Moodne tehas ühes Euroopa riigis. Robottööpingid peaksid huugama 24 tundi ööpäevas ja seitse päeva nädalas, sest seadmete hooldamine ja ümberseadistamine käib kiiresti ja tööseisakud on lühikesed.
Kas võib nii juhtuda, et masinad jäävad arusaamatul moel seisma, pooltooted ei liigu sinna, kuhu nad tootmisskeemi kohaselt liikuma peaksid ja selle asemel, et töötada 24 tundi ööpäevas, on masinad töös vaid seitse tundi? Pole mingit vahet, kas liini taga on inimesed või robotid? Ja et õigupoolest on robotite tööviljakus hoopis väiksem kui inimeste oma ja robotite taaskäivitamiseks peab kusagilt seitsme maa ja mere tagant saabuma insener, kes masinad taas tööle nõiub. Kas robotid nõuavad ka kaheksatunnist tööpäeva ja lõunat tööandja arvelt? On otsustanud asutada ametiühingu ja valmistuvad streigiks? Või on Tööstus 4.0 lihtsalt osav vandenõu heausklike investorite ruineerimiseks?
Tegelikult ei ole asi nii kaugel, et robotid niivõrd iseseisvaks on muutnud, et oma õigusi nõuavad. Paralleeli inimestega saab siiski tuua. Kui inimeste vahel tekivad vastuolud seepärast, et ei saada üksteisest aru, siis sama on juhtunud ka moodsate robotitega. Andmeid on palju, aga standardid erinevad ja tööpinkide ajud ei saa aru, mida neile pakutakse. Tööstus 4.0 kõrvalprodukt on andmemassiivid, mille töötlemiseks pole täna veel ühtset standardit.
Michael Ford – mees, kes otsib lahendusi
Michael Ford on üks neist, kes tegeleb sellega, et Tööstus 4.0 oleks tõepoolest nutikas tööstus. Aegis Software’i arendus- ja strateegiadirektor on tegelnud selle suure tarkvarafirma müügitööga Euroopas. Aegis toodab juba 22 aastat tarkvara sõjatööstusele, lennundus- ja kosmosefirmadele ja muudele tööstusharudele, kus vajatakse usaldusväärsust, selgust ja võimsust. Ning kus liigub suur raha.
Aegis Software’is töötamine annab Michaelile võimaluse rakendada oma enam kui 30 aasta jooksul saadud kogemusi elektroonikatööstuses, et uuendada äri- ja tehnoloogialahendusi, rahuldamaks areneva turu vajadusi.
Olles saanud elektroonikudiplomi Wales’i ülikoolis, alustas Michael oma karjääri Sony Ühendkuningriigi haruettevõttes. Ta tegeles tarkvaralahenduste väljatöötamisega ja sai väga hea tootmiskogemuse. Seejärel töötas ta Sony emaettevõttes Jaapanis. Kaheksa aastat, mis Michael töötas Jaapanis, kindlustasid tema juhtpositsiooni globaalses ettevõttes.
Täna, töötades spetsialiseeritud tarkvaralahenduste pakkujatega, on Michael muutmas Tööstus 4.0 ja nutikate tehaste jaoks väljakujunenud mõtteviisi. Michael töötab ka aktiivselt tööstusstandardi IPC kallal, juhtides sealhulgas uue jälgitavuse standardi IPC-1782 väljatöötamist.
Mis kasu on andmetest, kui nendest aru ei saada?
Arvuti peaks tootmise muutma tõhusaks ja odavaks, aga paraku on juhtunud, et paljude firmade tootlikkus on arvutijuhitavate seadmete tõttu hoopis langenud. Michael Ford selgitab seda asjaoluga, et seadmeid juhtivad arvutid koguvad üha rohkem andmeid, kuid nende kasutamine on takerdunud.
Seadmetel on erinevad andmestandardid. See tähendab, et arvuti abil juhitavad tööpingid ei saa üksteisest aru.
„Tööstus 4.0 peaks tootmise varasemast paindlikumaks muutma. Paraku täheldame, et masinad seisavad, nende võimsusest suudetakse kasutada vaid 50%, halvimal juhul isegi vaid 20% või 10%,“ räägib Ford.
„Tööstus 4.0 olulisim ülesanne on optimeerida automaatika ning säilitada tootmise kõrge efektiivsus. Tuleb olla paindlik, aga ka tõhus ning selleks on vaja saada masinate käest andmed kätte. Siis oskame öelda, mis toimub,“ selgitas Ford.
