Priemysel 4.0 — technológie, príležitosti, hrozby
Tento text vznikol ako seminárna práca v rámci predmetu VIKMA16 Učící se společnost
Priemysel 4.0 som si ako tému svojej seminárnej práce vybrala z jednoduchého dôvodu — táto téma, a dá sa povedať, že technológie všeobecne, sú pre mňa veľkou neznámou a zároveň ma lákajú. Preto som sa rozhodla, že sa budem venovať v práci práve im.
Úvod
Dnešná spoločnosť stojí na prahu, a dalo by sa povedať, že už je jednou nohou v centre diania, štvrtej priemyselnej revolúcie. Technológie, ktoré sú s ňou spojené sa postupne dostávajú do všetkých oblastí ľudského života. Zavádzanie týchto zmien má spojitosť s podobou dnešnej doby. Už dávno nie je pravdou, že služba, produkt či vec má určitú podobu, ktorej sa človek prispôsobí. Dnes máme potrebu mať všetko prispôsobené nám, vyrobené na našu mieru. Jednou z otázok, ktorá sa tejto revolúcie týka je, ako sa s touto zmenou vyrovná spoločnosť, či je na ňu v súčasnej dobe pripravená a či neprinesie viac škody ako osohu. Prácu som rozdelila na dve časti, prvú časť p venujem popisu toho, čo priemysel 4.0 vlastne je a aké technológie využíva. Druhá sa bude venovať už spomínanému dopadu na spoločnosť.
Štvrtá priemyslová revolúcia
Štvrtej priemyselnej revolúcií predchádzali revolúcie tri. Na konci 18. storočia, v roku 1784 prišla prvá, ktorá priniesla spoločnosti parný stroj či vodný pohon. Druhá, ktorej nástup prišiel v r. 1870 sa vyznačovala vynálezom elektriny, deľbou práce či masovou výrobou. Tretia priemyselná revolúcia, ktorá sa datuje od r. 1969 priniesla do výrobe a celkovo spoločnosti informačné technológie či automatizáciu výroby. To, že vznik nových technológií urýchľuje fungovanie sveta si môžeme všimnúť na rokoch, ktoré od seba jednotlivé revolúcie delia. Kým druhú a tretiu revolúciu delí 99 rokov, medzi treťou a štvrtou je to len 41.
Práve na túto automatizáciu plynulo nadväzuje štvrtá vedecká revolúcia (2011 ), ktorú vyvolalo rozšírenie internetu a digitalizácia. Bořivoj Brdička ju vo svojom článku 4. průmyslová revoluce popisuje následovne: “ Jedná sa o výrobu založenú na princípe prepojenia všetkých komponentov prostredníctvom internetu ( internetu vecí) s kybernetickou nadstavbou, ktorá umožňuje plnú automatizáciu celého procesu. Pokiaľ boli stroje predchádzajúceho štádia ( 3.) schopné samostatnej automatickej prevádzky, v súčasnosti sú už prepojené aj tieto automaty. Nadstavbový počítačový systém vybavený umelou inteligenciou dokáže na základe dát získaných z všadeprítomných čidiel celý výrobný proces riadiť, optimalizovať a riešiť nepredvídateľné problémy.”
Ing. Martin Moháč v rozhovore Cesta k Industry 4.0 reaguje podobne. Tvrdí, že presná definícia priemyslu 4.0 neexituje a väčšinou sa v spojitosti s touto témou používa termín internet vecí. Na tomto SMART princípe by podľa neho mala v budúcnosti fungovať väčšina vecí okolo nás a inteligencia vecí sa stane súčasťou života. Situáciu prirovnáva k smartphonom, ktorý vlastní veľká časť populácie a tvrdí, že táto technológia sa prenesie do všetkých aspektov ľudského života. Samoriadené drony nám budú nosiť balíky a kávovar sa ráno zapne presne v tú hodinu, v ktorú väčšinou vchádzame do kuchyne, aby nám pripravil kávu, ktorú máme radi. Ďalej Moháč vyjadruje názor, že v minulosti na to neboli vyvinuté potrebné technológie, ale dnes je prekonaná aj táto prekážka. Veci vôkol nás budú opatrené elektronickým komunikačným systémom, ktorý prijíma a vysiela informácie a následne ich využíva.
