rossleor asseco murr

Continental ve znamení 5G

Brandýská pobočka koncernu Continental je jednou z prvních, které u nás zahájily komplexní digitalizaci a nasazení sítí 5G v průmyslovém prostředí. O jejich cenné praktické zkušenosti z reálného fungování se s námi podělil Jakub Hamerník, Smart Manufacturing Manager.

 

V teoretické rovině může vše fungovat takřka ideálně, ale pokud se ukáže až v provozu reálného systému nějaký velký problém, má smysl zkoušet zdokonalovat původní řešení, nebo se spíš snažit najít nějakou přijatelnou alternativu?
To vše se ukáže za tři roky, kdy budeme systém budovat, ladit a zjišťovat reálné vlastnosti a limity. Každý případ použití (use case), který zkoušíme, je ale důsledně zdokumentován, a pokud bude mít nějaký přínos, pak má smysl ho dále rozvíjet a investovat do něj. 5G sítě ještě nepokrývají celý závod, jde o testovací oblast. Pro nás je to třetí část digitální infrastruktury, ale pokud jde o digitální transformaci jako takovou, tam už jsme dosáhli přesvědčivé výsledky.

Jak velký zásah do běžného chodu firmy takovéto projekty představují? Je nutné opustit vše co bylo a začít s něčím novým, nebo řešení propojit na dosavadní systém a rozvíjet spíše evoluční cestou?
Máme WAN i kombinaci méně finančně náročných řešení, než by vyžadovalo vybudovat celou konvenční síťovou IT infrastrukturu tak, jak ji známe z minula, ať už metalickou nebo wifi, a konektivita je zajištěna všude. Díky 5G můžeme třeba vypnout v rámci výrobního procesu wifi pro stroje a výrobní zařízení a uvolnit konektivitu pro notebooky a počítače v kancelářích a jiných provozech.
Technologie 5G, kterou jsme integrovali do naší IT infrastruktury, v ní zabírá zhruba třetinu. Technici z T-Mobile, poskytovatele technologie 5G, zajišťují garantovanou 99,999% dostupnost, stejně jako firma Ericsson, od níž je hardwarové vybavení.
Hlavně se ale spoléháme na silné průmyslové partnery, jako je Siemens, kteří investují nemalé prostředky do vývoje, aby jejich řešení byla stále up-to-date, což jim zajišťuje potřebnou úroveň i spolehlivost, kterou od nás zase vyžadují naši partneři z automotive. A to se vyplácí i firmám, se kterými spolupracujeme, třeba nyní testujeme IoT gateway, kterou vyvinul T-Mobile spolu s CIIRCem.

Který faktor je rozhodující?
V našem případě je číslo jedna latence. Tam jsme podle naměřených hodnot nad úrovní wifi, tzv. reálný čas je aktuálně na úrovni 18 milisekund. Bezpečnostní aspekty se musí řešit v reálném čase. Zatímco jinde, pokud jde třeba o řízení linky, je někdy možné akceptovat drobné odchylky v řádu desetin sekundy, které pro daný případ nemusí mít kritický vliv, ale pro bezpečnostní okruh to je nepřijatelné. Když se tam vyskytne problém, třeba tam vstoupí člověk, linka se musí umět zastavit skutečně okamžitě. A pokud chceme jednou přejít na plně autonomní linky, je tato „nulová“ odezva v řádu milisekund nezbytná, jestliže tedy nemá být linka obehnána nepřekonatelnou bariérou.

Kromě klasické bezpečnosti je dnes velkým tématem i kyberbezpečnost, jak vypadá její řešení u vás?
Kybernetické zabezpečení řešíme na základě korporátních předpisů, takže pokud jde o bezpečnost, jde se až do extrému. Třeba u všech kontrolérů jsou zaslepeny USB vstupy, nesmí se tam dostat někdo zvenčí, nebo je zavřeno přímo šasi počítače a přístup má jen pověřená osoba.
Každý zaměstnanec absolvuje pravidelná školení o kyberbezpečnosti i rizicích bez výjimky. IT oddělení provádí i různé testy, jak lidé tato pravidla dodržují. Nemůžeme si dovolit, aby někdo rozkliknul škodlivý e-mail, protože by to znamenalo možnost potenciálního ohrožení interní sítě, a to už se bavíme o 58 závodech celosvětově!
Máme vše za firewallem, pro přístup do sítě je zapotřebí VPN tunel, který podléhá schválení, které jen tak někdo nezíská. 5G síť má navíc ještě speciální SIM a vyžaduje použití v zařízení autorizovaném na firewallu, tzn. dvoufaktorové ověřování. Veškeré přístupy podléhají přísné autorizaci, což se týká i partnerských firem. Pro vzdálený přístup se využívá i třifaktorová autentifikace.
Už před lety proběhla velká modernizace hardwarového vybavení, a dnes probíhá v podstatě nekončící proces upgradování na systémy odpovídající neustále se stupňujícím požadavkům doby a technologického vývoje. Není to jednoduchá ani levná záležitost. Nové systémy už nemusí podporovat starší hardwarové prvky, s nástupem IoT bylo nutné vyměnit řadu komponent kvůli nově zavedeným konektorům apod.

