Hlavní téma veletrhu K 2025: „Vstříc digitalizaci“

Průmysl umělých hmot stojí po celém světě před velkými změnami v oblasti ekonomiky a předpisů. Rostoucí konkurence, přísnější ekologické požadavky a vyšší nároky z titulu cirkulární ekonomiky zvyšují tlak na inovace. Stále širší digitalizace zde nabízí nové možnosti, jak vyrábět efektivněji a udržitelněji. Automatizované procesy, řídicí systémy pracující na základě velkých databází a inteligentní prosíťování již dnes mnohým podnikům usnadňují plnění přísnějších předpisů. Informaci k rostoucímu stupni digitalizace podává Digitalizační index 2024 německého Spolkového ministerstva pro ekonomiku a ochranu klimatu (BMWK): německá ekonomika se za posledních pět let stala o 14 % více digitální. Zvláštní nárůst zaznamenala kategorie „Procesy“ odrážející jak stupeň digitální zralosti interních podnikových procesů, tak i prosíťování s externími partnery.

Za rozhodující milník se zde považuje umělá inteligence (AI). Dle studie Spolkového oborového svazu informací, telekomunikací a nových médií Bitkom považuje 78 procent dotazovaných průmyslových podniků AI za rozhodující faktor pro jejich konkurenceschopnost, zatímco více než polovina zatím čeká na zkušenosti jiných. Současně chybí 48 procentům z nich potřebné kompetence v oblasti AI a 91 procent požaduje redukci překážek v podobě předpisů brzdících rozvoj AI. Tato čísla podtrhují, že sice existuje široký konsens ohledně významu digitalizace, mnohé podniky ale váhají s praktickou realizací.

Klíčové digitální technologie: prosíťování a IoT

Digitální řízení a propojení strojů tvoří základ pro nové technologie. „Ve výrobě plastikářských strojů se automatizuje již déle než 40 let. Nyní již téměř všichni jdou o krok dále a sázejí na digitalizaci,“ říká Ulrich Reifenhäuser, předseda výstavního výboru vystavovatelů veletrhu K v Düsseldorfu. Kyberneticko-fyzické systémy (CPS) a internet věcí (IoT) umožňují kontinuální evidenci dat o výrobě a jejich vyhodnocování v reálném čase. Senzory například kontrolují teplotu, průtoky a tlaky uvnitř nástrojů a předávají tyto hodnoty aplikacím pracujícím na bázi cloudů. Důležitým komunikačním standardem je zde protokol OPC UA umožňující výměnu dat napříč všemi výrobci.

Narůstající objem dat otevírá otázky kolem jejich využívání. Dle průmyslových svazů tuto oblast již vyjasnil tzv. ‚EU Data Act‘. Tento nový zákon o datech zavazuje výrobce strojů ke zpřístupnění dat vznikajících za provozu jejich strojů, a to ve snadno strojově zpracovatelném formátu.  Současně se do ohniska pozornosti dostává předvídající údržba (predictive maintenance), protože analýzy prováděné v reálném čase umožňují včasnou identifikaci odchylek a redukci neplánovaných prostojů.

Umělá inteligence a automatizace

AI dodává digitálním procesům novou dynamiku tím, že samoučící se algoritmy mohou analyzovat velké objemy dat a flexibilně optimalizovat probíhající procesy. „AI a digitalizace jsou rozhodujícími faktory umožňujícími cirkulární ekonomiku v oblasti umělých hmot. Plně automatizované výrobní procesy, digitální pasporty produktů a simulace umožňují optimalizaci technologických procesů a napomáhají úspoře zdrojů podél celého řetězce tvorby hodnot,“ řekl v jednom rozhovoru Dr. Alexander Kronimus, zástupce generálního ředitele PlasticsEurope Německo.

Strojové učení navíc urychluje vývojové cykly a zlepšuje řízení procesů. Digitální dvojčata jdou ještě o krok dále: tvoří digitální obraz reálných výrobních linek a poskytují strukturované informace o vytížení všech strojů. Navíc nabízejí možnost ukládat data od strojů a různé informace strukturovaně a strojově čitelně po celý životní cyklus strojů. Digitální dvojčata také mají vyhovět požadavkům Digitálního pasportu produktů (DPP), který byl zaveden nařízením o eko-designu EU (ESPR), které vstoupilo v platnost v červnu 2024. Tyto virtuální obrazy reálných výrobních zařízení urychlují jejich vývoj a zjednodušují strategie pro údržbu.

