Ipar 4.0

Indulóban leszögezhetjük, hogy egy Ipar 4.0 elképzeléseknek megfelelő rendszer kialakítására nincs általános megoldás. Az Ipar 4.0 által létrejött kihívások elvárásokat, követelményeket szültek, melyekre a mindenkori egyedi megoldások során kell választ adni.

A lehetőségek és a legfontosabb kihívások, kockázatok

Az elvárt lehetőségeket tekintve nem a technológiai fejlődésnek van nagy jelentősége. Az Ipar 4.0 középpontjában azok a jelentős új potenciálok és lehetőségek állnak, melyek ezekhez a technológiai előrelépésekhez kötődnek.

Az Ipar 4.0 kihívásai nehezen befolyásolható, nagy feladatokat jelentenek a vállalatok számára. Ugyanakkor épp ezek a kihívások vannak igen nagy befolyással az Ipar 4.0 alkalmazására.

Tekintettel arra, hogy az Ipar 4.0 technológiai háttere, és a robbanásszerű fejlődés tulajdonképpen „adott”, a kapcsolódó elemzésekben, tanulmányokban kiemelt helyen áll a kockázatok vizsgálata.

Az Industrie 4.0 szoftverpiac kockázatai

Az Ipar 4.0-ban kulcsfontosságú informatika területén a nem kielégítő IT- és információbiztonság a legveszélyesebb és ez jelenti a legnagyobb kockázatot. Egy termelő üzem számára veszélyes lehet az is, ha átmenetileg elveszítik a kontrollt a gyártás felett. Különösen a nagy-komplexitású rendszerek esetén nem csak egy termék, hanem termékek ezrei válhatnak hibássá.

IT biztonság

Az IT- és információbiztonság az Industrie 4.0 által érintett valamennyi területen kiemelt jelentőséggel bír. Fontos, hogy a szóhasználatnak megfelelően különbséget tegyünk a „Safety” és a „Security” kifejezések között.

A rendszerbiztonság, mint rendszer megbízhatóság („Safety”) egy rendszer megbízható működésére vonatkozik, arra, hogy mennyire megbízhatóan áll a rendszer a felhasználók rendelkezésére, mennyire „üzembiztos”.
A rendszerbiztonság olyan értelemben, hogy mennyire vannak adataink biztonságban külső fél szemei elől („Security”) az IT rendszer védelmét jelenti a szándékos támadások ellen, pl. ún. ipari kémkedés ellen.

A két terület teljesen elkülönül egymástól. (Jóllehet a Safety, a megbízható működés magában foglalja a védelmet („Security”) is).

A rendszerbiztonsággal szemben támasztott követelmények

A rendszerbiztonság alapvetően a rögzített adatok bizalmasságának és biztonságának a megőrzését jelenti (Privacy). Az itt alkalmazott technológiák meg kell, hogy védjenek a támadásoktól, még a vezeték nélküli kommunikáció esetén is. A biztonságos kommunikáció érdekében, csak jogosult és hitelesített partnerek (pl. emberek és gépek) kommunikálhatnak egymással. Ezzel párhuzamosan biztosítani kell az adatok diszkrécióját és integritását.

A releváns biztonsági technológiák a támadások elleni

megelőző védekezést (Prevention), és az
azonosítást (Detection) foglalják magukba. Ehhez jön még hozzá a
helyreállítás (Recovery). Ez utóbbi egyfajta „öngyógyítást” jelent, s adott esetben egy jól rögzített mértékig elviseli a támadásokat is.

Az IT biztonság legnehezebb kihívója maga a felhasználó

A mindennapi tapasztalatok is alátámasztják azt a véleményt, mely szerint a felhasználók jelentik a legnagyobb „kihívást”, a felhasználók jelentik a legnagyobb IT-biztonsági kockázatot. Nem elhanyagolgató a dolgozókra nehezedő egyre nagyobb stressz, amit a magasan-technologizált környezet okozhat.

Beruházási költségek

Kihívások a középvállalatok számára

Világosan látszik, hogy az üzleti modellekben való szisztematikus gondolkodás még sok vállalt számára „szűzföld” – ismeretlen, felfedezendő terület. Az új lehetőségek, technológiák és az új Industrie 4.0 üzleti modellek megértése további gondot jelent. Az üzleti modellekről való viták során a vállalatok gyakran „visszazuhannak” oda, hogy az Industrie 4.0-t pusztán technológiai szemszögből nézzék. A vállalatok az erősebb szolgáltatásorientáltságban látnak egy kézzelfogható belépési pontot az új üzleti modellekhez. Egy szolgáltatásorientáltságban, mely a „termékek teljesítőképességét” s nem magát a terméket értékesíti. Ennek során a hagyományos értékesítési modellt a jövőben a szolgáltatásokra kihegyezett üzleti modellek válthatják fel.

