CMSysLab

Savremeni trendovi u razvoju proizvodnih tehnologija nastali pod uticajem dinamičnog razvoja tržišta i intenzivnog rasta u domenu informacionih tehnologija, dovode do njihove transformacije iz koncepta masovne proizvodnje u novi koncept proizvodnje po zahtevu, odnosno masovne personalizacije proizvoda [1]. Ovim se osnovna struktura procesa masovne proizvodnje: projektovanje – proizvodnja – prodaja, drastično transformiše i prevodi u novu strukturu: prodaja – projektovanje – proizvodnja. U fokus poslovnih aktivnosti se postavlja kupac (individualizam kao jedan od globalnih megatrendova), odnosno individualizovano tržište, a proizvodni sistem mora da poseduje takve performanse da zadovolji specifične potreba kupca kroz ekstremnu diverzifikaciju proizvoda. Reakcija na zahteve tržišta mora da bude brza, pri čemu proizvodni proces treba da poseduje sve atribute tehnologije masovne proizvodnje, uključujući i tehnoekonomske aspekte, uz istovremeno uvažavanje širokog kompleksa zahteva/ograničenja održivog razvoja (lean and clean as possible) [2].

Primer - poslovna filozofija holandskog proizvođača kamiona DAF Trucks N.V.: DAF works according to the ‘Build to Order’ principle. This means that all vehicles are built to satisfy each customer’s individual wishes, but production only starts after the order is received from the customer. This is very important, because DAF builds tens of thousands of different vehicle versions which are all built to meet each customer’s individual specifications and transport requirements.

Promene ove vrste iz osnova menjaju proizvodne tehnologije, postavljajući pred istraživače i industriju nove izazove razvoja tehnologije sposobne da racionalno produkuje proizvode visokog kvaliteta u serijama vrlo malog obima, uključujući pojedinačnu i unikatnu proizvodnju. Ovakav proizvodni sistem po svojim svojstvima fleksibilnosti, odnosno, sposobnosti prilagođavanja promenama (planiranim i neplaniranim), mora da se približi i izjednači sa svojstvima manuelnih sistema, što obuhvata:

• Sposobnost da se brzo prilagodi naglim promenama proizvodnih zadataka (ekstremna diverzifikacija istovremeno vodi ka ekstremno malim serijama, koje se spuštaju ka pojedinačnoj i unikatnoj proizvodnji), uključujući i reagovanje u realnom vremenu na širok spektar poremećaja;
• Sposobnost rekonfiguracije na svim nivoima;
• Svojstvo kompleksne informacione integracije funkcionalnih podstruktura;
• Sposobnost ekstenzivne interaktivnosti sa okruženjem i visoka autonomnost koja obuhvata i sposobnost fuzije senzorskih informacija, učenja kroz generalizaciju ponašanja sa inherentnim mehanizmom za prenos znanja i veština sa čoveka na mašinu.

Proizvodni sistem ove vrste kao svoje osnovno obeležje ima inteligenciju, i zato je koncept ekstremno diverzifikovane proizvodnje u suštini koncept inteligentnih proizvodnih sistema, a njegova praktična realizacija je u najvećoj meri uslovljena merom kojom su svojstva inteligentnog ponašanja ugrađena u proizvodni sistem u celini i sve njegove komponente. Postojeće stanje kao i trendovi u stvaranju generičkih znanja iz domena veštačke inteligencije ukazuju na činjenicu da izgadnja autonomnih inteligentnih robotskih sistema koji bi bili praktično primenljivi u industrijskim uslovima nije realna u skorijoj budućnosti. Zato se rešenje mora da potraži kroz izgradnju hibridnih sistema, odnosno sistema koji će sadržati radikalno nove oblike interakcije čoveka sa robotom i njegovim okruženjem, obezbeđujući kritične sadržaje kao što su:

• Sposobnost kompleksne dvosmerne interakcije sa nepoznatim okruženjem;
• Donošenje odluka i sinteza rešenja u realnom vremenu;
• Sposobnost učenja bez i sa nadzorom kroz različite tehnike prepoznavanja oblika i mehanizme generalizacije.

Pored navedenog, ovakav hibridni sistem mora da ima svojstvo transfera znanja i veština sa čovaka na mašinu, što podrazumeva da je mašina komunikativna i sposobna da se usavršava, a da čovek, sa funkcijom tutora i asistenta u jednom ovakvom kontekstu, poseduje mehanizme za prenos znanja i veština, korišćenjem odgovarajućeg interfejsa. Ovakav scenario razvoja novih tehnoloških osnova kao odgovora na zahteve koje nameće praktična implementacije koncepta ekstremno diverzifikovane/personalizovane proizvodnje je po svojoj prirodi evolutivnog karaktera i zato realističan. On je u osnovi prihvatljiv za industriju, jer ne zahteva radikalne promene u postojećoj industrijskoj praksi i sadrži inherentne mehanizme za upravljanje rizikom.

Istraživanja u okviru ovog projekta ograničena su na domen tehnologije montaže, gde se kao osnovni tehnološki entitet pojavljuje manipulacioni robot, opremljen ekstenzivnim senzorskim sistemom i okružen odgovarajućom proizvodnom opremom.