Projekty řešené v aktuálním roce

Prohloubení integrace koncepce Průmyslu 4.0 do vybraných procesů managementu kvality s důrazem na jejich digitalizaci.

SP2024/065

V problematice celopodnikového řízení, jehož neodmyslitelnou součástí zůstávají systémy managementu kvality, nadále probíhá rozvoj čtvrté průmyslové revoluce ("Industry 4.0"). Tato historická průmyslová etapa je charakterizována zvyšováním míry digitální/datové reprezentace podnikových procesů a s ní spojenou sebekorekcí těchto procesů za dohledu lidského faktoru, a to v důsledku současných možností systémů na zpracování dat dosahovat vyššího výpočetního výkonu. Mezi základní nástroje, které tuto průmyslovou transformaci umožňují realizovat, se řadí věda o datech, (Data science), která navrhuje způsoby zpracování dat buďto exaktní cestou nebo simulacemi, problematika Big Data (realizace snazšího přístupu ke vzdáleným datovým zdrojům, efektivní práce s rozsáhlými databázovými zdroji ukládajícími údaje z výroby bez nutnosti zapojovat do těchto úkolů superpočítače, samotná prvotní tvorba datových struktur propojených s výrobou tak, ať na základně těchto vzájemně si rozumějících struktur mohou následně vznikat na formální logice založené databázové systémy), Deep Learning (klasifikace obrazů, řešení klasifikačních úloh obecně, predikce vývoje časové řady s využitím statisticko-matematických modelů nebo neuronových sítí), umělá inteligence (počítačem modelovaná realita, virtuální a rozšířená realita, personální asistenti, roboti). Tento vývoj je úzce spojen i s managementem kvality, v rámci jehož vlastních procesů má probíhat, jak je vyžadováno mezinárodními standardy, rozhodování na základě faktů, tj. dat, systémové myšlení, které je bez datových struktur těžko možné, či navrhování podnikových procesů pro kontinuální zlepšování celé organizace. Záměrem Industry 4.0 je především umožnit efektivní přenos dat v reálném čase v organizacích a tím ulehčit optimalizaci procesů, navrhování a zavádění jejich automatizace, snižování nákladů, či obecněji plýtvání, a zvyšování kvality podnikového výstupu. Aniž by se Industry 4.0 blížilo ke svému konci, současně se ovšem objevují už i snahy posunout čtvrtou průmyslovou revoluci do její další, páté fáze. Ta má být charakterizována zaváděním ještě pokročilejších technologií (např. nanotechnologií) a větším zapojením lidského faktoru do spolupráce s automatizovanými systémy. Výsledkem tak má být větší využití kreativity člověka, který se v Industry 4.0 přece jen nachází více v roli operátora, a s tím spojené prohloubení povědomí o potřebě vytvářet udržitelné a environmentu více nakloněné podnikové procesy a produkty. Už tedy nemá jít pouze o tvorbu co nejdokonalejších produktů, ale také větší zohlednění lidského faktoru, a to nejen na samotném pracovišti (bezpečnost a humánní rozměr pracovních činností, seberealizace zaměstnance), ale také mimo něj (environment, a v širším slova smyslu společenská zodpovědnost). Předložený návrh projektu SGS na rok 2024 nabízí mnoho styčných ploch s právě uvedenými celospolečenskými tendencemi. Jeho nosnými tématy jsou - Analýza a návrh podmínek uvnitř organizace v době rozšířené digitalizace s cílem zajistit efektivnější využití informací potřebných pro fungování tzv. zpětnovazebních systémů v rámci celopodnikového systému managementu kvality. - Realizace počtačových simulací s cílem zjistit, kdy je vhodné modelovat data regresí při současném zohlednění jejich zkorelovanosti a kdy tuto zkorelovanost naopak při regresi nezohledňovat. Na základě výsledků lze formulovat doporučení, jak matematicky predikovat vhodně vývoj časových řad, v nichž je datová zkorelovanost běžným jevem, což lze využít např. v oblasti včasného zajišťování statistické stability výrobního procesu. Problematika spadá do oblasti Deep Learning a Data science. - Zlepšování vybraných procesů plánování kvality v době digitalizace s důrazem na vylepšení dostupnosti údajů potřebných pro realizaci těchto procesů a vhodnost postupů v oblasti hodnocení způsobilosti procesů. Problematika spadá do oblasti Data science. - Analýza vlivu rozsahu zavedení štíhlého přístupu v organizaci na míru její připravenosti na digitální transformaci za účelem naplňování "štíhlé digitalizace". Rozbor se bude opírat zejména o dotazníkové šetření, jeho zpracování nastíní organizacím možná doporučení, jak se štíhle digitalizovat. Součástí bude též zapojení principů cirkulární ekonomiky. Problematika spadá do oblasti Data science. - Analýza problematiky ESG reportů (problematika společenské zodpovědnosti) z literárních zdrojů, vytvoření přehledu platforem pro tvorbu ESG reportů, identifikace společných informací v rámci organizace, které jsou požadovány v rámci platforem ESG reportů, návrh efektivního sdílení informací v organizaci pro tvorbu ESG reportů, návrh na vytvoření digitální platformy pro tvorbu ESG reportů. Problematika se dotýká Industry 5.0 a jeho větší zaměření i na společenskou zodpovědnost. - Zlepšování kompetencí pracovníků v oblasti řízení kvality skrze vhodné využití prostředků virtuální a rozšířené reality. Tyto technologie umožňují nejen účinný trénink budoucích manažerů kvality díky schopnostem simulovat vznik problémů v organizačních procesech, ale slouží i jako prostředek k rychlejšímu řešení reálných problémů v organizacích, např. prostřednictvím vizualizace dostatečného objemu informací, které se těchto problémů týkají. Problematika se týká Industry 5.0 a jeho zaměření na lidský faktor a umělou inteligenci. - Analýza možností využití virtuální reality při navrhování, realizaci a vyhodnocování plánovaných experimentů. Problematika se týká možností zapojení virtuální reality v přípravné fázi navrhování experimentů, a to při vizualizaci a zkoumání charakteru experimentálního prostředí či odborné přípravě experimentátorů, a také možnosti nasazení virtuální reality při realizaci a vyhodnocování výsledků experimentů, což zahrnuje např. proces usnadnění optimalizace faktorů, které vzešly z již proběhlých experimentů jako faktory významné. V rámci řízení průmyslových systémů spadají uvedená témata do okruhů "Pokročilé přístupy a nástroje řízení udržitelé výkonnosti průmyslových systémů", "Optimalizace metod a nástrojů managementu kvality pro podmínky Industry 4.0", "Moderní trendy plánování a řízení zdrojů a procesů v průmyslových podnicích" a "Rozvoj managementu kvality v podmínkách chytré výroby".

2024

2024

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Tošenovský Filip Ing., Ph.D.