Kromě lidí se za 20 let budou v továrnách pohybovat i autonomní roboti nebo drony, údržba bude řešena prediktivně, takže k odstávkám nebo komplikacím ve výrobě spojeným s opravami téměř nebude docházet. O všech procesech, které v továrnách probíhají, bude existovat digitální záznam dostupný v reálném čase. Vize digitalizované výroby podle Pavla Burgeta, ředitele Testbedu pro průmysl 4.0 CIIRC ČVUT, ale jde ještě dál. Své digitální dvojče budou mít nejen výrobky a výrobní linky, ale celé továrny.
Již nyní je vidět velký nárůst automatizace ve všech výrobních odvětvích. Roboti přestávají být výsadou automobilového průmyslu. Nedostatek pracovníků si potřebu automatizace přímo vynucuje, stejně jako nárůst ceny práce a zvyšující se nároky na optimalizaci výroby, pružnost a rychlost nastavení strojů, přesnost výrobků a celkovou udržitelnost. Roboti dělají za člověka namáhavou práci a přebírají úkoly, které by pro něj byly nebezpečné.
Podle Mezinárodní robotické federace (IFR) je v současnosti po celém světě v provozu kolem tří milionů průmyslových robotů a jejich počet se každý rok v průměru zvýší o 13 procent. Celosvětový průměr ve zpracovatelském průmyslu je 126 robotů na deset tisíc zaměstnanců, za posledních pět let se téměř zdvojnásobil. Studie Oxford Economics pak říká, že roboti do konce roku 2030 převezmou dvacet milionů pracovních pozic ve výrobě. Zvyšování míry robotizace je patrné i v Česku. Dle statistik IFR jsme na patnáctém místě v žebříčku zemí s nejvyšším nárůstem počtu robotů.
Robotizace počet zaměstnanců zvýší. Ne v Česku
S narůstajícím počtem činností, které od člověka přebírají stroje s vyspělými a navzájem kooperujícími řídicími systémy, se nutně musí měnit i struktura zaměstnanců, kteří pracují v továrnách. Budou se snižovat počty dělnických profesí, potřeba pracovníků s vyšším technickým vzděláním poroste. „A to zejména proto, že je potřeba všechny tyto stroje i řídicí systémy nastavovat a seřizovat s cílem přibližovat se optimálním podmínkám a tím dosahovat výroby kvalitních výrobků,“ říká Vladimír Vašek z Fakulty aplikované informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (UTB).
Podle loňského průzkumu Revoluce dovedností, který provedla společnost ManpowerGroup, zatím firmy celosvětově předpokládají, že budou v nejbližších letech spíše zvyšovat počet zaměstnanců v souvislosti s digitalizací a robotizací, protože si od toho slibují nové příležitosti a rychlejší rozvoj. „V Česku jsou firmy o něco pesimističtější, protože máme vysoký podíl montážních závodů v ekonomice a tam se předpokládá, že rutinní úkony nahradí automatizací a v přechodném období bude více lidí ztrácet práci,“ doplňuje závěry z průzkumu Jiří Halbrštát, manažer náboru a marketingu ManpowerGroup.
Vše nasvědčuje tomu, že nyní stojíme na prahu velkých strukturálních změn. Jiří Halbrštát jejich rychlost přirovnává k vlně tsunami. „Do nové epochy ale nemáme špatnou výchozí pozici. Máme nadprůměrně vysoký podíl technicky vzdělaných lidí a velký podíl lidí pracujících ve výzkumu a vývoji ve srovnání se zbytkem Evropy,“ uklidňuje Jiří Halbrštát.
CV se sci‑fi pozicí
Pracovníci továren se budou postupně přesouvat do sektoru služeb a spolu s tím budou ve výrobě vznikat nové technické profese. Řada činností půjde vykonávat na dálku. „Většina profesí z fyzické výroby se ale přesune do jiných sektorů a budou to zřejmě sektory a profese, kde práce na dálku nebude také možná. Pozorujeme, že v průměru nahradí robotizace ve výrobě deset dělníků čtyřmi specialisty pro údržbu, seřizování, programování a řízení procesů,“ říká Jiří Halbrštát.
