Široké spektrum odborných článkov a prezentácie spoločností, odborníkov pôsobiacich v oblasti stavebníctva, dopravy, strojárstva, ťažby surovín a environmentálnych technológií vo všetkých odvetviach priemyselnej výroby.

HÝBATELIA DNEŠKA


doc. Ing. Ján Lešinský, CSc.,

Strojnícka fakulta STU v Bratislave, www.sjf.stuba.sk


Začnem od jednotlivca: pozorovatelia neskúmajú svoj vlastný príbeh, sú na scéne ale nie sú súčasťou deja.

Biokríza od svojho začiatku čoraz silnejšie poukazuje, že najprv sa treba sústrediť na človeka (jednotlivca), ktorý je v nezvládnutej situácii často bezradný, nedodržiava pravidlá a nespolupracuje pri náprave chýb ani vzťahov, lebo:

bol zvyknutý pracovať v kolektíve, dnes je sám, zodpovednosť či flexibilná kolektívna spolupráca sú skôr súčasťou minulosti, už pri začiatkoch rastu priemyslu, postupne budované návyky komunikácie s temer okamžitým konaním (činom) boli formalizované (od telefónov) cez sociálne siete, dnes sú skôr na získanie informácie než pokynu, jednotlivec je disciplinovaný iba pod tlakom...

Čo z toho vyplýva. Kto bude rozhodovať, keď „zisk“ prestane byť radcom. KTO BUDE VIESŤ ZAMESTNANCOV slovom, empaticky, kreatívne. KTO bude odpovedať na otázky, ČO ĎALEJ, a konať ??? S KÝM??? a PRE KOHO!!!

Kto bude zodpovedať za riešenia? Bude potrebné meniť PRIORITY života?

V minulom storočí sme v Európe prežili obdobie napĺňania spoločenských cieľov, politických príkazov a „nebadateľne“ koncom storočia aj začiatky ich postupného rozpadu.

Začiatok tohto storočia je už v znamení spomaľovania spoločného a formulovania individuálneho – cieľov, filozofie, zodpovednosti... A takisto rozpadu viery v dostatok prostriedkov na získavanie a spracovanie informácií i života v dostatku. Žiaľ, ani technika nevie upratať po sebe to, čo spôsobila, ani človek už nevie bez motívu (zisk, profit) „priložiť ruku k dielu“. Poznatky bez systému neprispievajú k vylepšenej budúcnosti. Zhrniem – od spoločensko-politických izmov zo strachu sme už prešli k sebeckosti (individualizmu), diktát zisku vládne nad väčšinou krokov. Pud sebazáchovy (aj keď je to možno predčasné) prerástol dobrý návyk pomôcť slabšiemu. Investovanie do budúcnosti, posilnenie produktivity a mobilizácia pracovnej sily na trhu práce sú viac vzdialené, ako sme na tomto stupni vývoja očakávali.

Z hľadiska efektivity a plnenia priorít ďalšieho života spoločnosti by malo byť rozhodujúce ustráženie potrebného podnikania a zamestnanosti v relatívne širokom rozsahu tradičných činností (zdravotníctvo, školstvo, štátna a verejná správa i administratíva, sociálne služby), vo výrobných sektoroch (poľnohospodárstvo-potravinárstvo-využívanie prírodných zdrojov, strojárenstvo, stavebníctvo, energetika, veda a technika). Dôležitá je aj stála starostlivosť o sektory bezpečnosti (štátna i verejná bezpečnosť, obranné zložky), o zložky pohybu – verejná doprava, distribúcia a logistika – i o „nové činnosti“ pre pohyb myšlienok človeka (Informácie a komunikácia, umenie a audio-videotechnológie) aj finančné a poisťovacie služby, reštaurácie a cestovný ruch. To by umožnilo štátu udržať spoluprácu s okolitými štátmi i ich zoskupeniami, a to aj v záujme jednotlivcov.

V súčasnosti už meškajú naliehavé opatrenia z hľadiska technického i z hľadiska podnikania a ľudských zdrojov.


