V listopadu 2022 byla pod vedením CEITEC VUT otevřena tzv. Chytrá testovací továrna – RICAIP Testbed Brno. Co znamená termín průmysl 4.0 a jakou roli v něm hraje budování testbedů? O tom, v čem spočívá unikátnost brněnského Testbedu pro průmyslové aplikace a o budoucnosti práce v kontextu technologických inovací, jsme diskutovali s panem profesorem Pavlem Václavkem.
Jak si máme představit tzv. Chytrou testovací továrnu, kterou v Brně vedete?
My tomu také jinak říkáme tzv. Testbed pro testování průmyslových aplikací. Možná bych to popsal trochu z druhé strany. Chytrá testovací továrna je továrna, kde můžeme dělat průmyslovou výrobu, ale hlavně jde o prostředí, kde lze testovat nové technologie a zároveň i prostředí, které je blízké tomu průmyslovému. Testují se například technologie, které jsou teprve ve vývoji a není tak jistota, že budou fungovat dokonale, a to je i důvod, proč tyhle testy neprobíhají rovnou v průmyslovém provozu. Pokud bychom nové technologie testovali rovnou v průmyslovém provozu, mohlo by jejich zprovoznění vést k nějaké havárii a následným finančním škodám. Hlavním cílem Testbedu tedy je mít prostředí, které je blízké tomu průmyslovému, ale zároveň i místo, které je stále kontrolované, a kde můžeme bezpečně a bez rizik nějakých větších škod provádět experimenty, u kterých dopředu nevíme, jak dopadnou.
O digitalizaci, využívání robotů ve výrobě a tzv. průmyslu 4.0 se hodně mluví – jakou roli v tom hraje budování testbedů? Přiblížil byste člověku, který pojem „průmysl 4.0“ nikdy neslyšel, o co se jedná?
Na toto není úplně jednoduchá odpověď, protože na definici průmyslu 4.0 existuje spousta pohledů a názorů a každý si pod tím představuje trochu něco jiného. Průmysl 4.0 je obecně snaha dosáhnout toho, aby průmyslová výroba byla schopná jednak běžet plně automaticky, tzn. minimalizovat manuální práce, a dále představuje i velkou snahu o flexibilitu té běžící výroby. Když to řeknu zjednodušeně; cílem průmyslu 4.0 je vyrábět individuálně navržené výrobky tak, abychom je byli schopni vyrábět masově. To, jak se pojem průmysl 4.0 používá v Evropě, je trochu zavádějící, jelikož se mluví o nějaké revoluci, ale většinou se v realitě jedná spíše o evoluci.
Mně osobně se více líbí termín, který se používá hlavně v USA, kde tomuto přístupu říkají „Batch size one“ (jednotková dávka). Toto označení by se dalo také volně přeložit jako hromadná výroba o velikosti dávky jednoho kusu. Za mě toto označení koncept průmyslu 4.0 vystihuje lépe. Na druhou stranu je potřeba říct, že průmysl 4.0 není zcela novou záležitostí. Do jisté míry takto již dlouhá desetiletí funguje automobilový průmysl, kde si zákazník je schopen v opravdu širokém rozsahu nakonfigurovat svoje auto, které si objedná, a pak tato personalizovaná vozidla de facto jedou na stejném páse a vyrábí se klasickou hromadnou výrobou. Stejně tak to funguje například i v oděvním průmyslu.
Když to tedy shrnu, průmysl 4.0 představuje snahu hodně automatizovat, mít možnosti výrobu udělat velmi flexibilní tak, abych mohl na jedné linii vyrábět škálu různých produktů a touto cestou i do jisté míry minimalizovat energetickou náročnost, zkrátit logistické řetězce tak, aby se zboží k zákazníkovi dostalo rychleji a tak dále. Samozřejmě bavíme se o využívání robotů tam, kde to má smysl, jako například u flexibilní výroby nebo například u kontroly kvality a nasazení umělé inteligence, která může být poměrně zajímavým prostředkem. A to, co se dnes objevuje čím dál více, je kooperace člověk — stroj. Existuje řada operací, kde člověk je efektivnější než robot a nemá cenu ho tedy z výrobního procesu odstranit. Je to ale vždy otázka efektivní a bezpečné kooperace mezi stroji, roboty a lidmi.
prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.
