Chcemy, aby to maszyny tworzyły rozwiązania za nas

Z Przemysławem Zakrzewskim, dyrektorem Centrum Rozwoju Oprogramowania w ABB rozmawiamy o nowych generacjach robotów, w tym takich, których nie trzeba będzie programować, aby wykonywały konkretny algorytm; adopcji idei Przemysłu 4.0 w Polsce i problemach ze zrozumieniem całościowego podejścia do jej wdrożenia; w pełni cyfrowych fabrykach; współpracy człowieka z robotem i ochronie zdigitalizowanych systemów przemysłowych przed cyberatakami.

Jak wygląda sytuacja w Polsce, jeśli chodzi o realizację założeń Przemysłu 4.0? Badania wskazują, że jedynie 15% firm jest w pełni zautomatyzowanych…

Z badań, które robiliśmy ostatnio w ABB wynika, że cyfryzacja jest najczęściej wdrażana punktowo. Firmy nie mają żadnych dokumentów, które przedstawiałyby całościowo strategię przedsiębiorstwa, w kontekście wprowadzania cyfryzacji i założeń Przemysłu 4.0. Inna sprawa to fakt, iż tak naprawdę nie istnieje jedna definicja Przemysłu 4.0. To bowiem więcej niż automatyzacja czy przysłowiowe „postawienie” robota przy linii produkcyjnej. Nie dla wszystkich firm jest to jednak jasne. Stąd często wdrażane są pewne zagadnienia, wybrane procesy, które są implementowane ad hoc, bez szerokiej wizji zmian. Przedsiębiorstwa dostrzegają jeden mały problem i próbują przyłożyć do niego rozwiązanie, które jednak często kosztowo nie do końca jest dla nich efektywne. Aby wprowadzić cyfrowe rozwiązanie trzeba bowiem zbudować infrastrukturę wspomagającą – mam tu na myśli zbieranie, analizowanie informacji, ich przetwarzanie, zachowywanie i zabezpieczanie.

Dlaczego więc firmy nie przeprowadzają cyfryzacji całościowo?

Jest jeszcze ciągle słaba świadomość tego, jaką technologię należy stosować w przypadku konkretnych problemów. I co ważne, jak to zrobić dobrze.

A może nasza gospodarka jeszcze nie jest gotowa na najnowsze rozwiązania?

Jest kilka elementów, na które należy zwrócić uwagę w tym kontekście. Na pewno cieszą takie inicjatywy, jak Fundacja Platforma Przemysłu Przyszłości działająca pod egidą Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii, która ma pomóc w zwiększaniu konkurencyjności polskich firm i ich rozwoju w kierunku Przemysłu 4.0. Fundacja ma nieść taki kaganek oświaty, począwszy od edukacji w zakresie tego, czym jest Przemysł 4.0 po proponowanie rozwiązań biznesowych, doradztwo strategiczne, dbanie o otoczenie prawno-regulacyjne, aż po zapewnianie impulsu do podnoszenia zaawansowania technologicznego.

Drugi element, to niestety, brak zrozumienia korzyści płynących z implementacji Przemysłu 4.0. przez zarządy i osoby prowadzące dane przedsiębiorstwa. I w końcu trzeci – potrzeba odpowiedzenia sobie na pytanie, jak bardzo my jako polskie przedsiębiorstwa, jesteśmy w stanie podejmować pewne ryzyko związane z implementowaniem nowych, czasem nie do końca zrozumiałych dla nas technologii? I czy jesteśmy w stanie odpowiedzieć na pytanie, gdzie są najsłabsze punkty działalności, w których rozwiązania cyfrowe mogą pomóc?

Czym charakteryzują się nowoczesne, cyfrowe fabryki?

To przede wszystkim procesy, które zapewniają możliwość zbierania większej ilości informacji na temat tego, co się dzieje na danym etapie produkcji, a dzięki temu umożliwiają wdrażanie optymalizacji. Mam tu na myśli cały łańcuch przepływu materiałów i informacji. Taka cyfrowa fabryka może odpowiedzieć nam, co będzie się działo w następnym kroku, bez względu na to, co robię teraz. To niesamowite, że dziś nie mówimy już o czysto zero-jedynkowym algorytmie przepływu informacji, materiału czy półproduktów, a o adaptacyjnym podejściu do niego. Tak naprawdę, fabryka połączona „end to end” ma świetny dostęp do informacji o tym, co się dzieje w obszarach logistyki wejścia, produkcji i logistyki wyjścia w czasie rzeczywistym. Elementami takiej nowoczesnej fabryki jest więc robotyzacja i automatyzacja pewnych kroków produkcyjnych. Zmiana technologiczna to także zmiana kompetencji, które są potrzebne. Poszukiwani są młodzi ludzie z kompetencjami ze świeżym spojrzeniem na to, co oznacza dany produkt i dane rozwiązanie. Dziś, gdy część najprostszych czynności możemy już oddać zautomatyzowanym rozwiązaniom, potrzebujemy ludzi, którzy będą odpowiedzialni za kontakt na linii człowiek-maszyna.

Jakie są obecnie trendy, jeśli chodzi o rozwiązania w przemyśle? Czy są to np. współpraca człowieka z robotem czy strategia utrzymania predykcyjnego?

