Get Adobe Flash player

Robotizacija i umjetna inteligencija

 
 
O važnosti proizvodnje za svaku zemlju i potrebnim kadrovima, u nastavku serijala, razmatrat će se promjena klasičnog lanca od ideje do proizvoda, u pretežno digitalno-robotski koji završava s pohranom preostatka. I to u svega tridesetak godina.
 
Informacijski lanac od ideje do proizvodnje
 
Ulazak u digitalno doba, omogućili su mikroelektronika i računala krajem pedesetih i šezdesetih godina te revolucionarna promjena, aditivna proizvodnja, poznatija kao 3D tiskanje osamdesetih. Pritom ne smije se zaboraviti da i mikroelektroničke dijelove ili sprave te računala netko treba proizvesti. Radi se naime o materijalnim tvorevinama. A rezultat aditivne proizvodnje je fizička tvorevina kao rezultat digitalnih naredbi.
 
I dalje je ideja (informacija) o nekom proizvodu pravo svakoga. No sada se javljaju tri informacijske djelatnosti: projektiranje, konstruiranje i dizajniranje zamišljenog proizvoda. Nekada su proizvodi skicirani ili razvijeni na crtaćoj daski, danas se to radi s pomoću računala. To se u načelu označuje složenom kraticom ili akronimom CAD (Computer Aided Design). Tu je nužna moguća važna napomena (Tekstilna znanost i gospodarstvo, 2011.). »Prema Ž. Bujasu i Velikom CD rječniku engleska riječ design može biti: imenica (nacrt, uzorak, skica, dezen, dizajn, konstrukcija, plan, zamisao itd.), glagolska imenica (projektiranje, konstruiranje, dizajniranje, oblikovanje), pridjev (npr. osmišljeni, kreirani) i glagol (npr. nacrtati, narisati, napraviti skicu, dizajnirati). Prema tome su projektanti, konstruktori i dizajneri proizvoda posebna vrsta informatičara.«
 
Pred dvije godine, u jednom predavanju u okviru završnog izvještaja o izvrsnom europskom projektu o aditivnoj proizvodnji Katedre za preradu polimera FSB-a, pojavila se sintagma: digitalni materijali. U tri koraka (članka) došlo se do nove složene kratice CADM (Computer Aided Development of Materials – razvoj materijala s pomoću računala). Tijekom provedenih sintezologijskih istraživanja došlo se do sljedećih rezultata. Materijali se mogu podijeliti u dvije osnovne skupine. To su fizički (analogni) i informacijski materijali. Informacijski materijali mogu biti: analogni informacijski materijali (AIM), poput arhivskih spisa, materijala za sjednice, recepata, analognog zvuka i slika,  ali i knjiga (osnovni sadržaj je informacija, a papir je nosač informacije). Digitalni informacijski materijali (DIM) su digitalni zapisi npr. slika, zvuka ali i razvijenih novih materijala. Pripremljenih za aditivnu proizvodnju dijelova. Pritom je moguće AIM digitalizirati i obrnuto.
 
Akronim CADM izvorno je objavljen u časopisu Materials World u siječnju 2016, a postoji i njemačka verzija. No, najrazrađenija inačica je ona objavljena u časopisu Svet polimera (Razvoj materijala s pomoću računala, 3/2016.). Uvođenjem te složene kratice (svako slovo =jedan naziv) definirano je novo područje znanstveno-inženjerskog djelovanja u lancu razvoja proizvoda. To je u osnovni informatička djelatnost, pri čemu su informatičke vještine i poznavanje materijala samo preduvjet za uspješno rješenje zadatka. Naime djelovanje u okviru CADM-a omogućuje predviđanja ponašanja proizvoda pri narinutim naprezanjima i izloženih utjecajima okoline.
 
Već odavno postoji pojam CAD (Computer Aided Manufacturing, izradba s pomoću računala). Međutim još 1988. uveden jeu jednom tekstu akronim CAPR (Polimeri, 1-2/1988). Značenje te složene kratice je proizvodnja s pomoću računala. Zato postoji valjani razlog koji će biti nešto kasnije objašnjen. Uvođenje akronima CADM omogućilo je povezivanje lanca od ideje do proizvodnje.
Lanac razvoja proizvoda od ideje do gotovog proizvoda (I. Čatić, 2015.)
 
