Internet věcí Optimalizace výrobního procesu 3D tisk doc. Ing. Jan Nevima, Ph.D., MBA Základní pojmy • Internet • systém celosvětového propojení počítačů a dalších zařízení • Internet věcí (IoT) • cokoli může kdykoli komunikovat s čímkoli na jakémkoli místě, bez zásahu člověka Základní pojmy • Výrobní proces a jeho optimalizace: oblast, kde se realizují úkoly na základě výrobního programu, požadavků trhu, zákazníků Základní oblasti nasazení IoT • Vzdálený monitoring aktuálního stavu stroje, produktu či výroby • Propojení jednotlivých produktů a jejich efektivita • Prediktivní údržba • Správa objektů a zajištění inteligentního dodavatelského řetězce Technologie IoT a Průmysl 4.0: Technologie IoT jsou považovány za jeden z prostředků jak digitalizovat a automatizovat výrobu. Příklady z praxe Příklady z praxe optimalizace výrobního procesu Energomonitor • měří spotřebu elektrické energie, a data posílá na internet Příklady z praxe logistika • princip: • lokalizaci palet a sledování přepravních podmínek • materiál palety: • 100% směsný plastový recyklát Příklady z praxe domácnost • spánek • hluboký • lehký • tep • krokoměr • aktivity • běh • chůze • plavání • saturace krve kyslíkem Příklady z praxe domácnost • SMART TV • SMART ledničky • chůvičky (kamera, podložka) Zdravotnictví • Monitoring pacientů na dálku • Předcházení krizových stavů • Finanční úspory Experimentální ověření – ukázka CBA Příklady z praxe zemědělství • Farmář si pořídí několik meteostanic, tyčových senzorů, osadí GPS jednotkami traktory či podniková osobní vozidla a zemědělské stroje označit speciálním Bluetooth čipem. • Pomoci těchto nových technologií dostanou agronomové, řídící pracovníci či obsluha strojů kompletní přehled o dění na farmě, což ulehčí a zpřehlední všechny procesy. • https://www.youtube.com/watch?v=Nh_bbE93B9 A&ab_channel=Investicniweb Technologie IoT v České republice • V České republice se zavádí nejčastěji: • dohled nad výrobou, • prediktivní údržba nad stroji, • monitoring prostředí a to jak výrobního tak i kancelářského, • rovněž i řízení spotřeby energie. V ČR se velmi intenzivně začalo i se sběrem dat, avšak do vyhodnocování sebraných dat se většina firem nepustila, a proto nastává že zhruba 70 % zjištěných dat zůstává nevyužito. Implementace v ČR a v zahraničí • Ve srovnání s Německem je český tým co se týká IoT více vstřícnější a zkouší více nové věci. • Co se však týká Číny a Jižní Koreji tam moderní technologie zkouší a uplatňují je v obrovském rozsahu. • Mobilní IoT se začal prosazovat až v posledních třech letech, a proto do toho mají odvahu investovat pouze skuteční vizionáři, a tudíž se aktuálně dodává hlavně do zahraničí. Jelikož zahraniční firmy oproti nás nové technologie nasazují v mnohem větším měřítku. Překážky v nasazení IoT technologií • nedostatek finančních prostředků na inovace, • uzavřenost proprietárních systémů výrobních strojů, • další překážku lze vidět i v určení přínosů při nasazení IoT, • bezpečnostní dopad, jelikož narušení kybernetické bezpečnosti může znamenat odstávku velkých časti provozu. Internet věcí a bezpečnostní rizika • V souvislosti se zaváděním IoT přichází nová bezpečnostní rizika. • Podle společnosti Palo Alto Networks probíhá 98 procent veškeré komunikace internetu věcí bez šifrování, čímž se tyto data stávají přístupnější. • S velkým nárůstem zařízení internetu věcí je spojen rovněž fakt, že zabezpečení těchto zařízení často firmy řeší až jako druhotní problém a tak roste větší nebezpečí ze strany možného útoku. • Velkým rizikem co se týče IoT je rovněž to, že zařízení bývají často dostupná z internetu a tak se mohou do firmy útočníci dostat přes sítě. Rizika v ekosystému IoT • Klíčovou roli v bezpečnostním ekosystému hrají výrobci zařízení internetu věcí. • Rizikem v oblasti zabezpečení jsou samotní uživatelé, kteří nedávají zabezpečení tak velkou váhu. • Výrobci, designeři a vývojáři by měli kybernetickou bezpečnost řešit již od počátečního návrhu, což se ve většině případech neřeší. • Správci sítí a kybernetická bezpečnost společnosti musí nasadit ve firmě efektivní a modernizované přístupy k zabezpečení a mikrosegmentaci řešení internetů věcí. Služby a zařízení IoT pro osobní potřebu • Při pořizování služby či zařízení IoT by se měl spotřebitel zaměřit na reputaci, historii výrobce a produkt by kvůli lepšímu zabezpečení měl koupit od oficiálního výrobce. • Nyní je většina řešení v oblasti IoT řízená či monitorovaná pomocí cloudu, což má své výhody, ale to je rovněž velké lákadlo pro hackery. • Při využívání IoT jednotlivcem je velký problém v tom, že na bezpečnost oproti firmám vůbec nemyslí. Výhody IoT • Okamžitě dostupná a spolehlivá data ze zařízení IIoT rozšiřují větší možnost soustavného zlepšování. • Správné zpracování dat umožní podnikům například přesné definování údržby a předcházet tím neplánovaným úpadkům. • Rovněž se díky datům získaných z nových technologií může snížit zmetkovost tím pádem zvýšit kvalitu výrobků. • Velkým přínosem může být i možnost vzdáleného přístupu k zařízení. 3D TISK • 3D tisk je takzvaná aditivní výroba, což znamená, že se materiál přidává a tím se nám vytváří požadovaný fyzický výrobek přímo před očima. • Pro 3D tisk se používají 3D tiskárny. • Předlohou výrobku je 3D CAD model. • Jednotlivé vrstvy roztaveného materiálu se na sebe nanáší až do doby, než je výrobek hotový. Tento princip nanášení vrstev je stejný pro všechny technologie 3D tisku. 3D TISK – použití materiálů • V oblasti průmyslového zpracování je to kupříkladu titan. • Nejvíce používaný plast je PET-G (polyethylentereftalát). • ABS (akrylonitrilbutadienstyren) – termoplast využitelný i opakovaně. • Kolagenová struktura využitelná především ve zdravotnictví. • VIZE – tisk orgánů z kmenových buněk. • Stavebnictví - směs cementu, písku, přes speciální polymery až po biopryskyřice, jako je zemina, jíl nebo dřevěná moučka, což jsou jemné piliny smíchané s pojivem na bázi kukuřice. 3D TISK 3D TISK - Dáte si pizzu? 3D TISK 3D TISK – budoucnost pro zdravotnictví 27 Děkuji za pozornost