Vedoucí výzkumné skupiny Kybernetika a robotika, vedoucí výzkumné oblasti Technická kybernetika a koordinátor celé řady mezinárodních projektů. CEITEC VUT RICAIP Testbed Brno vznikl díky evropskému projektu RICAIP, jehož řešitelem je na VUT právě prof. Václavek, který výzkumné pracoviště vede.
Čím je právě brněnský testbed unikátní? Najdeme v České republice další podobné testovací továrny?
První plány Testbedu sahají zhruba do roku 2016 – 2017, jestli si dobře vzpomínám. To je zároveň i doba, kdy podobná pracoviště již vznikla např. v Německu. V České republice prakticky před tím, než my jsme začali společně s ČVUT budovat naše dva Testbedy v Praze a v Brně, žádné takové pracoviště, kde by se daly dělat experimenty s technologiemi pro průmysl 4.0, nebylo.
Unikátnost je rozhodně v sadě těch technologií, které jsou zde dostupné. Někdy to může vypadat zvláštně, že to jsou „obyčejné“ stroje a nejsou to elektronové mikroskopy nebo nějaké fúzní reaktory apod., ale jedná se o opravdu špičkové stroje. To, co je zajímavé, je seskládat sadu těchto technologií, které tvoří jakýsi celek, ve kterém se dá testovat řada rysů z oblasti automatizace, sběru dat, umělé inteligence nebo kooperace mezi stroji a lidmi. Unikátnost je tady primárně v tom, že na jednom místě máme k dispozici právě špičkové prostředky, které se dají propojit a dají se z nich skládat experimenty, na kterých si můžeme vyzkoušet, jak námi nově navrhované technologie fungují.
CEITEC VUT je přeci jenom výzkumná instituce. Můžou tohle pracoviště využít i firmy?
Samozřejmě, výzkum děláme jak základní, tak i aplikovaný. Ten aplikovaný výzkum má poté přímý dopad na průmysl. Je pravda, že klasicky bývají tyto infrastruktury relativně snadno využívány vědci z akademické sféry a pro komerční sféru to nemusí být tak úplně přímočaré se k tomu využití dostat. V případě našeho Tesbedu to ale možné je. Nabízíme přístup k těmto technologiím pro experimenty i firmám s tím, že máme dva dnes běžící projekty pod programem Digitální Evropa. Tyto dva projekty nám umožňují zafinancovat experimenty právě pro firmy. Tak, jak je u těchto instrumentů zvykem, je cílem podporovat především malé a střední firmy a takzvané small-midcaps (firmy do 499 zaměstnanců). Tyto firmy mohou na našem Tesbedu udělat experiment a my posléze z tohoto projektu pokryjeme kompletní náklady.
Ve finále je ten mechanismus tedy trochu složitější, ale ta služba má normální komerční cenu a firma od nás pak dostane 100 % slevu, což jí umožňuje experiment zrealizovat bez toho, aby do toho musela vkládat vlastní prostředky. Službu rádi poskytneme i velkým firmám, tam to ale bohužel již není podporováno evropskými projekty.
Program Digitální Evropa (Digital Europe) představuje různé iniciativy a strategie vyvinuté Evropskou unií s cílem podporovat digitální transformaci, inovaci a konkurenceschopnost v rámci Evropy. Zahrnuje politiky, programy a finanční mechanismy zaměřené na rozvoj digitálních technologií, infrastruktury a dovedností v členských státech EU.
Kolika firmami je pracoviště aktuálně využíváno/kolik firem jej již využilo?
To není úplně jednoduchá otázka, protože tyto projekty z určitých důvodů dospěly do značného zpoždění a jeden z těch rychleji startujících mohl začínat nejdříve na podzim loňského roku. V případě některých dalších projektů například stále čekáme na rozhodnutí Ministerstva průmyslu a obchodu. V tomto okamžiku jde tedy z hlediska experimentu o jednotky firem, ale máme rozpracovanou řadu dalších již připravených experimentů. Ono to prostě nějaký čas trvá. Tam si ale troufám tvrdit, že už i s těmi, kteří čekají na ten experiment, se budeme blížit k nějakým dvaceti případům. Ještě větší počet firem dnes využívá možnosti nejen těch experimentů na Testbedu, ale možnosti účasti ve vzdělávacích workshopech, Digitální akademii, poradenství apod. Protože kromě těch samotných experimentů má Evropský digitální a inovační hub i vzdělávací aktivity. Není to možné připodobnit vzdělávání ve škole a je to spíše opravdu formou workshopů zaměřených na nějakou konkrétní technologii pro zájemce z firemní sféry, kteří mají zájem o tu danou technologii.