Oba rozwiązania należą zdecydowanie do obecnych trendów. Łączenie fizycznego świata z cyfrowym w przemyśle jest widoczne chociażby w przypadku czujnika ABB Ability Smart Sensor, który jest urządzeniem wielkości karty kredytowej. Wystarczy przyłożyć go do silnika i dzięki sensorom – oraz podłączeniu do chmury – możemy przewidywać jak ten silnik będzie się zachowywał, optymalizować jego wydajność i żywotność. To jeden z tych trendów, które są obecnie już zainstalowane lub znajdują się w momencie instalacji. Dominujące są więc trendy związane z predykcją, ale nie zapominajmy też o takich elementach jak inteligentne roboty podpięte do chmury, które można monitorować, aby badać ich wydajność oraz efektywność. Zauważyłem jednak, że część nawet tych bardzo konserwatywnych przedsiębiorstw zaczyna dostrzega wartość w przeniesieniu rozwiązań do chmury. Są także trendy związane z autonomicznymi pojazdami przewożącymi np. materiały z magazynu na linię produkcyjną. Oczywiście cały czas rośnie też zainteresowanie robotami, które pracują ramię w ramię z człowiekiem na jednej linii produkcyjnej.

Z którą generacją robotów mamy obecnie do czynienia?

Nie ma sensu klasyfikowanie czy jest to 4. czy 5. generacja. Skupiajmy się raczej na tym, co owe roboty potrafią robić. Jeśli chodzi o roboty ściśle przemysłowe, to mamy np. pewne elementy, które powodują wzmocnienie czułości sensoryki robota – chociażby elementy związane z przetwarzaniem obrazu czy z czuciem materiału, którego robot dotyka. Wtedy robot sam może podjąć decyzję w jaki sposób obchodzić się z danym tworzywem. Jeżeli ma do czynienia ze szkłem, może więc np. delikatniej je podnieść lub przenieść. Takie rozwiązania już pojawiają się na rynku. Marzy nam się automatyzacja w pełnym wymiarze – takim, który oznacza, że robot nie musi być zaprogramowany, aby wykonywał konkretny algorytm. Myślimy już o tym, co by było, gdyby robot sam rozpoznawał, gdzie dany element leży i sam podejmował decyzje czy go wziąć z lewej czy z prawej strony. I to jest kolejny etap – wykorzystanie sztucznej inteligencji, rozpoznawania obrazu i samodzielnego uczenia się.

W jakich zastosowaniach sprawdzają się roboty poszczególnych generacji?

Jeżeli mamy dobrze określony proces, z przewidywalnym wejściem i wyjściem to są roboty, które potrafią z punktu A do punktu B przenieść konkretny element. To jest ich podstawowa funkcja. Dalej mamy już bardziej skomplikowane działania, np. rozpoznawanie obrazu. Kolejny stopień zastosowania występuje, gdy w proces musimy wprowadzić pewne elementy logiki. W tym wypadku jest już miejsce dla autonomiczności, samodzielnego uczenia się i podejmowania decyzji.

Czy roboty całkowicie zastąpią ludzi?

Czy przy stanowiskach pracy, przy których trzeba przez 8 godzin przekładać ten sam detal z jednego pudełka do drugiego, działanie jest przewidywalne i nie wymaga kreatywności, inteligencji czy nawet siły fizycznej, nie należy postawić jednak maszyny zamiast człowieka?

Oczywiście, że tak, ale procesy produkcyjne nie polegają tylko na wykonywaniu takich prostych czynności…

Tak naprawdę to zależy, czego potrzebujemy. Jeśli ciąg produkcyjny jest przewidywalny i dobrze zdefiniowany, to te prace zdecydowanie powinny wykonywać roboty. Ludzie powinni się wykazywać w innych obszarach, np. przy analizie samego procesu, projektowaniu działań, które trzeba potem przenieść na linię produkcyjną itd. Zresztą od lat pojawiają się kolejne etapy automatyzacji i technologia nas zastępuje, abyśmy mogli robić rzeczy bardziej kreatywne czy pomysłowe.

Obecnie znajdujemy się w takim punkcie, że nie zaspokaja nas budowanie rozwiązań, bo potrafimy już to robić. Teraz szukamy raczej sposobów na to, jak maszyny mogą nam pomóc automatycznie szukać tych rozwiązań. Ale nade wszystko szukamy rozwiązań, które spowodują, że będziemy produkować w taki sposób, aby wykorzystywać jak najmniej zasobów Ziemi, zużywać jak najmniej energii, jak najmniej zatruwać naszą planetę i pozostawić ją w jak najlepszym stanie dla kolejnych pokoleń.

Trendem jest też rozpoznawanie głosu, czyli kolejny sposób porozumiewania się człowieka z maszyną, wskazywania jej „podnieś zieloną śrubkę i włóż ją do czerwonego pojemnika”. I właśnie do tego potrzeba nowych kompetencji, to będzie się zmieniało i na to należy się przygotować. Inna rzecz – powstają nowe modele biznesowe i produkty, które dopasowują potrzeby do popytu prawie w czasie rzeczywistym. I to jest niesamowite. Musimy zatem do tego inaczej podejść, bardziej elastycznie. Tego dziś świat od nas wymaga.

Z mojego punktu widzenia przyszłość to także dobry i przemyślany model współpracy autonomicznych systemów ze sobą. Ich rozwoju, kontroli, tego jak je zabezpieczyć, zamknąć w gotowym “pudełku” czy oprocesować.

W jaki sposób chronić te zdigitalizowane systemy przemysłowe przed cyberatakami?

Nie ma złotej recepty na to, jak ustrzec się przed atakami. To jest kompilacja kilkunastu elementów, przez które trzeba przejść i o nich pamiętać. Od momentu projektowania systemu, przewidywania co się może wydarzyć, przez implementowanie reguł ograniczonego zaufania, po szkolenia ludzi, testowanie itd. Przede wszystkim jednak pamiętajmy, iż w wielu wypadkach okazuje się, że najsłabszym ogniwem w tej kwestii jest człowiek i jego podatność na ataki, które powodują, że ostatecznie system pada.