Alex: Virtuální dvojče operátora zrychluje výrobu v závodě Bosch České Budějovice

Bosch má celou řadu výrobních závodů, představte nám prosím pár větami ten českobudějovický. 

Richard Vašek: Hlavní výrobní program závodu s více než 3 600 zaměstnanci v současnosti tvoří zejména moduly sloužící k redukci zplodin z dieselových motorů (DNOX). Našimi zákazníky jsou především významné evropské automobilky. Výroba probíhá na poloautomatických linkách: operátor zakládá díl do výrobních zařízení, kde proces proběhne v plně automatickém režimu. Všechny linky jsou 100% připojené do cloudu, díky získaným datům máme dokonalý přehled o výkonu výrobních zařízení i celých linek. 

Z určitého hlediska je váš závod plně digitalizovaný, kam tedy pokračujete dál? 

Díky digitalizaci jsme dosáhli velmi uspokojivého technického stavu výrobních zařízení. Operátoři pracující na linkách mají ideální podmínky pro svoji práci a nebrzdí je nespolehlivost strojů nebo procesů. Tím se otevřela možnost vidět každodenní překážky, které jim brání v dosažení ještě lepšího výkonu. Pozorování a hledání překážek v komplexním výrobním procesu je velmi odborná a kvalifikovaná činnost vyžadující obrovské množství času. A přesně tady se zrodil sen o pomocníkovi, který nám pomůže nalézt tyto překážky během zlomku času. A po 12 měsících vývoje jsme představili avatara Alexe. 

Na MSV Brno 2022 se dostalo tomuto projektu zasloužené pozornosti. Kdo je Alex? 

Alex je náš virtuální kolega, který pracuje jako operátor výrobních linek. Jeho úkolem je prostřednictvím technologie rozšířené reality velmi jednoduchým způsobem ukázat na případné nesrovnalosti ve výrobě. Jde v podstatě o digitální dvojče našich operátorů. Na základě takto získaných dat se pak soustředíme na aktivity, které mají největší přínos pro naše operátory.  

Jaký má Alex přínos ve výrobním procesu? Čím měříte jeho úspěch či neúspěch? 

Nejvíce si ceníme toho, že nám Alex přinesl plnou transparentnost výrobního procesu. Je schopen ukázat i velmi drobné odchylky a překážky operátorů, a tím nám umožňuje rychle reagovat. Jejich postupným odstraňováním jednak usnadňujeme a zlepšujeme každodenní práci operátorů, a kromě toho dochází k nárůstu výkonu výrobních linek. Operátoři jsou zároveň sami součástí řešitelského týmu a podílejí se tak na dalším směřování výrobního procesu. 

Také považuji za důležité zmínit, že se zaměřujeme na odstraňování překážek v práci. Na první pohled by se mohlo zdát, že postupně zrychlujeme naše výrobní linky. Princip zvyšování výkonu ale spočívá v „pouhém“ systematickém odstraňování překážek, a to vše v rámci stávající MTM (Methods-Time Measurement) analýzy. Sami jsme byli překvapeni, kolik potenciálu zůstává stále skryto. 

Vytvoření a spuštění avatara vnímám jako náročný úkol, přesto jste to zvládli v malém týmu a v krátké době. Kdo a jak dlouho na Alexovi pracoval? 

Vývoj aplikace rozšířené reality a stvoření avatara Alexe probíhal velmi agilně. Věděli jsme, co chceme a tušili jsme, jak to asi půjde. Zde sehráli klíčovou roli oba moji kolegové Tomáš Heniš se skvělou projektovou prací a tou pravou motivací dotáhnout pouhou myšlenku k nasazení aplikace v reálném prostředí a kolega Tomáš Severa, zkušený expert v oblasti vývoje softwaru, který si dokázal rychle poradit se všemi technickými nástrahami. Dokázali jsme tedy vměstnat všechny potřebné kompetence do malého týmu, což nás poměrně rychle dovedlo k reálné aplikaci rozšířené reality ve výrobním procesu. 

Popište nám prosím krok za krokem, jak avatar Alex vznikal. 