A know how elvesztésének veszélye

A felmérésben részvevő vállalatok egy része már az adatok (pl. konstrukciós tervrajzok) digitalizálását egy potenciálisan nagy veszélyforrásnak látták. Sokszor csodálkoznak partnervállalatok biztonsági résein, azon, hogy mennyire hanyagul kezelik a konstrukciós adatokat.

„10 évvel ezelőtt, mielőtt még létezett volna Industrie 4.0, valaki magával vitt egy műszaki rajzot, akkor még további 99 rajz hiányzott ahhoz, hogy egy új fejlesztés komplett know how-ja érthető legyen. Ha egy polcnyi dossziét vitt magával valaki, az már egy nagyon kritikus dolog. Egy polcnyi dosszié ma már elfér egy pendrive-on, sőt, az internet segítségével esetleg a vállalaton kívülről is elérhető.”

A technológia bevezetése és a beruházás gyorsasága – mint kihívás

Az Ipar 4.0 elvek alkalmazása során fontos, hogy a tisztán technológiai fejlesztések és illesztések mellett testre kell szabni az üzleti folyamatokat is. A folyamatok testreszabásának sebességét tekinthetjük a sikeres bevezetés elsődleges kritériumának.

Jogi biztonság

A vállalatok számára az Industrie 4.0 hátterében különösen a jogbiztonság került még a fókuszba. Vállalati szemszögből nézve nyilvánvaló, hogy az állami jogintézmények és jogi folyamatok mindig csak a piac fejlődésére tudnak reagálni, így folyamatosan csak botorkálnak a változások mögött. Ráadásul a törvényi változtatások sok időt vesznek igénybe.

A fontos és konkrét kérdések a digitalizálás révén keletkező adatok tulajdon- és használati joga körül forognak.

A jogi helyzet jelenleg semmiben lebegő állapota mindenki számára óriási bizonytalanságot jelent.

Adatok használati joga

Jóllehet a digitalizálás témakörben még rengeteg a nyitott jogi kérdés, máris előfordulnak valós példák az újonnan keletkező adatok kezelésére. Pl. gépek és berendezések gyártói kizárólagos jogokat biztosítanak maguknak azokra a műszaki adatokra, melyek termékeik üzemeltetése során keletkeznek, hogy ezek alapján a vevőiknek az üzlet lezárása után is további szolgáltatásokat tudjanak nyújtani (After-Sales-Services).

Mivel ezek az utólagos, kapcsolódó szolgáltatások gazdaságilag a vevők számára is érdekesek, ez általában nem okoz konfliktushelyzetet. Például a gépek technikai-adatainak valós időben történő kiértékelése segíthet a karbantartási tervek elkészítésében.

Személyes adatok

Az Industrie 4.0 számtalan lehetőséget kínál arra, hogy alkalmazottakról, vevőkről vagy felhasználókról személyes adatokat gyűjtsünk, és azokat interpretáljuk. Például technikailag problémamentesen lehet különböző rendszerek felhasználói információiból – pl. okos-telefonból – nyerhető információkkal személyes profilokat tárolni. Továbbá, épp az okos-telefon alkalmazások adatainak kiértékelésével rögzíthetők potenciális személyek mozgási adatai, ami felhasználható az ún. geo-marketinghez.

Kritikus szemlélők feszegetik azt a kérdést is, hogy hol lehetséges egyáltalán ún. személyes adatok kiértékelése. Akik mellette szólnak a meglévő szigorú adatvédelmi törvények betartására ügyelnek, azaz, hogy pl. hozzájárulás nélkül a személyes adatok anonim kell, hogy maradjanak.

Munkatársak kompetenciái, aggodalmai

A munkatársak kompetenciái jelentik a garanciát az Industrie 4.0 sikeres bevezetésére. A vállalatok egyetértenek abban, hogy az Industrie 4.0 nagymértékben megváltoztatja a munkatársakkal szembeni minőségi elvárásokat. A munkatársak egyre nagyobb mértékben kapnak irányító- és koordináló szerepet. A hálózatba kapcsolódás növekvő mértéke miatt a csoportmunka, teamekben való munka jelentősége is egyre nagyobb lesz. Az Industrie 4.0 miatt nem csak a „környezet”, hanem a feladatok is változnak. Az egyszerűbb operatív tevékenység (pl. anyag előkészítése) és sok adminisztratív tevékenység is (pl. számlázás) számos vállalatnál már napjainkban is automatikusan „a digitalizált világ” keretein belül történik.

Fontos a munkatársak lelkesítése és motiválása, továbbá félelmeik megelőzése. Sokan attól félnek, hogy az Industrie 4.0 révén elveszítik munkahelyüket, de ez egy téves következtetés. Az Industrie 4.0 révén felszabaduló munkaerő nyereséget hozó módon vethető be más területeken. Az esztétikai érzéket, kreativitást vagy mélyebb logikát követelő, sok esetben speciális feladatok nem oldhatók meg jól képzett és tapasztalt munkaerő nélkül. Egy vegyiparhoz tartozó üzemben pl. a minőséget döntően befolyásolja termékeik szaga, illata. Ma még egyetlen gép sem tud különbséget tenni azonos vegyi összetevők esetén a jó illat és a kellemetlen szag között.