Priemysel 4.0
Pojem priemysel 4.0 bol poprvýkrát použitý v roku 2013 nemeckom Hanoveri ( Industrie 4.0 ). Vznikol na popud nemeckej vlády v okamihu analyzovania toho, aký dopad budú mať nové technológie na hospodárstvo krajiny. Vladimír Ješko o nemeckom priemysle: “ Cieľom je vrátiť priemyselnú výrobu späť do Európy, prirodzene na technologickej úrovni, ktorá produktivitou môže konkurovať lacným krajinám. K iniciatíve sa pridali významné nemecké koncerny. Podľa štúdie spoločnosti PricewaterhouseCoopers chce nemecký priemysel do roku 2020 do riešení a aplikácií v rámci konceptu Industrie 4.0 každoročne investovať 40 miliárd eur.”
Portál Industry 4.0 ( your smart (r)evolution ) popisuje 4 základné prvky tohto priemyslu:
- Vertikálne prepojenie inteligentných výrobných systémov ( inteligentné továrne, výrobky..), inteligentnej logistiky a marketingu služieb so zreteľom na individuálne potreby zákazníka
- Horizontálna integrácia prostredníctvom novej generácie globálnych sietí vytvárajúcich pridanú hodnotu, vrátane integrácie obchodných partnerov či spolupráca naprieč kontinentmi
- Aplikácia techniky v celom životnom cykle výrobku
- Zrýchlenie cez exponenciálne technológie, ktoré nemusia byť novinkou na trhu, no až teraz dostanú priestor na masový predaj z dôvodu rapídneho poklesu ceny a zvýšenia kvality ( senzory, čipy…)
Technológie priemyslu 4.0
Okrem vyššie spomínaného internetu vecí ( IoT — Internet of Things) využíva priemysel 4.0 množstvo iných technológií. Stručne niektoré z nich, opäť podľa portálu Industry 4.0:
- CPS — Kyberneticko fyzikálne systémy: sú základom pre IoT a spolu z Internet službami tvoria základňu Industry 4.0. Ide o fyzické zariadenia doplnené o vstavané zariadenia na digitálny zber dát, ich distribúciu a spracovanie a sú navzájom prepojené on-line. Komunikácia prostredníctvom CPS sa nazýva M2M ( Machine To Machine).
- IoS — Internet of services: prierezová pre všetky oblasti. Infraštruktúra, ktorá využíva internet ako médium pre ponúkanie a predaj služieb ( eBay, Amazon). Príkladom je tiež Cloud Computing, kedy je užívateľ pripojený na Cloud zo svojho fyzického zariadenia a software, úložisko či servery sú mu ponúknuté online ako služba. Všeobecne akceptované sú modely softvér ako služba ( SaaS), platforma ako služba ( PaaS) a infraštruktúra ako služba ( IaaS)
- Product Lifecycle Management systems — PLM ( product lifecycle management) je riadenie životného cyklu výrobkov. Je to systém určený na riadenie detailných informácií o konštrukcií, riešení, vlastnostiach výroby či používaní výrobku. Umožňuje integrovať procesy , dáta, ľudí vo vnútri firmy, ale aj dodávateľov alebo zákazníkov. Integrujú aj navrhované CAM/CAD/ CAE systémy, ktoré sú navrhnuté pre detailné návrhy výrobných procesov a riešení a taktiež systémy určené na riadenie kvality, testovanie či údržbu.
- Digital twink — digitálne dvojča je digitálna kópia fyzického výrobku alebo výroby. Spracováva dáta z fyzických objektov, ktoré využíva na ich optimalizáciu. Má tri hlavné časti: fyzické objekty v reálnom priestore, digitálne objekty vo virtuálnom priestore a prepojenie dát a informácií dohromady, ktoré sa stará o zviazanie reálnych a virtuálnych produktov dohromady. Fyzická výroba nastáva až v okamihu, kedy je výrobok pripravený digitálne, tzn. vytvorí sa digitálny model, odsimuluje sa, a procesy sa zoptimalizujú. Deje sa tak pomocou systémov PML a digitálne dvojčatá sú základným nástrojom priemyslu 4.0 zvyšujúcim prevádzkovú efektívnosť výrob.