Řekněme, že mám výrobní firmu a rád/a bych začal/a s digitalizací nebo prostě potřebuji něco otestovat – jak Vás mám oslovit?
Především je potřeba se odhodlat k tomu nás oslovit. Tam není žádná bariéra, takže není problém se ozvat přímo buď mně, nebo našemu obchodnímu zástupci. Dále je to potom otázka, v jaké pozici ta firma je. Pokud je to firma, která se do žádné digitalizace ještě nepustila a opravdu se chce dozvědět nějaké základy o digitalizaci a vůbec zvážit, jestli má smysl se do takových věcí pustit, tak je asi dobrým krokem využít zmíněné vzdělávací aktivity. Asi nemá smysl se pouštět do experimentů, pokud nemám sebemenší představu o tom, co digitalizace je a jak funguje. Na druhou stranu, pokud již firma má procesy, kde se snaží pokročit s automatizací a digitalizací na nějaké úrovni, a má nějaký partikulární zajímavý problém, kde si chce třeba ověřit, jestli má smysl se tímto směrem vydat, tak to už je situace pro ten experiment. Ale určitě je potřeba se ozvat a není žádná bariéra, které by se tazatel měl bát. A tím, že jsme ve většině případů schopni zajistit plné financování, nevzniká pro firmu ani žádné finanční riziko. Jedná o poměrně unikátní příležitost se do těchto věcí pustit.
Zmiňoval jste, že jste na tyto experimenty pro firmy schopni zajistit 100 % slevu. Kdo je hlavním nejen finančním podporovatelem projektu?
Jedná se o projekty financované z programu Digital Europe. Mechanismus financování je takový, že polovinu prostředků poskytuje Evropská komise v rámci programu Digital Europe a druhou polovinu představuje národní kofinancování, což je v případě Česka Ministerstvo průmyslu a obchodu. Takže jsou tam tyhle dvě složky, které nám nakonec umožňují poskytnout 100 % slevu. V našem případě to platí pro české firmy. Můžeme podpořit i zahraniční firmy, ale tam nám pravidla nedovolují tu českou část dofinancování. Tzn. pokud přijde třeba slovenská firma, tak jí můžeme dát slevu pouze 50 %.
Myslím si, že ten pocit, že je třeba digitalizovat a využít nové technologie ke zvýšení produktivity práce, je všudypřítomný. Tam si myslím, že v potřebě digitalizace panuje naprostá shoda.
Řekl byste tedy, že je v EU téma digitalizace, automatizace a robotizace na legislativní či politické úrovni dobře a progresivně pokryté?
Na to také existuje řada pohledů. Myslím si, že ten pocit, že je třeba digitalizovat a využít nové technologie ke zvýšení produktivity práce, je všudypřítomný. Tam si myslím, že v potřebě digitalizace panuje naprostá shoda. Projevuje se to i v nějakých vládních prioritách a vůbec záměrech našich ministerstev. V tom ohledu, že je stát přesvědčen, že digitalizace je nutná cesta, si myslím, že není problém. Kde ovšem problém vidíme, jsou naše byrokratické procesy, které jsou někdy tak komplikované. Jako případ můžu uvést diskusi o AI TEF AI-MATTERS, který začal loni v lednu a financování od Evropské komise už dávno máme na svých účtech, takže prostředky jsou dostupné, ale projekt dnes běží již 13 měsíců a stále ještě se nepodařilo na Ministerstvu průmyslu a obchodu dořešit vydání rozhodnutí národního dofinancování. Takže v oblasti byrokracie a těch národních procesů je určitě co zlepšovat.
Dovolil bych si tady i zdůraznit to, že často se říká, že byrokracie přichází z Bruselu, ale ono to bohužel není pravda. Máme velkou zkušenost, že každé financování, které jde přímo od Evropské komise, je z hlediska byrokracie řádově jednodušší než v okamžiku, kdy je to národní financování. Nad tímto je potřeba se zamyslet a nesvádět tu byrokracii jen na Brusel, protože to opravdu tak není.