Nové pozice by měly vznikat jak v oblasti fyzické výroby, tak i například v oblastech analýzy dat, vývoje produktu, řízení dodavatelských řetězců a dalších činností spojených s výrobou. „Kromě specialistů na robotiku začínáme vidět i takové pozice, které vypadají jako ze sci‑fi filmů, jako třeba vývojáři digitálních dvojčat, specialisté na virtuální simulace výrobků a procesů, specialisté na rozšířenou realitu, datové toky nebo kybernetickou bezpečnost,“ vyjmenovává Jiří Halbrštát pozice, které přinášejí zvýšenou poptávku po technicky nadaných pracovnících.
Výrobce obalového skla Vetropack Moravia Glass nasadil do výroby v poslední době dva roboty do přípravy paletových jednotek. „Nahradili jsme tím opakující se manuální činnost a zároveň vytvořili prostor pro další automatizaci, kterou plánujeme příští rok v oblasti kontroly a balení našich výrobků,“ popisuje ředitel výroby Antonín Pres.
Výroba obalového skla má charakter nepřetržité hromadné výroby a je kvůli nutnosti tavení skla energeticky náročná. „A to jsou také důvody pro automatizaci a robotizaci – potřeba zvyšování produktivity, minimalizace lidského faktoru v procesech a také snižování potřeby pracovních míst v hutním prostředí ve třísměnném nepřetržitém pracovním režimu,“ říká Antonín Pres. Ten předpokládá, že ve výrobě budou zaměstnance nahrazovat roboti tam, kde je to vhodnější z hlediska bezpečnosti práce.
Dnes problém, zítra ne
Postupně se budou možnosti automatizovaných systémů rozšiřovat a stroje budou nahrazovat člověka i tam, kde to zatím není technologicky možné. „Co se dnes zdá jako velký problém, s příchodem nové teorie či postupu může být zítra problémem malým nebo žádným,“ říká Vladimír Vašek z UTB.
Příkladem může být vizuální kontrola, přičemž ještě před několika lety se zdála být tato činnost pomocí technologie neřešitelná. „V současné době vzniká řada technických řešení pro vizuální kontrolu bez zásahu člověka. Jsou založena na kamerovém snímání objektů a často velmi složitém vyhodnocení těchto obrázků,“ říká Vladimír Vašek a za příklady dává rozpoznávání SPZ vozidel ve spojení s radary, automatické třídění sazenic lesních porostů či vytřídění vadných výrobků z výrobního procesu ihned po zjištění vzniklé vady.
Automatizované systémy jsou schopny řešit řadu situací a identifikovat i problémy, které by člověku unikly. „Již nyní můžeme vídat aplikace strojového učení, kdy algoritmy umělé inteligence vyhodnocují, zda jsou procesy nastaveny efektivně nebo třeba nedochází k přílišnému opotřebení. Dají nám signál, že je například vhodné zařízení zavčas servisovat,“ říká Jiří Kabelka, výkonný ředitel inženýrské společnosti DEL, která se zabývá automatizací a robotizací. Naznačuje tím směr, kterým se bude automatizace ubírat. „Budeme se k ní obracet i tam, kde nám to možná ještě dnes úplně nedává smysl. Tam, kde máme nyní ještě osobní kontakt, se s námi za čas bude bavit automat,“ doplňuje Jiří Kabelka.
Postup už znáš, teď si vezmi tablet
Jak automatizace a robotizace postupně mění požadavky na jednotlivé profese, lze demonstrovat na příkladu operátora obráběcích strojů, který podle výkresu vyrobí součástku. Původně mu k tomu stačilo znát vlastnosti materiálu a technologický postup, zvolit vhodný nástroj a umět ovládat stroj. „Dnes však výrazně roste podíl programovatelných obráběcích strojů. Nejen soustruhů, ale i víceosých obráběcích center. Operátor stroje tedy už musí být schopen přenést do stroje vygenerovaný kód pro jeho řízení. Zkušený operátor se znalostmi samotného technologického procesu dokáže v řídicím kódu provádět změny, umí stroj programovat. Pokud je ve firmě proces návrhu dílů a výrobního postupu digitalizovaný, může operátor dohlédnout na to, aby se změny provedené na stroji promítly do původní předlohy, ze které se kód generoval,“ vysvětluje Pavel Burget z CIIRC ČVUT.
„Stroje se v poslední době rozšiřují o roboty, kteří mohou podávat materiál, skládat díly nebo se i přímo podílet na samotném výrobním procesu. Pokud operátor stroje dokáže porozumět programům robota nebo přímo robota programovat, roste jeho kvalifikace a může dělat složitější úkoly,“ říká Pavel Burget.