Robotite ning inimeste võrdlemine on nii mõneski mõttes õigustatud. Nii nagu inimeste suhtlemisoskus ja võime informatsiooni vastu võtta ning töödelda on erinev, on ka tööstusrobotite kommunikatsioonivõimalused erinevad.
Inimesi saab koolitada ning treenida, robotite puhul on vaja ühtset andmevahetusprotokolli. Praegu pole veel sellist robotite suhtlusstandardit ning masinad ei saa üksteisest aru. Kui masinad koguvad ja edastavad erinevaid andmeid, on erinev ka taustsüsteem ja ühe või teise andmeühiku tähtsus.
„Sellises olukorras on väga keeruline saada optimaalsel hulgal andmeid, et mõista, mis tööstuses toimub. Tõeni jõudmiseks tuleb teha palju keerulisi teste,“ selgitas Ford. „Loomulikult oskavad tarkvarafirmad neid probleeme lahendada ning selleks on välja töötatud hulk liideseid,” lisa ta. Standard, mida me välja töötame, peaks tootmisrobotite omavahelise suhtlemise lihtsamaks muutma.
CFX-standard aitab masinatel ja juhtimissüsteemidel suhelda
„CFX-standard (Connected Factory Exchange) ongi automaatehaste jaoks välja töötatud kui plug and play keskkond. See tähendab, et suvaline masin saab suhelda ükskõik millise teise masinaga ühes ning samas keeles. Loomulikult suhtleksid masinad samas keeles ka MES-iga (manufacturing execution system, tootmise juhtimise automatiseeritud süsteem). Seetõttu saab ühe ning sama liidesega kätte andmed eri masinatest ning masinad mõistavad üksteise andmeid,“ selgitas Ford CFX-standardi toimimisloogikat.
Seega võib kokkuvõtvalt öelda, et CFX-standard muudab tootmisprotsessi arusaadavaks. Michael Ford
Jääb mulje, et masinad on arenenud kiiremini kui arusaamine nende olemusest. „Nojah, masinad pole ju tegelikult targad. Nad suudavad teatada sellest, mis on juhtunud. Näiteks sellest, et tooraine on otsas või vaheprodukt pole kohale jõudnud. Selle põhjust masin leida ei oska. Vähemalt seni, kuni nad suhtlevad eri keeltes, ei suuda nad teatada, et probleemi tekitas teise masina rike,“ selgitas Ford.
Samas võib masin seiskuda ka siis, kui osa infot mingil põhjusel kaotsi läheb. Masin ei saa aru, kas probleem tekkis info kadumisest või pole tõepoolest mingi vajalik toore kohale jõudnud. Digitaalne MES peaks koguma andmed kokku, siduma need taustsüsteemiga ja leidma probleemile automaatselt lahenduse.
„Juhtimissüsteem tunneb kogu liini ja võib eelmiselt masinalt küsida, miks info järgmisele masinale ei jõudnud. Või siis pooltoode või tooraine. Võib-olla ongi asi selles, et tooraine on otsa saanud. Juhtimissüsteem suudab otsustada, kas pöörduda inimese poole või aitab sellest, et käsk mõnele teisele masinale saata. Kui näiteks on mingi segadus materjalidega, saab MES välja uurida, milles on asi – kas materjali kvaliteet on halb või on see saadud teiselt tootjalt ning masina jaoks tundmatu,“ rääkis Ford. Selleks, et taoline masinatevaheline käsuliin toimiks, peavad nii masinad kui ka juhtimissüsteem sama standardi abil suhtlema. See kõik on sama, mis inimestevahelises suhtluses ning kommunikatsiooniprobleemid halvavad nii inimühiskonda kui ka tööstusroboteid.
Ühtne keel annab kiiruse
Kui automaattehas täna seiskuks, algaks tõenäoliselt kirjavahetus seadmetootjatega, et kohale kutsuda tootja esindaja. „CFX-standard ja ühtsed liidesed optimeerivad protsessi kuni selleni, et firma insenerid näevad kohapeal, mis juhtus ja suudavad probleemi kiiresti lahendada. Seda juhul, kui probleem MES-i enda jaoks liiga keeruliseks osutub,“ selgitas Aegis Software’i arendus- ja strateegiadirektor Michael Ford.
Kui kõik õnnestub ja masinad saavad suhelda samas keeles ning juhtimissüsteem erinevatest masinatest ühtmoodi ja õigesti aru hakkab saama, leiabki aset Tööstus 4.0 revolutsioon: see hakkab tööle nii, nagu see töötama peaks. „Praegu kipub Tööstus 4.0 kergelt lonkama,” tõdes Ford.
