Průmyslové metaverzum posune digitalizaci na novou úroveň

Experti z celého světa procházejí novou továrnou Siemens na výrobu CNC systémů a elektromotorů v čínském Nankingu a kontrolují poslední detaily před spuštěním plně digitalizovaného provozu. V oddělení povrchových úprav ale odborník na vzduchotechniku odhaluje velkou chybu – stroj pro nanášení nátěrových hmot není vybaven odsáváním nebezpečných par. Opomenutí, které by v reálném světě ohrozilo spuštění linky, tentokrát ale vážný problém neznamená. Stačí rychlá úprava dat a inspekce může pokračovat. Celá scéna totiž probíhá ve virtuální realitě a experti se účastní prohlídky digitálního dvojčete budoucí továrny prostřednictvím speciálních brýlí z pohodlí svých kanceláří. Tento scénář, nepříliš vzdálený od reality blízké budoucnosti, je příkladem jednoho z mnoha využití průmyslového metaverza, virtuálního prostředí tvořeného přesnými digitálními otisky reálných stávajících či budoucích průmyslových provozů, produktů a procesů včetně lidí.

Virtuální prostředí, které věrně kopíruje realitu a v němž je možné efektivně spolupracovat s lidmi z celého světa, přináší firmám řadu výhod. V průmyslovém metaverzu bude například možné velmi efektivně a bez rizika experimentovat a simulovat dopady různých dílčích vylepšení a koncepčních změn anebo rychle řešit problémy a krizové situace. Díky digitálnímu dvojčeti, které nejen vypadá reálně, ale má i všechny potřebné fyzikální či chemické vlastnosti, je už dnes ve virtuálním prostředí možné vyzkoušet, jak se bude produkt chovat, když bude vystaven vibracím, vysoké či nízké teplotě, když bude vybaven novým softwarem anebo třeba když s ním bude pracovat neproškolený uživatel. Obdobně je možné vylepšovat i výrobní stroje, linky, logistické komplexy či celé továrny včetně budov a veškeré související infrastruktury. Pomocí průmyslového metaverza a propojení reálného a virtuálního světa bude možné dosáhnout nové úrovně produktivity a udržitelnosti průmyslové výroby.

Řada technologií, které budou definovat průmyslové metaverzum, se už dnes běžně využívá – především digitální dvojčata, cloud a edge computing, umělá inteligence, brýle pro rozšířenou či virtuální realitu nebo 5G sítě. Výzvou je integrovat a propojit všechny tyto technologie do jednoho společného prostředí a maximálně usnadnit jejich použití pro všechny, kdo s nimi pracují – operátory ve výrobě, mistry, konstruktéry, technology, pracovníky nákupu, prodejce i management. Siemens proto před nedávnem uzavřel strategické partnerství se společností Nvidia, specialistou na akcelerovanou grafiku, fyzikální simulace ve virtuálním světě a umělou inteligenci. V rámci spolupráce plánují propojit portfolio řešení z platformy Siemens Xcelerator a Nvidia Omniverse a vytvořit tak základ pro vybudování průmyslového metaverza.

Místo pro spolupráci a sdílení napříč průmyslem a IT

Siemens Xcelerator je nový ekosystém pro sdílení, spolupráci a obchod, který je založený na jednotných standardech a otevřenosti. Průmyslové a IT firmy všech velikostí se mohou prostřednictvím této platformy zapojit do vývoje řešení pro digitální transformaci a následně do budování průmyslového metaverza. Cílem platformy Siemens Xcelerator je významně urychlit a zefektivnit digitalizaci všech průmyslových procesů. Celý koncept vychází z potřeby průmyslových podniků využít pro svou digitální transformaci spolehlivá, otevřená a škálovatelná řešení, která lze jednoduše upravit na míru a také integrovat do stávajících, často velmi komplexních provozních a informačních systémů. „Siemens Xcelerator definuje nový standard s označením X pro průmyslová digitalizační řešení, který je založen na čtyřech principech: interoperabilitě, flexibilitě, otevřenosti a podpoře využívání softwaru formou služeb. To umožní dnes převládající monolitická softwarová řešení postupně nahradit modernější modulární architekturou s otevřenými rozhraními, což výrazně usnadní jejich nasazení, integraci a customizaci,“ vysvětluje František Podzimek, vedoucí oddělení Digitální podnik ze společnosti Siemens.