- Exponenciálne technológie — technológie, ktoré pomáhajú prudkému rastu efektivity a produktivity. Patrí sem napríklad: nanotechnológie, biotechnológie, 3D tlač, senzoring, ICT a mobilné technológie, umelá inteligencia, pokročilá robotika či drony.
Vzdelávanie v priemysle 4.0
Tak, ako bolo už vyššie spomínané, priemysel 4.0 sa postupne zapracuje do všetkých oblastí ľudského života a uskutoční v ňom väčšie či menšie zmeny. Oblasť vzdelávania netvorí výnimku. Spoločnosť potrebuje nie len ľudí, ktorí budú nové technológie vytvárať ale predovšetkým tých, ktorí ich budú vedieť používať.
Iniciatíva Českej republiky Iniciativa Průmysl 4.0 vznikla vďaka pracovnej skupine, ktorá bola vytvorená okolo profesora ČVUT V. Maříka. Dokument vznikol na popud Ministerstva priemyslu a obchodu ČR za účelom vyjadrenia potreby vytvoriť akčný plán, ktorý zavedie túto iniciatívu do českej ekonomiky, priemyslu a obecne do spoločnosti. Dokument vyjadruje názor, že nutnosťou nebude len obmena kurikula súčasných odborov, ale aj vznik úplne nových. Na to je však nutné v prvom rade financovať výskum v danej oblasti, aby mal byť čím naplnený vzdelávací obsah. Zmena vzdelávacieho systému je podľa nej nevyhnutná a tvrdí, že už dnešné vzdelávanie nestačí na nároky, ktoré sú kladené na absolventov škôl ( či už sa to týka sekundárneho, alebo terciálneho vzdelávania). „Pôjde nie len o to, že vzdelávanie bude musieť rýchlo reagovať na vznik nových profesií, ale pôjde o podstatné zmeny v celkovom obsahu i formách vzdelávania na všetkých jeho úrovniach. … Budúci vývoj Priemyslu 4.0 môže mať rôznu dynamiku, ale oblasť vzdelávania sa musí začať pripravovať ihneď, pretože prispôsobenie sa, si u vzdelávania vyžaduje dlhé časové úseky.“
Rovnaký názor na nedostatočnú pripravenosť vzdelávacieho systému na prichádzajúce zmeny vyslovuje vo svojom článku Brdička: “ S obľubou zavádzam podobnú analógiu pre porovnanie školy 1.0 a 2.0. Bohužiaľ musím konštatovať, že sme v školstve do stavu 2.0 zatiaľ nedospeli. Lenže priemysel patrí k odvetviam, kde je realizácia technologických inovácií zásadnou podmienkou úspechu. Dejú sa stále a všade. Pri vedomí toho, že nemožno porovnávať výstupy, tj. zrovnávať absolventa školy s priemyselným výrobkom, sa zamyslime nad tým, či pre nás v školstve nemôže mať vývoj priemyslu do fáze 4.0 nejaký význam. “
Očakáva sa najmä dopyt po ľuďoch vzdelaných v technických a prírodovedných smeroch. Tých v posledných rokoch na vysokých školách opäť pribúda v porovnaní s minulosťou. Hovorí o tom Národní observatoř zaměstnanosti a vzdelávání v správe z výskumu Dopady Průmyslu 4.0 na trh práce ČR. V roku 2006 VŠ zaznamenali prudký pokles záujemcov o štúdium prírodovedných a technických odborov. Obnovil sa opäť v roku 2012, kedy počet študentov začal mierne stúpať a v roku 2014 dosiahol podiel 22%, čo predstavuje 78 000 študentov.