Obavljanje navedenih aktivnosti moguće je razvojem sve snažnijih računala. Pritom se radi o energijsko-informacijskom sustavu kojem je prirodni model ljudski mozak. Tom sustavu je potrebno sredstvo djelovanja, računalo i energija.
 
Ovaj odjeljak o povezanosti informacijskih djelatnosti i proizvodnje treba završiti s jednom mišlju stvorenom početkom stoljeća. »Nema računala bez alata, ali ima alata i bez računala«.
 
Proizvodnja i izrada s pomoću računala
 
Osnovni problem u razlikovnosti riječi proizvodnja i izrada je u nepoznavanju značenja naziva. Nije to slučaj samo u ovoj sredini, već općenito diljem svijeta. U čemu je problem? Ispravno je kazati izrađena je drvena igračka, ali gumena brtva ili porculanski tanjur su proizvedeni. Ideja o tome potječe od dr. sc. strojarstva (alatni strojevi) a kasnije prof. filozofije Güntera Ropohla. Koji je u svojoj knjizi „Eine Systemtheorie der Technik (1979) definirao područje proizvodne tehnike (nj. Produktiontechnik, E. production technology ili fabrication) kao rezultat procesne tehnike (nj. Verfahrenstechnik, e. process technology) i izradbene tehnike. (nj, Fertigunstechnik, e. manufacturing). Terminologiju na ovom području u pravilu stvaraju strojari. Koji imaju na umu prvenstveno metale i njima je u pravilu primjerena riječ izrada. Slično je i s drvom i dijelom plastike, preciznije plastomerima. Ispravno je kazati načinio sam metalnu osovinu, drveni stolac ili plastičnu čašu. Ovdje se radi o slučaju kada se materijal, npr. aluminijski blok ili plastični granulat prave na jednom, mjestu a izradci na, često vrlo udaljenom, drugom mjestu. Međutim dio plastike, preciznije duromeri, guma i keramika slijede praksu pravljenja kruha. Kod kruha najprije se načini smjesa, zatim se kruh oblikuje rukama u neki izduženi oblik (štruca) ili u kalupu. No, uporabna svojstva kruga postižu se pečenjem, ma što to značilo. Isto je kod ostalih sličnih materijala. Kaučukova, duromerna (npr. epoksidna) ili keramička smjesa najprije se oblikuju u željeni oblik a zatim očvrsnu, npr. pečenjem ili polimeriziranjem i/ili umreživanjem na licu mjesta (in-situ). l nastane proizvod od tog materijala. Zaključak, proizvodnja i izrada dva su bitno različita pojma. Zato postoje navedeni akronimi CAPR i CAM.
 
Prema DIN 8580 postoji 6 osnovnih skupina proizvodnih postupaka. To su: praoblikovanje, preoblikovanje, odvajanje, povezivanje, oslojavanje i promjena svojstava proizvoda.
 
Primjer klasičnog praoblikovanja je lijevanje 7 dijelova za Apoksiomena u kalupu. Pred više od dva tisućljeća. Taj način stvaranje početnog oblika proizvoda u kalupu star je 4,3 milijarde godina, od nastajanja cikrona u Zemljinoj unutrašnjosti (svojevrsnom kalupu). Tek 1987. došlo je do revolucionarne promjene. Tada je izumljen prvi postupak i to aditivne proizvodnje. Radi se o postupku stereolitografije (SLA ili SL). Kapljevita, foto-očvršćujuća epoksidna smjesa (duromer) nanosi se sloj po sloj a slojevi zatim očvršćuju s pomoću laserskog snopa. To je primjer gdje se najprije praoblikuje (sloj po sloj) a zatim slijedi polimerizacija i umreživanje djelovanjem lasera. Danas ta, sve brojnija skupina postupaka praoblikovanja sve uspješnije zamjenjuje onu u kalupima. Koja je sada pretežno namijenjena velikim serijama. Taj način praoblikovanja postaje sve popularniji i u umjetnosti.
 