Siemens Xcelerator zastřeší všechny softwarové a hardwarové technologie pro digitalizaci průmyslu, od nástrojů na 3D konstrukci a simulace v cloudu přes řešení pro tvorbu komplexních digitálních dvojčat, propojení světa automatizace a informačních technologií až po nástroje sloužící k zefektivnění řízení životního cyklu výrobku a výroby na základě dat. Jednotné standardy a otevřená modulární architektura usnadní vzájemné propojení jednotlivých řešení i integraci řešení třetích stran. „Siemens Xcelerator podporuje díky jednotným technickým standardům a otevřenosti spolupráci organizací a jednotlivců z komerční i akademické sféry, již se podílejí na vývoji a implementaci nových digitalizačních řešení. Aktuálně máme desítky partnerů všech typů a velikostí. Jsou mezi nimi velké globální firmy jako Accenture, Amazon Web Services, Microsoft a SAP, ale také menší regionální společnosti, které umí poskytnout zákazníkům v krátkém čase chytrá a inovativní řešení. Vzniká tak unikátní ekosystém pro transformaci celého průmyslu,“ popisuje Podzimek.

Tržiště inspirace v digitální éře

Siemens Xcelerator přináší příležitosti pro řadu nových hráčů. Průmyslové firmy, vývojáři softwaru, integrátoři, vědečtí pracovníci i jednotlivci mohou prostřednictvím digitálního tržiště této platformy nabízet svá technologická řešení zákazníkům. Jednotné standardy a otevřená rozhraní jsou zárukou, že řešení bude možné jednoduše a spolehlivě vzájemně propojit. Tržiště Siemens Xcelerator bude podle potřeby sloužit jako e‑shop, digitální knihovna či expertní fórum. Bude zde možné navazovat kontakty, získávat a sdílet informace, ale také si vybírat, nakupovat či prodávat inovativní produkty, služby a řešení.

„Zorientovat se v nepřeberné nabídce řešení pro digitalizaci průmyslu bylo dosud velmi složité. V nově budovaném ­tržišti platformy Siemens Xcelerator najdou zákazníci na jednom místě nejen inspiraci, co všechno je možné v jejich odvětví z pohledu digitalizace realizovat, ale také příslušné nástroje a partnery, kteří pomohou s implementací,“ říká Podzimek.

Jak konkrétně platforma pomůže uživatelům i poskytovatelům služeb, popisuje Podzimek na reálném příkladu: „Naši partneři se běžně specializují pouze na některé vybrané oblasti digitalizace, například průmyslový internet věcí nebo software pro údržbu. Jeden český start‑up na základě požadavku svého zákazníka vytvořil nový softwarový nástroj, který obě tato řešení efektivně propojuje. A prostřednictvím tržiště Siemens Xcelerator jej nyní nabízí i dalším zájemcům.“

Průmyslová řešení jako lego

Řešení pro digitální transformaci v minulosti často představovaly velké monolitické systémy, kterým se zákazníci museli v mnoha ohledech přizpůsobit. Díky Siemens Xceleratoru je dnes nahrazují jednotlivá modulární řešení, jež zákazníkům naopak umožňují integrovat i některé jejich stávající aplikace a poskládat třeba i velký a složitý systém z jednotlivých modulů podobně jako z kostiček lega. Jednotné standardy a otevřenost platformy Siemens Xcelerator navíc umožňují vytvořit případné chybějící části skládačky velmi rychle a za přijatelných nákladů, často s využitím low‑code či no‑code postupů, tedy takových, které nevyžadují znalosti programování. Nově vyvinuté moduly lze potom prostřednictvím tržiště nabídnout k využití také dalším partnerům a zákazníkům.

Výsledná řešení dostupná v Siemens Xceleratoru jsou také snadno škálovatelná. Stejně jako v případě lega lze z jednotlivých kostiček postavit malý domek, ale i celé město s desítkami domů a infrastrukturou. Že bude vše společně fungovat, zajišťuje Siemens Xcelerator díky otevřenosti, propojitelnosti, jednotným standardům a plné podpoře využívání softwarových řešení v cloudu a formou služeb. „Nákup průmyslového softwaru formou komplexní cloudové služby přináší možnost začít s digitální transformací jednoduše, v malém měřítku a podle potřeby řešení libovolně rozšiřovat,“ dodává Podzimek. Přechod na cloud představuje pro průmyslové podniky příležitost zbavit se řady provozních problémů, nákladů a rizik souvisejících s vlastní výpočetní infrastrukturou. Umožní tak uvolnit si kapacity pro inovativní projekty s vyšší přidanou hodnotou.

„Možnost spolupracovat a sdílet přináší obrovský potenciál k urychlení digitální transformace, snížení rizik a integračních nákladů. Sdílení, spolupráce a propojování umožní v budoucnu vznik i tak komplexních inovativních řešení, jako je průmyslové metaverzum,“ dodává Podzimek.

Článek vznikl ve spolupráci se společností Siemens.

Text nevyjadřuje názor redakce.