Technické zameranie žiakov a študentov všetkých troch stupňov vzdelávania je taktiež obsahom národnej iniciatívy. Tvorcovia vzdelávacích politík sa snažia regulovať uchádzačov o všeobecné, gymnaziálne vzdelávanie v prospech odborných škôl a učňovských odborov a konkrétne navrhuje pomer gymnázium: odborné školy 25–32%: 38–45% a to v závislosti na krajských odlišnostiach. V roku 2015 vydalo MŠMT Správu o opatreniach na podporu technického vzdelávania, ktorá apeluje na zamestnávateľov, aby vstúpili a spolupodielali sa na tvorbe RVP príslušných odborov stredného vzdelávania, podporuje realizáciu praktického vyučovania na pracoviskách . V rámci operačného programu OPV VVV sa zamýšľa nad myšlienkou zavedenia polytechnických výukových hodín na úrovni materských a základných škôl, zvýšiť spoluprácu firiem a škôl a v neposlednom rade podporiť vzdelávanie pedagogických pracovníkov v prostredí firiem. Rozvoj zručností v smere používania informačných technológií zastrešuje Stratégia digitálneho vzdelávania do r. 2020. Stratégia v súčasnosti disponuje siedmimi opatreniami, za najzaujímavejšie považujem č.7 Porozumenie verejnosti cieľom a procesom integrácie digitálnych technológií do vzdelávania a č. 3 Podmienky pre rozvoj digitálnej gramotnosti a informatického myslenia učiteľov.
Ďalšie vzdelávanie
Dôležitú úlohu zohrá aj ďalšie vzdelávanie zamestnancov a celoživotné učenie. Výskum ukazuje, že Česká republika v porovnaní s vyspelými štátmi Európy zaostáva v otázke ďalšieho vzdelávania. Zároveň však tvrdí, že sa postupne zvyšuje vďaka intenzite zmien, ktoré sú kladené na výkon jednotlivých profesií. Naďalej sa však nedarí znížiť odstup od krajín, ako je napr. Fínsko, kde sa v r. 2014 vzdelávalo 25% populácie vo veku 29–64 rokov, oproti 9% v Českej republike.
Priaznivé výsledky však ČR dosiahla v kategórií angažovanosti podnikov vo vzdelávaní zamestnancov. Údaje, ktorými disponuje výskum sú za rok 2010 a ukazujú, že týchto kurzov sa v priemere za celú ekonomiku zúčastnilo v 61% zamestnancov.
Trh práce
Typickou otázkou je, či tieto nadchádzajúce zmeny prinesú nahradenie ľudskej práce strojmi, a tým pádom rušenie pracovných miest a celkový nárast nezamestnanosti. K problematike sa vyjadril šéf odborov Středula v rozhovore Automatizace ohrozí 40% míst, stroje ale rozbíjet nebudeme: “ Ohrozených je asi 40% miest. Tieto dáta nepochádzajú od nás z odborov. O týchto číslach sa hovorí zo strany tých, ktorí začínajú industriálnu revolúciu realizovať. Od USA až po Nemecko.” Ohrozením má na mysli úplnú strátu pracovných miest, ale aj ich transformáciu na inú pozíciu. V tomto vidím veľkú príležitosť a nutnosť ďalšieho vzdelávania a celoživotného učenia zamestnancov.
Podľa šéfa odborov pôjde pravdepodobne o miesta linkovej výroby, čo sa týka napr. aj automobilového priemyslu, kde je už v súčasnosti vo veľkej miere zastúpená automatizácia. Ohrozená však bude aj individuálna, špecifická výroba a to najmä vďaka 3D tlači. Zároveň dodáva, že hromadné prepúšťanie nehrozí a prestup na industralizáciu v zmysle priemyslu 4.0 nejde uskutočniť formou zatvorenia a prepustenia celej továrne.