Zvláště se nyní zvyšují požadavky na kvalifikaci zaměstnanců v oblasti digitálních kompetencí. „Operátor ve výrobě často využívá tablet nebo mobil s aplikacemi, musí rozumět pojmům jako počítačová síť, cloud nebo edge computing,“ dodává Pavel Burget.
Reagovat musí HR i vzdělávací systém
Na měnící se požadavky firem je nutné reagovat již nyní a uvažovat o tom, jaké typy pozic budou potřeba v budoucnu. „Jistotou je, že technický pracovník bude muset být odborně zdatný ve více disciplínách a v průběhu studia čerpat dovednosti z praxe. Musí mít komplexnější vnímání fyziky na jedné straně a konstrukce technologických linek na druhé, aby byl schopen tyto znalosti aplikovat do praxe. Samozřejmostí je ICT gramotnost, bez které se neobejdete při využívání nejnovějších softwarových nástrojů, a také orientace v oblasti PLM (Product Lifecycle Management – řízení životního cyklu výrobku, pozn. red.),“ říká Jiří Kabelka.
„S robotizací a digitalizací ubude fyzická námaha, ale mentálně bude každá práce mnohem náročnější, protože téměř všude bude potřeba kombinace více technických, ale i měkkých dovedností,“ dodává Jiří Halbrštát.
V Třineckých železárnách je plně automatizovaná většina výrobních procesů. „Počínaje prvovýrobou přes válcování až po finalizační linky,“ říká Ivo Žižka, ředitel pro personalistiku a vnější vztahy Třineckých železáren.
Ty nedávno investovaly do plně automatizovaného regálového zakladače ve skladu či robotického nanášení žáruvzdorné hmoty na stěny nádob využívaných při odlévání oceli. Loni byla dokončena automatizace části provozu koksovny.
Změnit náplň práce
Úkolem manažerů bude poznat, koho na co rekvalifikovat, a nejen ho něčemu přiučit, ale zcela změnit náplň jeho práce. „V jedné firmě jsme například viděli, jak rekvalifikují cukráře a truhláře na specialisty pro přípravu forem na vstřikování plastů. Textilní dělníci se zase rekvalifikovali na výrobu karbonových dílů pro automobilový průmysl,“ dává příklady Jiří Halbrštát.
„Zabýváme se tím, jak roboti berou lidem práci, ale neřešíme to podstatné. Robotů sice v roli pracovní síly přibývá, ale i lidí bude potřeba stále více. Vývoj nových technologií se bude zrychlovat,“ říká Jiří Halbrštát, s tím, že šéfové firem musí vymýšlet, jak lidi a stroje propojovat, a tedy změnit přístup k HR strategii.
Stáhněte si přílohu v PDF
Na změny by měl reagovat i vzdělávací systém. „Měl by se zaměřit na konkrétní profese spojené s digitalizací. Tedy to, že například dnešní strojař musí být i programátor,“ říká Pavel Burget. V digitalizaci pak vidí příležitost pro zaměstnance přeškolit se na kvalifikovanější, méně náročnou a lépe placenou práci. „Firmy, především ty větší, mají svá školicí střediska a školí si své zaměstnance samy, často za použití virtuální nebo rozšířené reality či simulací,“ doplňuje.
Více bohatství i volného času
Digitální továrna se tedy postupně stává realitou. Automatizace a digitalizace ale nevyřeší nízkou přidanou hodnotu produktů vyráběných v českých montovnách. „Dokud nebudeme mít v Česku výrobu založenou na vlastních nápadech a špičkovém vývoji a zároveň nebudeme schopni výrobek včetně jeho vysoké přidané hodnoty prodat, budeme pořád závislí na zahraničních firmách. I když se bude vyrábět efektivněji pomocí robotů,“ říká Jiří Kabelka z firmy DEL.
Technologie zřejmě přes všechny přechodné komplikace přinesou více bohatství pro většinu lidí, kteří už nebudou chtít vydělávat více, ale budou si vážit volného času. „Stejně jako se kdysi zrušily pracovní soboty, je reálné, že se zruší pracovní pátky,“ dodává Jiří Halbrštát ze společnosti ManpowerGroup.
Článek byl publikován ve speciální příloze HN Automatizace a digitalizace.