Takže po splněném zavedení 5G si můžete odškrtnout dosažení jednoho ze základních pilířů digitalizační transformace podniku?
Zvládli jsme procesy. Když budou zvládnuty na požadovanou úroveň do té míry, že bez hlubší analýzy už není daný proces možné výrazněji dál posunout, je potřeba čím dál více technologií. Například umělá inteligence pomáhá urychlovat sběr dat, jejich analýzu i vyhodnocování.

V době, kdy se tyto projekty plánovaly, se asi s takovým rozmachem AI nepočítalo…
To skutečně ne. Místo AI propočítávali různé věci a vytvářeli modely i scénáře specialisté s využitím matematických metod. Dnes už jsou pravidla globálně definovaná a zpracování dat je v režii umělé inteligence, která je umí nějakým způsobem aplikovat, zjišťovat korelace apod.  
Nedávno jsem navštívil konferenci firmy Siemens, kde mě zaujalo využití generativní AI v oblasti simulačních nástrojů. Dokážou napsat zdrojový kód pro roboty, aby se vyhnuly kolizním situacím a fungovaly co nejefektivněji, nebo aby synchronizovaly i více robotů operujících na jedné lince v těsné blízkosti.
Nebo třeba přeměna fotografie na ergonomickou studii. Stačí pořídit snímek operátora mobilem v pozici, kterou zaujímá na pracovišti. Snímek je převeden do simulačního nástroje, s nímž lze zjistit, zda sedí ergonomicky správně nebo ne a rovnou vyhodnotí analýzu. Pro podobné účely využíváme v našem závodě speciální oblek a technologii Motion capture, takže místo toho, abychom každého operátora při analýze jeho pracoviště navlékali do obleku, by stačilo projít výrobou, pořídit fotky a vyhodnotit ergonomii zaměstnanců a tak jednoduše zjistit případné problémy. Optimalizovat pracoviště znamená také udržet lidi v dobré kondici i s ohledem na vybavení, protože lidé se střídají a je potřeba zvažovat zařízení, které lze přizpůsobit. V srpnu budeme tuto aplikaci zkoušet.

Jste hodně otevření novinkám, našli jste nějaké zvlášť zajímavé?
Na MWC v Barceloně představila značka Huawei tzv. pasivní IoT technologii, která kombinuje 5G a standardní RFID, což umožňuje unikátní řešení, kdy lze jednu síť využít jak pro datovou strukturu, tak pro geolokaci. Pasivní IoT tag v podobě plastové nálepky, jehož cena má být pouhé čtyři centy, dokáže v reálném čase sdělovat svou pozici. Pokud se prokáže využitelnost této nové technologie a doladily by se frekvenční rozsahy, mohl by tento systém znamenat ve své branži skutečnou revoluci, a u toho bychom samozřejmě chtěli být.
Jednu z prvních demoverzí, kterých je na světě jen několik, bychom měli koncem léta instalovat u nás. Určení pozice s přesností na 10 cm v jakémkoli okamžiku ve skladu nebo na výrobní lince v reálném čase nabízí neskutečné možnosti – a to vše na pasivní, energeticky úsporné technologii, bez jakékoli potřeby baterií a jejich výměny. Což sice pasivní RFID umožňuje také, ale její antény nelze na rozdíl od zmíněné novinky využít už na nic jiného, zatímco duální řešení Huawei je opravdu silný trumf.
Kromě geolokačního tagu firma vyvinula i další, umožňující předávat informace o parametrech, jako je teplota a vlhkost, takže po instalaci na stroje by bylo možné vytvořit komplexní teplotní mapu celého závodu. To je při výrobě elektronických komponent, kterou se zabýváme, velmi důležité. Umožnilo by to detekovat okamžitě jakoukoli anomálii.

Zaujalo vás na MWC ještě něco?
Ano, firma Atlas Copco vyvinula v rámci šroubovací techniky jednotku, která využívá 5G sítě pro rychlý bezdrátový přenos dat. Takováto technologie by našla významné uplatnění například v chytrých aku-vrtačkách nebo utahovácích, kde by byla jen baterka, ale žádný kabel. A něco takového by mohlo zjednodušit implementaci robota se šroubovacím vřetenem, od kterého nyní vede kabel do řídicí jednotky umístěné jinde, je potřeba napájení apod. Představte si roboty, u kterých lze bezdrátově ovládat uchopovače, k nimž nevede žádný kabelový svazek, ale jednotka na konci ramene bude komunikovat levné PLC s 5G modemem a vše se bude odehrávat přímo na gripperu.

Pokud jde o Vaše dosavadní zkušenosti s 5G, jaké jsou hlavní poznatky?
Třeba to, že samotná instalace proběhla velmi hladce, nebo jak vysoká byla úroveň kyberbezpečnosti. Ale co nás opravdu překvapilo, že signál, který jsme v rámci pilotního projektu nainstalovali jen na jedné hale a trochu jsme zhustili počet antén, má přesah i do všech třech ostatních hal. I když jsme halu H1 už připravovali pro aktivní geolokaci, která v ostatních halách, kam 25metrový dosah antén nedolehne, nebude možná, ale konektivita i v jiných lokacích byla příjemné zjištění. Takže pokud bychom využití 5G zúžili jen na prostou konektivitu, už se současným nastavením na jedné hale bychom byli schopni pokrýt ve slušné kvalitě celý brandýský závod.

Josef Vališka
Foto: Continental

 
Publikováno: 23. 7. 2024 | Počet zobrazení: 244 článek mě zaujal 10
Zaujal Vás tento článek?
Ano