Čo sa týka pripravenosti Českej republiky na priemysel 4.0, podľa štúdie Roland Berger Strategy Consultants ( na základe pripravenosti pracovnej sily, dostupnosti vysokorýchlostného internetu, sofistikovanosti priemyselnej výroby, stupňa automatizácie, intenzity inovácie a kvality inovačných väzieb), sa ČR umiestnila medzi zemami, ktoré majú vysoký podiel priemyslu a podpriemernú úroveň pripravenosti. Zo zemí, ktoré sú na rovnakej úrovni, teda Slovenská republika, Slovinsko, Maďarsko či Litva, je však Česká republika najlepšia. Zaostáva však za zemami, ktoré nemajú tak vysoký podiel priemyslu, ale majú oveľa vyššiu úroveň pripravenosti.
Záver
Z vyššie uvedených skutočností vyplýva, že štvrtá vedecká revolúcia a priemysel 4.0 naozaj ovplyvnia všetky aspekty ľudského života. Nepokladáme si otázky či, ale kedy sa priemysel 4.0 rozvinie naplno. Treba si uvedomiť, že sa to nebude týkať len priemyslu, vzdelávania a trhu práce ale stane sa bežnou každodennosťou. V obchode už nebudeme musieť stáť dlhé rady na pokladne a dokonca sa nebudeme musieť obslúžiť na samoobslužnom termináli. Stačí, ak prejdeme bránou a zaplatíme konečnú čiastku. Po ceste z práce prostredníctvom smartphonu stlačíme tlačítko a doma nás bude čakať vyhriata obývačka, pretože sme vykurovaciemu systému odoslali informáciu, že sa vraciame domov. Častokrát si to neuvedomujeme, ale zmeny už pociťujeme teraz, akurát ich tak nevnímame. Začiatky nebudú ľahké a prvé pokusy štvrtej vedeckej revolúcie môžu byť konkurenciou odmietané. Za všetky spomeniem Uber. Do aplikácie sa môže prihlásiť každý ako šofér, nie len vodiči taxislužby. Pomocou smartphonu zadáme požiadavku, vodič vie presne, kam má po nás prísť. Spokojní ľudia z viac ako 300 miest, nízke ceny a obľúbenosť tohto alternatívneho spôsobu cestovania spravili z Uberu najúspešnejším súkromným start-upom na svete oceňovaným miliardami dolárov. Jediným, komu je tŕňom v oku, sú taxikári.
Zoznam použitej literatúry
1. K Industry 4.0: your smart (r)evolution [online]. Bratislava, 2017 [cit. 2017–06–16]. Dostupné z: http://industry4.sk/
2. 4. průmyslová revoluce. Metodický portál RVP: inspirace a zkušenosti učitelů [online]. Praha, 2016 [cit. 2017–06–16]. Dostupné z: http://spomocnik.rvp.cz/clanek/20857/ ���2��
3. Cesta k Industry 4.0: Začnime ihneď — skratka neexistuje. SOVA digital: Product Lifecycle Management [online]. Bratislava: UIS Internet Solutions, 2014 [cit. 2017–06–16]. Dostupné z: http://www.sova.sk/sk/riesenia/industry-40
4. ČERNÝ, Aleš. Středula: Automatizace ohrozí 40 % míst, stroje ale rozbíjet nebudeme. In: iDnes [online] 21. 9. 2015 [cit. 2017–06–14] Dostupné z: http://ekonomika.idnes.cz/rozhovor-s-josefem-stredulou-o-prumyslu-4-0-fkc-/ekonomika.aspx?c=A150920_234134_ekonomika_rny
5. Dopady Průmyslu 4.0 na trh práce ČR. Národní vzdelávací fond [online]. Praha: Verquilio, 2011 [cit. 2017–06–16]. Dostupné z: http://www.nvf.cz/dopady-prumyslu-4-0-na-trh-prace-v-cr
6. Národní iniciativa Průmysl 4.0. 2015. [cit. 2017–6–16]. Dostupný z WWW: [https://www.mpo.cz/assets/dokumenty/53723/64358/658713/priloha001.pdf].
7. NEUMAJER, O. Průmysl 4.0 do každé školy. Řízení školy. Praha: Wolters Kluwer ČR a. s., 2016, roč. 13, č. 9. str. 32–34. ISSN 1214–8679
