Tööstuse trendid 2017: Tööstus 4.0, koostöörobotid, AR&VR, digitaalsed kaksikud

Kaasaegne tööstushoone Foto: Sihtasutus Kutsekoda

Palusime Eesti tuntud innovatsioonitegelastel avaldada oma mõtteid teemal, mis võiks olla nähtus, trend või lahendus, mille realiseerumist või tohutut edasiarenemist nad peagi algaval aastal enim loodavad. TTÜ tootmistehnika professori Tauno Otto ennustused alanud aastaks kõlavad järgmiselt.

1. Neljas tööstusrevolutsioon

Maailmas: Kiiresti areneb  tootmise digitaliseerimine/Tööstus 4.0/Industry 4.0:  digitaalse tootmise uued tehnoloogiad leiavad rakendust uutes valdkondades ja uute materjalidega. 

Enamikes riikides on loodud riiklikud programmid – tehnoloogiaplatvormid  (Saksamaal „Industrie 4.0“; Suurbritannias „Digital Catapult“;  Hiinas „Made in China 2025“; EL-s „I4MS“, USA-s  „America Makes“, Belgias ja Hollandis „Smart Industry“, Rootsis „Produktion 2030“, Soomes „Industrial Internet“), mis edendavad nn neljandat tööstusrevolutsiooni, kus läbi tootmise arvutiseerimise ja IT lahenduste horisontaalse integreerimise  saavutatakse tootlikkuse hüppeline kasv.

Selle olulisteks etappideks on tehnoloogiaseadmete ühilduvuse loomine süsteemidesse, struktuuriüksustesse, tehnoloogiliste protsesside virtualiseerimine ja eelnev arvutisimulatsioon.

Eestis: uus valitsus saab valmis porgrammdokumendi nn „Tööstuse roheline raamat“, ning käivitab ka oma riikliku programmi Tööstus 4.0. Oktoobris toimub seoses Eesti eesistumisperioodiga tehnoloogiakonverents „Manufuture 2017“, mis toob Eestisse maailma tipptööstusjuhid ja -teadlased ning Tallinnas 24.-25. oktoobril vastuvõetud EL programmdokument määratleb eelisarendatavad tehnoloogiaarendussuunad 2020-2022.

Eesti teaduses:  2017 käivitub tegevuse „Riikliku tähtsusega teaduse infrastruktuuri toetamine teekaardi alusel“ raames Tallinna (TTÜ) ja Tartu (EMÜ tehnikainstituut) ühisprojekt:  Nutika tootmise tuumiktaristu (Industry 4.0) – Smart Industry Centre (SmartIC) arendamine. Luuakse uus teadus- ja arendustöö (T&A) virtuaalne üksus Smart Industry Centre (SmartIC). 

Keskuse loomise ajendiks on Eesti majanduse ja tööstuse hetkeseis – odavama hinnaga ja madalamate oskustega allhanketöödele on vaja aina rohkem juurde luua suuremat lisandväärtust ja innovatsiooni loovat kõrgtehnoloogilist tootmist. Eestil ei ole enam odava tootmismaa eelist.

Selleks peavad aga ka ülikoolid selget suunda näitama, olema tööstusele võimekamaks partneriks inseneeria valdkonna T&A ja innovatsiooni osas, oma teadus- ja õppetööks vajaminevaid seadmeid uuendama ja tööstuse jaoks tippspetsialiste ette valmistama. 

Investeeringud 2017 võimaldavad tootmise digitaliseerimise protsesse uuel tasemel uurida (sh metalli 3D printimine ja saadud katsekehade/prototüüpide kompuutertomograafiline analüüs), ja arvutis modelleerida.

2. (Koostöö)robotid

Maailmas: Kiiresti kasvab robotite kasutamine, eriti koostöörobotite (Cobots) kasutamine - mis on mõeldud inimestega samas töötsoonis koostööd tegema ning ei kahjusta inimesi.

Eestis: Tehnopolis paiknev robootikafirma Starship Technologies saavutab oma koostöörobotiga läbimurde, seda  ka õigusruumis, mis võimaldab edaspidi robotitel liikuda nt kõnniteedel ilma inimsaatjata, ning Eestist võrsub uus edulugu.

Eesti teaduses: TTÜ viib läbi robootika innovatsioonikeskuse projekti (Digital Innovation Hub: SmartIC Robotics) raames Eestis robotite „rahvaloenduse“. Seni Eesti robotiseerituse kohta andmed puuduvad, kuna vastav statistikat koguv keskorganisatsioon  World Robotics arvestab riikide statistikat ainult siis, kui andmed on saadud vähemalt neljalt suurelt robotifirmalt.

Eesti turul on suuri robotitootjaid vähe, ja sestap on Eesti maailmaraportis esindamata, olles samas grupis Läti, Leedu, Ukraina ja Valgevenega kui väherobotiseeritud maa. See ei pruugi olla tõene, kuna palju roboteid on Eestisse toodud ka Skandinaaviamaadest juba kasutatuna koos muu ületuleva tootmisega.

Eesti tööstusrobotite uuringu tulemused valmivad 2017 esimeses pooles.

3. AR&VR

Maailmas: Uute tehnoloogiate nagu liitreaalsus ja virtuaalreaalus (AR&VR) kasutuselevõtt tootmises, virtuaalreaalsuse kantavate vahendite nagu prillid (HTC Vive, Oculus Rift, Playstation VR) ja kiivrid areng juhtmevabadeks.

Eesti teaduses: TTÜ Mektory laboris "Re:creation" ja inseneriteaduskonna VR&AR laboris arendatakse virtuaaltootmise keskkond, mis võimaldab tootmise ohu- ja eriolukordi ennetavalt läbi mängida, samuti luua virtuaaljuhiseid seadmete remondiks ja hoolduseks.

4. Digitaalsed kaksikud

Maailmas: Digitaalsed kaksikud on füüsiliste seadmete või süsteemide arvutimudelid, mis kasutavad seadmetes olevatelt anduritelt saadud meta-, keskkonna-, asukohaandmeid ja analüütikat . Digitaalsed kaksikud võimaldavad proaktiivselt juhtida tehaseid, teha tootearendust ja suurendada tootlikkust.

Eestis: Tippspetsialistid saavad e-residentidena asuda distantsilt Eestis tööle, tehes läbi digitaalsete kaksikute Eesti ettevõtetele tootearendust või projekteerida kaasaegseid tootmisliine

Eesti teaduses: koostöös Itaalia Teadusnõukogu Tööstus- ja Automaatikainstituudiga arendatakse Tallinnas ja Milaanos robotite baasil digitaalsed kaksikud, mida saab arendada võrdelt kas Eestist või Itaaliast.