Kui kiiresti saab masinate praeguse suhtluskeele CFX-standardile vastava keelega asendada? Michael Ford räägib, et seda on võimalik teha paari-kolme tunniga ehk väga kiiresti. „Masinatootjatele ja -müüjatele on CFX-i installeerimine väga lihtsaks tehtud. Standard tuleb osta, aga tarkvara edasine arendamine on vaba, iga tootja võib selle baasil luua oma vajadustele vastava suhtluskeele,“ rääkis Ford.
„Seni pidi masinamüüja iga seadme eraldi seadistama vastavalt ostja vajadusele ning see on kallis ja töömahukas. Üks suhtlemiskeel lihtsustab ka automaattehaste paigaldamist ja muudab selle palju odavamaks,“ kiitis Michael Ford CFX-standardit. Tema arvates hakkavad paljud tarkvarafirmad juba sel aastal väga suures mahus CFX-standardit kasutama. Aegis Software, kus ta ise töötab, on üks nendest.
CFX-standard ning digitaalsed juhtimissüsteemid võiksid automaattehaste toodangut kahekordistada. „Kui Euroopa tööstustoodang kaks korda kasvaks, oleks sellel meie regioonile kujuteldamatult suur majanduslik mõju,” kinnitas Ford. „See peaks tooma tootmise tagasi Euroopasse,” leiab Ford.
Brexit ja Tööstus 4.0? Mis saab?
Brexitil on häid ja halbu külgi. „Mina isiklikult arvan, et Ühendkuningriikidel oli parem olla osa suurest meeskonnast,“ kinnitas Ford. Ta leiab, et palju aega kulub mõjusfääride jagamisele ja see on mõttetu ajakulu.
„Samas toob mõttetut ajakulu ka suures ühenduses olemine. Tuleb analüüsida, kus on mõttetud kulutused suuremad – kas osana Euroopa Liidust või eraldi ning kas Brexitiga kaasneb liiga suuri mõttetuid kulutusi,“ arutles Ford.
Kas aga Brexit tõepoolest juhtub? Ford hakkab naerma. „Ma loodan südamest, et seda ei juhtu. See oli parajalt hull mõte panna inimesed hääletama selle poolt, millest nad tegelikult midagi ei tea. Tegelikult oleks vaja uut rahvahääletust, sest inimesed on hakanud aru saama, mis Brexit maksma läheb ja mis on selle tegelik mõju,“ on Fordi seisukoht. Tema meelest on inimesed hakanud aru saama, et Euroopa Liidust lahkumisel on halb mõju Ühendkuningriigile.
Fordi sõnul põhjustasid Brexiti libauudised. Suur osa oli sellel, mida räägiti brittidele rändekriisist. „Inimesed hakkasid arvama, et nad peavad hakkama immigrante oma kodudes majutama. See hirmutas neid väga, sest inimesed ei taha jagada isiklikku ruumi nendega, keda nad lähedalt ei tunne. Loomulikult olid need jutud alusetud. Inimestele räägiti immigratsioonist sel moel, et see tekitas hirmu. Paljud näited olid ka fabritseeritud.
Minu arvates tuli sellest väga suuri arusaamatusi. See on minu arvates, aga kahtlemata võite mõne teise briti käest saada täiesti teistsuguse hinnangu,“ ütles Ford.
Libauudised mõjutavad ühiskonda praegu väga ja neid liigub ka Tööstus 4.0 kohta. „Loomulikult on neid palju. Paar aastat tagasi panid paljud seadmetemüüjad kaubale märgise „Vastab Tööstus 4.0 nõuetele“. Samas ei teadnud neist peaaegu keegi, mis see Tööstus 4.0 tegelikult on. Seega ei saanud nad kindlalt väita, et toodang vastab nutika tööstuse nõuetele, aga selliseid lugusid oli vaja, et tootmine säilitada. Oli teada, et varsti peavad seadmed vastama Tööstus 4.0 nõuetele ja keegi poleks enam matnud suurt raha moraalselt vanadesse seadmetesse. Nüüd, kui Tööstus 4.0 olemus on selgeks saanud, on seadmetetootjad hakanud välja töötama seadmeid, mis tõepoolest vastavad Tööstus 4.0 nõuetele ja libauudiste hulk on väiksemaks jäänud,“ rääkis Ford.