Fogalmak, technikai és stratégiai javaslatok, megoldások

Ipar 4.0 megoldások szilánkjai nem egy helyen már léteznek, de a cél a lényegesen bonyolultabb, átfogó megoldások kiépítése. Kiemelkedő nem technikai jellegű cél a vevői elégedettség, ennek érdekében a „minden hálózatba kapcsolódik” láncolat nem csak gyáron belüli, hanem a beszállítók és tervezők mellet a vevőtől indul (vevői igények) és a vevőnél ér véget (termékkövetés + vevő elégedettség elemzése).

A középvállatoknál sok esetben a konzultációk során tudatosul csak, hogy a gyakorlatban tulajdonképpen már elkezdett Industrie 4.0 technológiákkal dolgozni. A „digitalizálásnak” tudatában vannak, az Industrie 4.0-nak kevésbé. Magyarországon az Ipar 4.0 elnevezés terjed el, de tekintettel arra, hogy a kezdeményezés Németországban született, gyakori az Industrie 4.0 illetve az angol Industry 4.0 írásmód is. Érdekes a nyelvhasználat távol keleten, ahol pl. a „Chain” (Japán) vagy pl. a „Made in China 2025” (Kína) elnevezést használják az „Ipar 4.0” helyett. Lásd pl.:

USA: Industrial Internet CONSORTIUM | http://www.iiconsortium.org/
Kína: Made in China 2025 | https://www.csis.org/analysis/made-china-2025
Japán: Industrial Value Chain Initiative | https://www.iv-i.org/en/whats.html

Technológiai háttér

Az Industrie 4.0-hoz tartozó technológiák három nagyobb területre oszthatók fel. Az alábbi áttekintésen látható a három terület, a felhő alapú számítástechnika, kiber-fizikai rendszerek (CPS) és az intelligens gyár (Smart Factory), továbbá azok jellemző technológiái.

Felhő alapú rendszerek (Cloud Computing)

Alkalmazások (Smart Product)
Nagy tömegű adatok (Big Data)
Valós idejű adatok (Real Time Data)

Kiber-fizikai rendszerek (CPS)

„Okos” termékek (ún. applikációk, Apps)
Szenzorok és jeladók
Automatikus információcsere a gépek között

Intelligens gyár (Smart Factory)

Intelligens hálózatba kapcsolódás gép és ember között (Social Machine)
Csatlakozik és termel (Plug and Produce)
Valós idejű adatok (Real Time Data)
Alacsony költségű automatizálás (Low Cost Automation)
A termelés vizualizálása („digitális árnyékok”)
Ember-gép interfészek (Human-Machine-Interface)

Infrastruktúra

Egyetérthetünk abban, hogy minden vállalati területen az IT infrastruktúra jelenti az Industrie 4.0 alapját. Szakértő véleménye szerint a termelés tervezése mellett fontos szerepet kap a forgalom, a szükségletek, a karbantartás, a beruházások, a személyzet, és a szállítás megtervezése is.

Az Industrie 4.0 infrastruktúra tervezésénél figyelembe kell venni az alábbi kritériumokat:

képesség a valós idejű működésre
egyedi testreszabhatóság
nyílt kommunikációs szabványok
problémamegoldó képesség
nyílt interfészek
szoftver funkcionalitás

Ki kell emelni a hálózatba kapcsolás kritériumait:

Képesség a horizontális integrációra, pl. a megrendelők, beszállítók, a fejlesztés, a termelés és az értékesítés között, továbbá akár más vállatok felé is.

Képesség a vertikális integrációra, pl. a cégvezetés-, a menedzsment-, a munkatársak és a gépek között. (A vertikális integráció könnyebben megvalósítható – azaz pl. az információ áramlás egy vállalaton belül az „alkatrészek – gyártás – logisztika – menedzsment” között.)

Magyarországi helyzet, tervek

Magyarországon – alapvetően a SZTAKI vezetésével – már évek óta folyik az Ipr4.0-val kapcsolatos ismeretek feltárása és terjesztése. Ehhez többek között az Ipar4.0-val intenzíven foglalkozó, német Fraunhofer intézettel ápolt jó kapcsolat is hátteret nyújt.

2016 tavaszán megalakult az ún. Ipar4.0 platform, …

Célja: „A Platform megalapítása mögött az a felismerés áll, hogy az ipar Magyarországon is egy új technológiai korszakváltásba lépett, amelyben az internet-gazdaság alapjaiban alakítja át a gyártási és a kapcsolódó logisztikai rendszereket. A megoldandó elméleti és gyakorlati problémák olyan sokrétűek, hogy elengedhetetlen egyrészről a hazai egyetemi és kutatóintézeti szféra és az iparvállalatok együttműködése, másrészről pedig a nemzetközi kooperáció”

Honlapja: https://www.i40platform.hu/

Munkacsoportok:

Cégünk valamennyi munkacsoport munkájában aktívan rész vesz.