Priemyselné revolúcie

Odvážne technické kroky v minulosti zhrnuli stratégovia do 6 cyklov (napr. podľa Kondratieffa [1]). Počiatok každého z nich bol definovaný pozitívnym vplyvom na rozvoj jednotlivých etáp života spoločnosti.

1800 parný stroj

1850 oceľ (železnice)

1900 elektrotechnika, chémia

1950 automobil, petrochémia

1990 informačné a komunikačné technológie

2000 plus, géno-, bio-, nanotechnológie

Môžeme zhrnúť, že v minulom storočí sme prešli od revolúcií vo výrobe a v mobilite, čo sú základy pre pozitívne účinky na využívanie materiálu (hmoty), koncom 20. storočia a v súčasnom storočí sme v začiatkoch energetickej evolúcie (stále na hrane dostatku a vidiny nedostatku), súperíme s veľkými pohybmi informácií a foriem komunikácie. To všetko prežíva automobilový priemysel ako kolos navonok.


Dôsledky a opatrenia v mobilite pre technikov vo výrobe po roku 1980 zasiahli mobilné i pracovné stroje, ktoré v životnom prostredí prispievali k nevhodným účinkom práce aj pre prežitie človeka. Znaky etáp by sme mohli identifikovať v opatreniach

znižovanie CO2

katalyzátor za pohonným agregátom

intenzívna systémová recyklácia už využitých materiálov

znižovanie NOx

elektromobilita


Pozorovateľné kroky boli poznačené aj globálnymi krízami

kríza vlastníctva viedla v 80. rokoch k TNC [1]. Tieto veľké globálne multi- sektorové zoskupenia boli vytvorené na prekonávanie hlavne ekonomických kríz,

začiatkom tohto storočia priniesli ťažko zvládnuteľné problémy zložitých vzťahov vlastníctva krízu manažérov (2008/2009),


teraz sme svedkami najväčšej krízy – krízy jednotlivca. Z technického hľadiska je to zlyhanie prudko sa rozvíjajúcej a nezvládnutej IKT [2].

Biokríza je očakávaná globálna kríza vo všetkých činnostiach človeka, ktorá postihla našu planétu od roku 2019/2020. Odhalila nepripravenosť jednotlivca spolupracovať vo vybudovaných vzťahoch: „zdravotníctvo – verejnosť“, „školstvo – verejnosť“, „štát – priemysel“, „štát – služby“, ale aj „štát – EÚ“. Spoločné riešenia nie sú k dispozícií v kritickej situácii. Podnikatelia nemajú úspech pri doterajšom spôsobe komunikácie. Zvolení zástupcovia na všetkých úrovniach si nevedia poradiť s neočakávaným stavom. Ani priemysel nemá vytvorený napr. fond s účinnou vertikálnou pomocou, keď je ohrozený celý reťazec vzťahov.

Kríza je o to ťažšia, že komunikácia nie je vždy dôveryhodná, pri množstve informácií skôr straší. Tradičná technika nepomáha ani spoločensky nespája. Podkladanie sa individualizmu jednotlivca sa prejavilo aj v pozícii najpopulárnejšieho stroja 20. storočia – automobilu.


Pozícia stroja automobilu a jeho výrobcov v 21. storočí

Automobil je možné z hľadiska pohonu jednoducho optimalizovať novým riešením – spaľovací motor (v dvoch zásadných palivách – nafta motorová alebo benzín automobilový), resp. dnes aj hybridný a elektrický. Z hľadiska možností ponúka softvér a hardvér miliardy riešení.

Prevádzka elektromobilov a vozidiel poháňaných kombináciou spaľovací motor – elektromotor bude v súčasnosti pod stále väčším dohľadom verejnosti. Je to včlenenie možno väčšiny automobilov medzi spotrebiče elektrickej energie! Ich prevádzka a dobíjacie stanoviská zasiahnu do starnúcej infraštruktúry kontinentu a nerovnováhy medzi pribúdajúcimi elektrickými spotrebičmi a pomaly pribúdajúcimi zdrojmi.