Dlouho jsme přemýšleli, jakým způsobem lze zvýšit výkon výrobních linek tím, že zároveň ulehčíme práci operátorům. Cílem byla naprostá transparentnost a zjednodušení v procesu nepřetržitého zlepšování. Technicky vývoj aplikace připomínal počítačovou hru. Nejprve jsme vytvořili virtuální prostředí, které bylo přesnou kopií reálné výrobní linky. Největší výzvou bylo stvoření Alexe. Nakonec jsme použili technologii motion capture pro převod pohybů člověka do virtuálního prostředí. Stejný systém se používá např. při tvorbě animovaných postav ve filmu. Pak už jen zbývalo vdechnout Alexovi život a dát mu schopnosti, které potřebujeme, tedy vyrábět ve výrobní lince přesně podle MTM standardu. 

Nejde o experiment, Alex už je samozřejmou součástí vaší výroby. Jak to vypadá v praxi? Běží nepřetržitě nebo ho spouštíte jednou za týden? Využíváte ho při spouštění nové linky nebo s ním postupně procházíte všechny výrobní operace ve fabrice? 

Avatara Alexe si stále necháváme ve fázi testování.  

Jak vidíte Alexovo další využití v rámci firmy Bosch, případně i mimo ni? 

Ozývají se nám kolegové ze závodů Bosch po celém světě, a to nejen z výrobních oblastí. Umím si představit využití v oblasti údržby, logistiky, ergonomie a dalších. Obecně bych řekl, že možnosti technologie rozšířené reality jsou prakticky neomezené. Jsem přesvědčen, že se můžeme těšit na další a další využití podobných technologií. 

Máte nějakou zpětnou vazbu od zaměstnanců? 

Přestože jsme zatím ve fázi pilotního nasazení, kde si celý proces chceme pořádně otestovat, ohlasy jsou zatím pozitivní. Všichni jsou vždy velmi rádi a oceňují pomoc a usnadnění jejich každodenní rutiny. V potaz bereme od samého začátku i druhou stranu mince, tedy to, že nejde jen o nasazení technologie do výroby, která zjednoduší hledání potenciálu, ale také že to může být někým vnímáno jako zásah do osobní integrity operátorů. Představte si, že byste přišli na výrobní linku, vytáhli z kapsy telefon nebo tablet a namířili na operátory bez jakéhokoliv vysvětlení. To by se nelíbilo nikomu. Toho jsme si naprosto vědomi, a proto postupujeme velmi obezřetně. Pro nasazení jsme vytvořili etický kodex, kterým se řídíme společně s podklady ze standardní MTM analýzy. Vzájemná důvěra, kterou jsme si vytvořili s našimi operátory, je příliš cenná na to, abychom něco podcenili. Za těch několik měsíců testování za námi začali operátoři sami chodit s tím, že vědí o dalších a dalších potenciálech na zlepšení. Toho si nesmírně vážíme a je to pro nás známkou toho, že postupujeme správným směrem.  

A jaká je zpětná vazba od odborníků? Jaká ocenění si už Alex vysloužil? 

Ze strany odborné veřejnosti jsou velmi pozitivní ohlasy. Alex dokázal inspirovat ostatní odborníky ve využití nových technologií v oblastech, kde si to doposud nikdo moc neuměl představit. 

V poslední době byl Alex představen na MSV2022, kde skončil mezi TOP6 projekty v soutěži Cena Průmyslu 4.0, organizovaného Svazem průmyslu a dopravy ČR.  

Věřím, že už se v hlavách vašeho týmu rodí řada dalších projektů. Čím nás překvapíte příště? 

Máte pravdu, máme spoustu dalších nápadů a asi Vás nepřekvapí, že si je v tuto chvíli necháme pro sebe. Prozradíme, že se budou týkat dalšího využití současných možností Průmyslu 4.0 ve výrobě. 

Děkuji za rozhovor. 

Kdo je Richard Vašek 

Richard Vašek je zodpovědný za výrobu systému DNOX pro osobní a lehké užitkové vozy v českobudějovickém závodě společnosti Bosch. Je součástí tříčlenného týmu, který se stará o kvalitní a efektivní výrobu na téměř 500 výrobních zařízeních.