Postupcima preoblikovanja izrađuje se npr. nakit od srebrne žice. Postupci razdvajanja bili su prvi i to izradbeni postupci. Zgodna je usporedba što povezuje tesare, mesare i kirurge? Svi sredstvom djelovanja oštrim alatom razdvajaju organske polimere. Tesar biljne, drvo sjekirom, mesar, nožem ili pilom animalne polimere. Poseban je slučaj kirurg koji od njih mora biti najprecizniji, skalpelom ljudsko tijelo koje je također organski polimer.
 
Najpoznatiji postupci povezivanja su zavarivanje. Zanimljivo je da su ljudi pred 4 tisuće godina izumili lemljenje, pa su dva dijela Apoksiomena spojena na ostale lemljenjem. Postupcima oslojavanja vrlo često se provodi površinska zaštita ili ukrašavanje dijelova, a u postupke promjene strukture ubraja se kaljenje sa svrhom postizavanja više tvrdoće.
 
Od gotovog proizvoda do pohrane njegovog preostatka
 
Zeleni su uspjeli u svojim naporima i uveden je pojam kružnog gospodarstva. Pri proizvodnji ili izradi javlja je odgovarajući otpad. Odnosno nastaje nepopravljivim proizvodom. To je također područje materijalne proizvodnje, jer se od otpada mogu ponovno proizvesti novi proizvodi. No, to je posebna tema koja izlazi iz okvira ovih razmatranja. Istodobno  treba biti svjestan da se sve ne može reciklirati (mehanički oporabiti) pa su nužna i druga rješenja. I za ovo područje treba proizvesti potrebnu opremu koja je često slična onoj u drugim industrijama. Poput usitnjavalica, sušilica itd. Važna napomena, kružno gospodarstvo se javnosti najčešće prodaje u croatoenglish verziji, kao cirkularna ekonomija. Ekonomija je znanost, a gospodarstvo je djelatnost.
 
Robotizacija i umjetna inteligencija
 
Roboti i jedan njihov posebni oblik egzoskeleti, sve su prisutniji u proizvodnji, ali ipak kao zamjena za čovjekovu ruku. Primjerice, pri zavarivanju roboti drže elektrodu. Zato će se sve teže ostvarivati vraćanje proizvodnje u najrazvijenije zemlje. Umjetna inteligencija koja se ostvaruje kao likovni prikaz, npr. avatari ili kao programi bit će sve prisutnija. Posebno se to odnosi na procese vođenja, dakle upravljanja i regulacije procesa. Dio aktivnosti u lancu pokriva se sve proširenijim konceptom industrija 4.0 i izvedenicama. Što je ponovno informacijski koncept koji ubrzava proizvodnju. No, time se ne mijenja osnovni ido lanca, proizvodni postupci i procesi.
 
U nastavku bit će analiziran ovaj nevjerojatan razvitak tehnike, ne samo u proizvodnji nego i u održavanju živoga i neživoga. Kao primjer treba navesti utjecaj tehničkih dostignuća na održavanje zdravlja, osobito u humanoj medicini.
 
Istodobno će se definirati što trebaju znati oni koji vode i sudjeluju u proizvodnim procesima. Kao što se ne može informacije jesti, u njih oblačiti ili pod njima spavati i hodati, tako se život ne sastoji samo od tehnike. Zato će se analiza provesti na temelju sljedeće misli. Svaka djelatnost, pa i proizvodnja je u funkciji društveno-humanističkih ciljeva koje određuje u konačnici politika.
 
(Nastavak slijedi)
 

Prof. emeritus Igor Čatić

Dodaj komentar

Sigurnosni kod
Osvježi

Anketa

A. Plenković ne bi nikada zabranio dolazak A. Vulina u Hrvatsku da nije u problemima zbog Istanbulske konvencije. Slažete li se?

Srijeda, 25/04/2018

Tko je Online?

Trenutačno aktivnih gostiju: 610 gostiju i nema članova online

 

AIPK Trgovine d.o.o.

 

Registar Branitelja

 

Udruga Zavjet

 

 

Grawe osiguranje

 

 

 

Veliko srce malom srcu

 

Facebook

 

 

Optika Kraljević