V roku 2019 bol podiel jednotlivých zdrojov elektrickej energie rozdielny v tradičných a nových technológiách na jej výrobu – obr. 1A, b. Celkovo Európa vyrobila 3 993 a svet 27 005 TWh. Portfólio zdrojov z hľadiska produkcie CO2 napr. na TWh je potom započítané cez nabíjačky do „znečistenia“ (v súčasnosti je to 50 %) aj relatívne čistého zdroja – elektrickej energie z el. zásuvky.

  Obr. 2.: Nové registrácie osobných automobilov podľa pohonu

 

Na obr. 2. je znázornený podiel druhu pohonu v nových registráciách do parku osobných automobilov. Veľmi optimistický vývoj predpokladali nie reálnymi prácami odborníkov podporovaní autori prognóz, čo je možné vidieť aj tu, „SM ALT.1“. Skutočnosť dáva za pravdu autorovmu odhadu reálnejšieho vývoja z roku 2005. [Zdroj: OECD, prepočet SM ALT.2, autor]

Poznámka: Produkcia CO2 podľa ľudskej činnosti v roku 2020 – energia 73,2 %, poľnohospodárstvo, lesy, pôda – 18,4 %, doprava 16,2 % (cestná 11,9 %, letecká 1,9 %, lodná 1,7 %, železničná 0,4 %, potrubná 0,3 %), priemysel – 5,2 %, odpady 3,2 % .

Obr. 3.: Trend v produkcii emisie CO2 v porovnaní s rýchlo pribúdajúcim obyvateľstvom na planéte.

Obr. 4.: Globálna výroba automobilov [Zdroj: OICA, doplnenie autor]

Obr. 4.poukazuje na kombináciu účinku zvyšovania ceny drahších elektromobilov a prejavov problematiky biokrízy v druhom kvartáli 2020 (zastavenie výrob, meškanie dodávok zhotovených áut a dodávok dielov, modulov a systémov od dodávateľov) a problémy nedostatku pracovníkov u dodávateľov a v logistike. V roku 2021 sa už prejavujú aj obmedzené dodávky čipov.

Poznámka: Výroba automobilov mala už okolo 100 miliónov zákazníkov ročne. Pri práci z domu, podobne pre študujúcich, bude potrebných niekoľko miliárd počítačov navyše. To bola príležitosť na predaj väčších objemov čipov pre ich výrobu. Rozsiahla komunikácia ľudí „v samote“ rozširuje komunikáciu mobilnými spojeniami. To sú ďalšie miliardy zákazníkov... Investície do inovácie čipov sú v tejto oblasti primerane väčšie a zisky tiež.

Príčiny súčasných ťažkostí automobilového priemyslu


Personalizácia áut

Po roku 1980, keď väčšina veľkých spoločností zvládla prechod na „lean production“, t. j. štíhlu výrobu, ktorá umožnila vyrábať už len 15 % automobilu u finálneho výrobcu, o veľkú väčšinu dielov, neskôr systémov a modulov sa podelili narastajúci dodávatelia 

Zdalo sa, že AP speje k úspešnému riešeniu dostatku automobilov pre finančne pohotových zákazníkov.

V trojuholníku 3V (VÝROBCA – VEREJNOSŤ – VLASTNÍK) začala hrať „zodpovednú“ úlohu verejnosť. Hlásatelia obmedzení, z hľadiska dosahov na životné prostredie, nakopili dôvody – nedostatok ropy, slabá infraštruktúra v postupne prepchatých mestách, málo presvedčivé argumenty zvýšenia produkcie CO2 – na vlastníkov a výrobcov automobilov (unikli im iné mobilné stroje aj veľké lokálne zdroje znečistenia). Ani verejná doprava, ktorá pre náš kontinent má už viacej ako storočie (v Bratislave napr. pred rokom 1895) perspektívu, nie je dostatočne dotovaná aktívnym prístupom štátov... Školáci do škôl a seniori ani do ambulancií nemajú inú alternatívu!

Začiatkom tohto storočia automobilový priemysel sa cítil dostatočne posilnený, keď do architektúry automobilov sa vtlačilo postupne viacej a viacej elektronických riešení, pribúdali nové technikmi doplnené možnosti, aby sa vyhovelo jednotlivcovi.

