A termelésirányítás és -informatika új kihívásai:



Hasonló dokumentumok
Az Ipar 4.0 területi összefüggései, a digitális ökoszisztéma vállalati szereplőinek területfejlesztési elvárásai

Mérnök informatikus (BSc) alapszak levelező tagozat (BIL) / BSc in Engineering Information Technology (Part Time)

Mérnök informatikus mesterszak mintatanterve (GE-MI) nappali tagozat/ MSc in, full time Érvényes: 2011/2012. tanév 1. félévétől, felmenő rendszerben

RENDHAGYÓ PÓDIUMBESZÉLGETÉS CPS, IPAR4.0 és USE-CASE fejlesztések bemutatása március 20.

BME IPAR 4.0 TECHNOLÓGIAI KÖZPONT. Kovács László

Ipar 4.0 digitális technológiák alkalmazásának új kihívásai és lehetőségei

Az Ipar 4.0 Nemzeti Technológiai Platform támogató szerepe

4.0: Lehetőség vagy követendő irány. ~150 év ~ 60 év. ~ 30 év ~ 15 év

Logisztikai mérnöki mesterszak (MSc), levelező tagozat (MLL) / MSc Programme in Logistics Engineering

ActiveAssist. Rózner Lajos

A Jövő Internet Nemzeti Kutatási Program bemutatása

Tisztán kivehetı tendencia: kommunikációs hálózatok egyre bonyolultabbakká válnak Hálózat bonyolultsága

A Műegyetem az Ipar 4.0 és digitalizáció élén

Menedzsment paradigmák és a virtuális vállalat. Virtuális vállalat 2012/13 1. félév 6. Előadás Dr. Kulcsár Gyula

(A képzés közös része, specializációra lépés feltétele: a szigorlat eredményes teljesítése)

A virtuális vállalat elméleti háttere

Logisztikai mérnöki alapszak (BSc) levelező tagozat (BSL) / BSc in Logistics Engineering (Part Time)

PROF. DR. FÖLDESI PÉTER

őszi kezdés ETF I. félév ősz II. félév tavasz III. félév ősz IV. félév tavasz ea gy k kr ea gy k kr ea gy k kr ea gy k kr Alapozó ismeretek

Logisztikai mérnöki mesterszak (MSc), nappali tagozat (ML) / MSc Programme in Logistics Engineering

Ember és robot együttműködése a gyártásban Ipar 4.0

Csáji, B.Cs.; Monostori, L. Monostori, L.; Váncza, J.; Kumara, S.R.T. Nof, S.Y.; Morel, G.; Monostori, L.; Molina, A.; Filip, F.

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Alkalmazott Informatikai Tanszék. Dr. Kulcsár Gyula egyetemi docens

Koordináció Termelési Hálózatokban

Villamosmérnöki mesterszak mintatanterve (GE-MVL) levelező tagozat/ MSc in Electrical Engineering, part time

IKT megoldások az ipar szolgálatában

Virtuális vállalatok működése gyorsan változó, bizonytalansággal terhelt környezetben

Virtuális vállalatok működése gyorsan változó, bizonytalansággal terhelt környezetben

Műegyetemi megoldások

A negyedik ipari forradalom

I. CRM elmélete és gyakorlata. II. Stratégiai elemek. III. Strukturális megoldások

Név KP Blokk neve KP. Logisztika I. 6 LOG 12 Dr. Kovács Zoltán Logisztika II. 6 Logisztika Dr. Kovács Zoltán

A virtuális vállalat elméleti háttere

Piaci alapú kutatás-fejlesztések a Pannon Egyetemen

Ipar 4.0 és Magyarország

Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar. Intelligens Mérnöki Rendszerek Intézet

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Informatikai Intézet Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék

Dr. Szegedi Zoltán Ellátásilánc-menedzsment - Elmélet és gyakorlat

A vállalti gazdálkodás változásai

European Road Transport Research Advisory Council. Európai Közúti Közlekedési Kutatási Tanácsadó Bizottság

A Jövő Internet kihívásai A jövő információs és kommunikációs technológiai MTA TRB és IB közös tudományos ülés november 17.

Középtávú stratégiai terv

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Informatikai Intézet Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék

"A tízezer mérföldes utazás is egyetlen lépéssel kezdődik."

Industrial Internet Együttműködés és Innováció

Mérnök informatikus (BSc) alapszak levelező tagozat (BIL) / BSc in Engineering Information Technology (Part Time)

MTA SZTAKI The Computer and Automation Research Institute, Hungarian Academy of Sciences

Tudásalapú információ integráció

LEAN 4.0 azaz hogyan tudja a Lean menedzsment az Ipar 4.0-át támogatni és lehetőségeit kiaknázni.

Tételsor 1. tétel

IK Algoritmusok és Alkalmazásaik Tsz, TTK Operációkutatás Tsz. A LEMON C++ gráf optimalizálási könyvtár használata

CSAOSZ Csomagolási Konferencia November 3.

Az Internet jövője Nemzetközi és hazai kitekintés

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Dr. FEHÉR PÉTER Magyarországi szervezetek digitális transzformációja számokban - Tények és 1trendek

Kognitív Infokommunikáció: egy ébredő interdiszciplína. Baranyi Péter DSc

Villamosmérnöki és Informatikai Kar. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) számokban

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Alkalmazott Informatikai Tanszék. Dr. Kulcsár Gyula egyetemi docens

Mérnök informatikus (BSc) alapszak nappali tagozat (BI) / BSc in Engineering Information Technology (Full Time)

Lisszaboni stratégia és a vállalati versenyképesség

Matematika és Számítástudomány Tanszék

Leváltja a Leant az Ipar 4.0? Garliczky Balázs, Countr y Manager STAUFEN.AG, Countr y Office Hungar y

AZ NKFIH A JÖVŐ KUTATÓIÉRT

Új projekt ütemezési módszerek a termelés-tervezés támogatására

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Informatikai Intézet Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék

MANUFUTURE STRATÉGIAI KUTATÁSI TÉMATERÜLETEK KAPCSOLATI RENDSZERE, TERVEZHETŐ IDŐHORIZONTOK

IoT szolgáltatások fejlesztése - SensorHUB

Az ellátásilánc-menedzsment, és informatikai háttere. BGF PSZK Közgazdasági Informatikai Intézeti Tanszék Balázs Ildikó, Dr.

ÉPÜLETEK TŰZVÉDELME A TERVEZÉSTŐL A BEAVATKOZÁSIG TUDOMÁNYOS KONFERENCIA A BIM és a tűzvédelem The BIM and the fire protection

Publikációs lista. Dr. Molnárka-Miletics Edit Széchenyi István Egyetem Matematika és Számítástudományi Tanszék

A CAPINFOOD projekt adatai

Műszaki Informatikai Kar Három Dimenzióban

Termelési rendszerek, mint komplex, adaptív rendszerek a K sz. OTKA projekt Zárójelentése Témavezető: Dr. Monostori László

Tájékoztató a Jövő Internet Nemzeti Kutatási Program előrehaladásáról: JINKA2.1 Dr. Sallai Gyula

Oktatói önéletrajz Városiné Dr. Demeter Krisztina

BIG DATA ELEMZÉSEK LEHETŐSÉGEI

KOOPERÁCIÓS TECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉSEK AZ EGYESÜLT KIRÁLYSