podejrzewam, a resztę w chmurze.

A resztę w chmurze. I wtedy komunikacja już następuje tylko do tego kawałka, który synchronizuje się jakby z właściwą chmurą, że tak powiem. Więc tutaj akurat AWS ma sporo takich rzeczy, więc to jest kolejny pewnie plus za chmurą. I sam fakt, że AWS też ma takie rzeczy, no to pewnie świadczy o tym, że te usługi są popularne, no bo jednak taki edge computing to w warunkach rzeczywiście, gdzie jest ta ograniczona łączność, tak jak w fabryce, no to pewnie najbardziej się sprawdza.

Okej, a co w sytuacji wtedy z bezpieczeństwem takiego rozwiązania? No bo jednak nie chcielibyśmy pewnie, żeby taką fabrykę nam teraz jakiś haker tutaj hakował i nagle czy to te cylindry, czy jakieś inne tam samochodowe rzeczy przejął. Czy jakie tutaj wyzwania mamy po stronie takiego bezpieczeństwa?

No zdecydowanie. Jeżeli jesteśmy odpowiedzialni za produkcję jakiś materiałów palnych, to nie chcielibyśmy niepowołanego dostępu do nich, bo zaraz kolejną część „Mission: Impossible” nagrają o tym.

No właśnie, bo wcześniej, jak to nie było takie zautomatyzowane i połączone, no to tak naprawdę fizycznie trzeba było wejść na teren fabryki, żeby coś zepsuć, a teraz jeśli przechodzimy koło fabryki, widzimy na przykład Wi-Fi tej fabryki albo w ogóle robimy sobie…

Ale spoko, jak Wi-Fi nie widać w środku, to na zewnątrz nie będzie widać. Luzik.

No to podłączamy się do tego kabla, czy tam wystaje z fabryki.

Wystaje z fabryki. Więc ten aspekt bezpieczeństwa jest jeszcze większy, tak naprawdę, może nawet niż w tych naszych biznesowych, zwykłych aplikacjach, można powiedzieć, tych naszych smutnych CRUD-ach, o których tu z Michałem często mówimy.

Już nie są takie smutne. Już troszkę się śmieją i się cieszą.

Ale pewnie w fabryce to jest jeszcze trudniejsze.

Zgadza się, wszystkie te kwestie związane z bezpieczeństwem, z cyberbezpieczeństwem fabryki są jak najbardziej ważne. Do tej pory było to zapewnione w najprostszy sposób, taki, że fabryka pracowała w zamkniętej sieci.

Ale dalej to można chyba robić w sposób ogarnięty, bo chyba na taką okoliczność wynaleziono Gateway, między innymi, nie? Czyli ograniczyć ilość punktów styku z tym światem zewnętrznym. Wiadomo, że to wpływa na wydajność, no ale jak chcemy mieć bezpiecznie, to pewnie trzeba jak najmniej wyeksponować. Tak bym zgadywał, nie wiem.