Jednotlivec – VLASTNÍK nekriticky chce vo svojom novom aute všetko, čo existuje v ponuke, výrobca zastúpený predajcom chce každému vyhovieť, vo výrobných priestoroch pribúda náradie, nástroje, zruční remeselníci pribúdajú v servisoch, až sme dospeli k dnešným miliardám variácií vyrábaných automobilov.

Začalo sa to počítaním univerzality úspešnej platformy, v 90. rokoch to bolo asi 350 000 modifikácií automobilu na jednej platforme, dnes, po globálnych možnostiach modularizácie a jej zvládnutí viacerými značkami, je to najmenej 10-násobok!

Požiadavky a vkus jednotlivca – majiteľa boli hýbateľmi v automobilovom priemysle, ale tento cieľ sa vymkol kontrole. Výsledkom je zložitosť auta, je málo prehľadné nielen pre výrobcov originálneho vybavenia (OEM [1]), dodávateľov a predajcov, ale aj pre kupujúcich.

Do roku 2025 počet batériových elektrických vozidiel (BEV [2]) koexistujúcich so staršími platformami spaľovacích motorov (ICE [3]) pravdepodobne celosvetovo zvýši počet variantov automobilov na jedného výrobcu automobilov na dvojnásobok, lebo výrobca nechce stratiť v žiadnej kategórii pozície.


Dôsledky personalizácie

Zvládnutím „lean production“ bol výrobca bez skladov, diely automobilov boli od ich výrobcu-dodávateľa k finálnej montáži stále v pohybe. Dnešný multivariantný prístup pre výrobcov pôvodných zariadení a ich dodávateľov, ktorí musia skladovať všetky možné formy, náradie, nástroje aj linky pre minulé varianty, prináša proces pribúdania skladov, čo stojí peniaze a viaže zdroje.

Je to obmedzovanie dostupného kapitálu na transformáciu spoločnosti, na nové technológie a nové obchodné modely. Presadzovaním stratégií na prelomenie zložitosti by automobiloví hráči mohli optimalizovať proces, zvýšiť zisky na auto, zlepšiť aj dodávateľský reťazec.

Problém komplexnosti sa prejavuje napr. aj teraz v kontraste medzi európskym a ázijským trhom. Výrobcovia automobilov v Číne/Indii ponúkajú obmedzený výber, ale spotrebitelia v EÚ si často objednávajú a špecifikujú svoje autá sami. Najhoršie to je v kritických obdobiach – obchodných konfliktov alebo aj počas kríz.

ZMENY ku kvalite vedú cez novú architektúru vozidla. Je to spôsob od nezvládnuteľného k „nepredstaviteľnému“. Zložitosť je poháňaná očakávaniami VLASTNÍKOV, VEREJNOSŤ tlačí novými predpismi a novými technológiami, tak je náročnejšia. Z technického hľadiska je to primeraný prechod od spaľovacích motorov (aj s vodíkom) k batériovému elektrickému pohonu alebo pohonu palivovými článkami. Novým (veľkým) problémom sú autonómne vozidlá, ktoré budú riadiť súčasné pokročilé asistenčné systémy vodiča (ADAS [4]). Medzi ďalšie zdroje komplikácií patrí objavenie konektivity v automobiloch a aktualizácií softvéru OTA [5]. To je spôsob vysielania aktualizácie softvéru všetkým používateľom z jedného centrálneho miesta (aj bez možnosti odmietnutia). Zníženie zložitosti prináša výhody v rámci celého hodnotového reťazca finálnych výrobcov (OEM) – od výskumu a vývoja (R D[6]) a obstarávacej a výrobnej logistiky až po kvalitu a predaj.