Optická kontrola kvality a třídění s využitím AI

V oblasti řízení kvality jsou výrobní procesy podporovány kamerovými systémy se zpracováním obrazu na bázi AI, které rozpoznávají odchylky tvaru, povrchové vady nebo znečištění materiálu již během výroby a zajišťují tak konzistentní úroveň kvality. Tyto technologie umožňují včasné zjišťování vad, čímž redukují zmetkovitost a zvyšují efektivitu využití zdrojů.

V rámci přísnějších ekologických předpisů a rostoucích nároků zákazníků se do ohniska pozornosti dostává také recyklovatelnost plastů. Třídicí systémy pracující ve spektrálním pásu poblíž infračerveného spektra a využívající umělou inteligenci identifikují různé druhy umělých hmot, oddělují kvalitní recykláty od znečištění a zlepšují kvalitu recyklačního procesu. To zvyšuje podíl recyklovaného materiálu a přispívá ke splňování předpisů.

Digitální systémy jsou navíc těsně propojené s DPP poskytujícím komplexní informace o použitých surovinách, výrobních procesech a recyklačních cestách. Tyto technologie podporují podniky při zavádění uzavřených cyklů koloběhu materiálů, snižování ekologické zátěže a plnění nařízení ESPR.

Výzvy a nedostatek odborných pracovníků

Navzdory mnoha vzorovým projektům pokrok v leckterých podnicích drhne, především v malých a středně velkých společnostech. „Mnohé z těchto firem ještě neinvestovaly dostatečně do digitalizace, protože ta je spojená se značnými náklady a předpokládá specifické kompetence,“ říká Mauritius Schmitz z Institutu pro zpracování plastů (Institut für Kunststoffverarbeitung, IKV) pro Asociaci průmyslu plastových obalů (Industrievereinigung Kunststoffverpackungen, IK). Další překážkou je nedostatek odborných pracovníků. Kdo chce zavádět automatizaci, AI a technologie IoT, potřebuje specialisty pro analýzu dat a IT bezpečnost. Tento nedostatek personálu a know-how pak brzdí realizaci, i když technická řešení již jsou k dispozici. Zde může pomoci virtuální realita zprostředkovaná speciálními brýlemi (Augmented Reality), které pracovníkovi zobrazují výstražná upozornění nebo informace ze školení přímo do zorného pole. Touto cestou lze urychlit procesy údržby a školení bez nutnosti přítomnosti externích expertů přímo na místě

Shrnutí a výhledy

Digitalizace se ukazuje jako katalyzátor pro efektivnější a udržitelnější plastikářský průmysl. Prosíťované výrobní systémy umožňují optimalizaci v reálném čase a tím dosažení nižší zmetkovitosti a zlepšení kompenzace výkyvů na trhu. Současně mohou vznikat nové obchodní modely, například v oblasti digitálních platforem či údržby jako služby. Velkou roli zde ale bude hrát financování. Dle informací Leibnitzova centra pro evropský výzkum ekonomiky (Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung, ZEW) se výdaje na inovace plastikářském průmyslu pohybují kolem 2,2 miliard EUR, to představuje pouhých 1,65 procent nákladů na inovace celého zpracovatelského oboru. Současně ZEW poukazuje na fakt, že inovace produktů nebo procesů zde realizuje 63 procent podniků, což leží nad průměrem celého zpracovatelského oboru s 57 procenty. Tato čísla ilustrují, že vůle k inovacím tu je, pro důslednou realizaci digitalizačních projektů často ale chybějí potřebné finanční a personální zdroje.

Jak enormní potenciál plastikářskému oboru nabízí digitalizace, to bude na veletrhu K 2025 k vidění jak ve více než 3.000 expozicích vystavovatelů, tak i při četných speciálních akcích, kde se bude diskutovat o různých výzvách, především v rámci oficiální specializované výstavy veletrhu K pod titulem „Plastics Shape the Future“, kterou organizuje Plastics Europe Německo, či v rámci VDMA Forum.

Další informace najdete na adrese www.k-online.de

Online-magazín veletrhu K: www.k-online.com/en/k-mag

Základní informace k veletrhu K

V roce 1952 byl veletrh K poprvé organizován společností Messe Düsseldorf, pořádá se v tříletém cyklu.
Posledního ročníku 2022 se účastnilo 3.020 vystavovatelů z 59 zemí na 177.516 m² čisté výstavní plochy. Veletrh navštívilo 177.486 odborných návštěvníků, z toho 71 procent ze zahraničí. 

Foto: Messe Düsseldorf