[novinkykraje.cz] Testbed pro Průmysl 4.0 pomáhá podnikům jít s dobou a obstát v konkurenčním prostředí

21. srpna 2024

Využití umělé inteligence, decentralizované propojení laboratoří a vznik sítě pro vývoj a ověřování aplikací v moderním automatizovaném průmyslu v Evropě. To je jen nástin toho, co přináší projekt RICAIP – Research and Innovation Centre on Advanced Industrial Production, který je řešen na CEITEC VUT v Brně. Jeho součástí je experimentální laboratoř Testbed pro Průmysl 4.0 za zhruba 450 milionů korun, která se zaměřuje na digitalizaci a automatizaci výroby. Testbed, který byl otevřen v listopadu 2022, má sloužit výzkumu a malým a středním firmám z oboru uvést „chytré“ výrobní technologie rychleji do praxe.

„Zjednodušeně řečeno, testbed je průmyslová hala se sadou různých robotů, výrobních strojů a obráběcích center, v nichž je možné zkoušet nejen výrobu, ale i vybavení pro vývoj řízení a diagnostiky strojů a moderních pohonů. Nabízí i automatizační prostředky, tedy průmyslové řídicí systémy, aby bylo možné zajistit chod výrobní linky. Průmysl 4.0 je ve své podstatě více o automatizaci, digitalizaci a umělé inteligenci než o materiálech, technologiích a strojařině,“ vysvětluje vedoucí centra RICAIP na VUT v Brně a koordinátor programu technické kybernetiky CEITEC VUT Pavel Václavek. V dnešní době je to věc, která zajišťuje, aby člověk se strojem efektivně spolupracoval, což ve výsledku zvyšuje efektivitu výroby, snižuje energetické náklady a zajišťuje konkurenceschopnost.

Spolupráce na mezinárodní úrovni

RICAIP je projekt doslova a do písmene mezinárodní. Realizují jej čtyři partneři – na české straně jsou to CIIRC ČVUT a CEITEC VUT, na německé straně DFKI a ZeMA ze Saarbrückenu. „S těmito partnery jsme spolupracovali už dřív a na základě této spolupráce vznikl i záměr připravit projekt pro výzvu Teaming for Excellence, což je speciální oblast zaměřená na transfer excelence ze starých členských zemí Evropské unie do nových. Česká republika je totiž kupodivu stále považována za novou členskou zemi. Cílem projektu je podpořit nové směry výzkumu v rámci nově budovaného centra excelence, kde musí být alespoň jeden partner z nové členské země a minimálně jeden ze staré, který hraje roli jakéhosi mentora, jenž má vybudovat a rozjet novou výzkumnou oblast,“ upřesňuje Václavek.

S velikostí projektu a s jeho mezinárodní účastí souvisí i jeho kombinované financování. Provozní náklady hradí Evropská unie, investice a vybavení pak jde z národních rozpočtů, v tomto případě z Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy. Řádově 15 milionů eur připutovalo z Evropské unie a zhruba 800 milionů korun poskytla Česká republika. CEITEC z toho všeho získal na vybudování testbedu asi 450 milionů korun.

Testovací areál na ploše 420 metrů čtverečních

„Projekt byl rozdělený do dvou fází. První začala v roce 2018 a měla za úkol připravit koncept centra. Byla to Bruselem hrazená přípravná fáze. Druhá začala v září 2019, ale bohužel ji zbrzdila pandemie koronaviru a opětovný rozjezd byl velmi pozvolný. Po covidu byl pro změnu nedostatek čipů a jelikož všechny naše systémy jsou založené na elektronice, nebylo vůbec jednoduché dokončit výbavu testbedu. Dodací lhůty se prodloužily o rok, všechno poněkud vázlo. Proto otevření centra v listopadu 2022 nebyla žádná maličkost,“ poznamenává vedoucí centra.

Ačkoliv je brněnský testbed, který se rozprostírá na ploše asi 420 metrů čtverečních, v jistém smyslu stále v testovací fázi, zájemci z řad firem se začali ozývat ještě před jeho dokončením. Jako úplně první firma, jež „vstoupila na půdu“ testbedu, byla společnost T-Mobile a v rámci slavnostního otevření centra zde spustila nejmodernější kampusovou 5G SA síť. „Se společností dlouhodobě spolupracujeme na několika projektech plně využívajících potenciálu 5G sítě. S pomocí jednoho z nich chceme získat data pro návrh a následný vývoj kamerového systému vhodného pro dálkové řízení vozidel a pracovních strojů, který bude schopen využít přenosový potenciál nově vybudovaných 5G SA sítí,“ přibližuje Václavek.

Laserové svařování i kráčející robot

Vývoj jde však natolik rychle kupředu, že se od chvíle otevření centra už leccos změnilo. Souvisí to se samotnou podstatou testbedu, který je založen na soustavném vývoji a rozšiřování o nové služby. Centrum se tak mezitím dočkalo například laserového řezání a svařování, kráčejícího robota Spot od výrobce Boston Dynamics nebo výpočetního clusteru NVIDIA DGX H100 a NVIDIA DGX A100 pro trénování AI modelů nebo obecně vysoce náročných výpočtů. Za nejzásadnější změnu lze považovat zahájení řešení projektů EDIH-DIGIMAT a AI TEF AI-MATTERS. „Oba projekty jsou financované z evropského programu Digital Europe s částečným podílem národních zdrojů. To nám umožňuje nabídnout firmám do pěti set zaměstnanců přístup k našemu testbedu a poskytování služeb podporujících digitalizaci a zavádění AI ve výrobním průmyslu za dotovanou cenu se stoprocentní slevou. Firmy si tak můžou vyzkoušet, co jim digitalizace nebo AI v reálné praxi přinese, aniž by musely něco platit,“ vysvětluje výhody nových projektů Václavek a doplňuje, že vedle několika komerčních projektů, které se zaměřují na ověřování, experimentování nebo simulaci v reálných provozních podmínkách, se v současné době nejvíce rozjíždí spolupráce s firmami z čistě výrobních sektorů, jako je kovoobrábění a plastikářství. Díky tomu se pozvolna rozšiřuje referenční síť, která zde hraje a do budoucna i bude hrát velmi důležitou roli.

Synergické projekty podporované EU

Nabízí se otázka, jakou cestou se bude brněnský testbed dále vyvíjet. Je jisté, že od chvíle jeho založení a v dobách následujících jsou pro jeho vývoj důležité další projekty, jež jsou významně podpořeny ze zdrojů Evropské unie. Jedná se zejména o projekty financované v rámci CHIPS Joint Undertaking, které jsou financovány z prostředků Horizon Europe a z národních zdrojů. „Řešíme v nich úlohy týkající se jednak automobilových technologií, jednak úlohy spojené s aktuátory v průmyslových výrobních technologiích, jako je třeba diagnostika velkých skupin průmyslových pohonů s využitím AI. V tomto okamžiku zhruba sedmdesát procent výzkumných aktivit našeho týmu běží v rámci mezinárodních projektů financovaných Horizon 2020, Horizon Europe a Digital Europe, kdy spolupracujeme s předními evropskými firmami a výzkumnými institucemi,“ doplňuje Pavel Václavek.

Zdroj: Novinky kraje