Zjednodušenie zložitosti“

Softvér môže poskytnúť nové funkcie a vlastnosti „virtuálne“ ich aktiváciou cez bezdrôtové (OTA) aktualizácie. V skutočnosti, objavenie softvéru ako kľúčového rozlišovacieho prvku pomôže automobilovému priemyslu v jeho úsilí o individualizáciu a zároveň ho zmätie, pretože vložené riadky SW sa znásobia na nepraktické úrovne zložitosti. Aj otázka kybernetickej bezpečnosti pri neoverených zmenách je dlhodobá. V reakcii na to je automobilový priemysel na pokraji prijatia novej elektronickej architektúry: prechod od súčasnej architektúry, kde mnohé funkcie majú vlastnú digitálnu riadiacu jednotku a softvér, k centralizovanej elektronickej architektúre, aká sa používa napr. v letectve a kozmonautike. To si vyžaduje väčší centrálny výpočtový výkon, ale môže výrazne znížiť rozširovanie softvéru a elektronického hardvéru. Na potrebu novej architektúry zjavne poukazujú už viacej ako 1,5-kilometrové „káblové zväzky“ vodičov, ktoré sa neustále rozrastajú spájaním stoviek ovládacích jednotiek roztrúsených po celom vozidle.


Pokiaľ ide o zložitosť, dodávatelia čelia lákadlu ponúknuť viac. Priamy dodávateľ (Tier-1 [7]) je často zdrojom inovácii pre OEM, spolupracuje pri vývoji nových funkcií a koncepcií. Dodávatelia rozumejú koncovému zákazníkovi rovnako, ak nie lepšie, ako samotné automobilky. Dnešná narastajúca úroveň zložitosti môže skomplikovať tento proces aj vzťah dodávateľa s automobilkou.

ZÁKAZNÍCI chcú rovnakú úroveň individualizácie dostupnú na platformách sociálnych médií a iných digitálnych miestach, ktoré sa pri personalizácii ponúk spoliehajú na softvérovo riadenú virtualizáciu – cestu, ktorá je len čiastočne dostupná pre automobilový priemysel pre nedostatok štandardizovanej digitálnej architektúry.

Mnohí výrobcovia si uvedomujú, že príliš veľa rozmanitosti môže sťažiť udržateľnosť záujmu. Mladší zákazníci (rastúce segmenty kupujúcich) chcú vedieť, že produkty, ktoré kupujú, budú šetrné k životnému prostrediu alebo neutrálne – zníženie zložitosti môže týchto nakupujúcich osloviť. Staršie ročníky si chcú auto a jeho vlastnosti „vyskúšať“.


Záver

Odvetvia priemyselnej výroby sa už nevrátia do čias univerzálnej užitočnosti. Riešenie zložitosti zostane súčasťou života. Udržiavanie rovnováhy medzi potrebnou zložitosťou a rastom zisku však môže výrobcom OEM a ich dodávateľom umožniť konkurovať na rýchlo sa meniacom trhu.

Spoločnosti chcú (musia) vytvoriť udržateľnú kultúru, ktorá vyhľadáva a odstraňuje deštruktívne úrovne zložitosti, a nie priniesť riešenie ako výsledok jednorazového záujmu alebo úsilia. Dá sa očakávať, že výrobcovia OEM znížia celkovú zložitosť výrobkov o 30 – 50 % do roku 2030. Ak na to pôjdu inteligentne, len málo spotrebiteľov si všimne rozdiel. Tým sa uvoľnia zdroje potrebné na zvládnutie základnej transformácie odvetvia, ktorá je pred nimi. Potom je to cesta od zložitostí v riešeniach a v zastaraných prístupoch k zjednodušeniu pohybov spokojných zákazníkov.


[1] OEM (angl. original equipment manufacturer), výrobca originálneho vybavenia

[2] BEV (angl. battery powered electric vehicle),čisté elektrické vozidlo poháňané e-batériami e-motorom

[3] ICE (angl. internal combustion engine), spaľovacie motory s vnútorným spaľovaním

[4] ADAS (angl. advanced driver assistent system)

[5] OTA (angl.over the air) - vzduchom

[6] R D (angl. research and development)

[7] Tier-1 (angl.), dodávateľ prvej úrovne


[1] TNC (z angl. transnational corporations)

[2] IKT – informačno-komunikačné technológie


[1] Významný vedec minulého storočia

Fotogaléria k článku