A co veřejnost? Prohlídka „továrny budoucnosti“ jistě zajímá hodně lidí. Jaká „lákadla“ pro veřejnost testbed nabízí?
Určitě máme zkušenost, že pro veřejnost je to téma velmi atraktivní, jsou to věci, které jsou poutavé. My na našem Testbedu kromě technologií, které nejsou úplně vidět (např. 5G sítě apod.), máme i třeba robotického psa, mobilní roboty, unikátní technologie z oblasti pohonů atd. Dokážeme naučit roboty tančit, takže většinou návštěvníky pobaví robotický tanec, který jim můžeme ukázat. Takže určitě pro veřejnost je zde spousta zajímavých věcí, na které se stojí za to podívat. Kromě toho pořádáme i různé akce. Typicky je to například Noc vědců, která pobíhá jen jednou ročně. Nicméně kromě Noci vědců několikrát do roka pořádáme třeba odborné konference pro firmy, workshopy atd.
Akce Digitalizace trendy a praxe, na které se s CEITECem podílelo také Eurocentrum Brno, loni do testbedu přivedla i školáky středních škol – považujte za důležité oslovovat i je?
Samozřejmě. Dalším velkým tématem je technické vzdělávání. Je třeba si přiznat, že bohužel těch studentů, kteří přicházejí se zájmem absolvovat technické vzdělávání, je ve srovnání s potřebami průmyslu obrovský nedostatek. Takže určitě je dobré středoškolákům nebo i žákům ze základních škol ukazovat technologie tak, abychom trochu vzbudili zájem o studium technických oborů. I o toto se snažíme v rámci našich akcí, takže tam, kde se to alespoň trochu dá udělat, vyhradit i nějaký čas právě pro prohlídky pro střední školy. Již jsme několik takových prohlídek realizovali. Určitě se toho v této oblasti dá udělat více, je to možná ještě otázka toho, jak přijít na nějaký efektivnější systém. Pokud se nám to do budoucna povede aktivněji realizovat, tak budeme moc rádi.
Někdy se lidé bojí toho, jaké může mít robotizace dopady na pracovní trh, a jestli nepřijdou lidé o práci. Jak byste se k této otázce postavil Vy?
Ona ta myšlenka, že stroje převezmou práci a lidé budou moci dělat jen něco tvůrčího, trochu pokulhává. Protože ne každý má dispozice na to dělat tvůrčí práci. Někdo vždy bude tíhnout více k řemeslům a tam může někdo cítit riziko, že robotizace tento typ práce vytlačí. Já na tohle vždy odpovídám tak, že do jisté míry ano. Ale zároveň tam ještě existuje i jeden efekt, který je trochu složitý na pochopení a to, že levná manuální práce se sice vytlačí, ale především v Asii a ne v Evropě.
Abych to nějak více vysvětlil. Jednoduchý příklad: představte si, že si budete chtít nechat vyrobit sportovní boty a na internetu si je vyberete. Přesně si je navrhnete a necháte si je vyrobit. Když ta továrna bude v Číně, tak vám ty boty přijdou nejdříve za měsíc. A to se vám nebude chtít čekat. Ten dovoz z Asie funguje jen díky tomu, že se vyrábějí unifikované výrobky a mohou být na skladě po dlouhou dobu. Ale v okamžiku, kdy si už budete navrhovat vlastní výrobek a nechávat si ho vyrobit na zakázku, tak je problém v délce logistického řetězce. A dá se očekávat, že pokud se tohle prosadí, tak se výroba bude stěhovat z míst levné lidské práce blíže ke spotřebiteli — tzn. zpátky do Evropy. Takže je to pocitově tak, že ano, půlka manuální práce odpadne, ale čtyřikrát více firem se bude muset přestěhovat zpátky do Evropy, takže ono ve výsledku té manuální práce v Evropě bude více. V budoucnosti tedy asi nehrozí, že Evropa bude mít problém s nezaměstnaností. To riziko asi hrozí spíše pro ty země dodávající levnou lidskou práci — tzn. především Asii.
Děkuji Vám za rozhovor.
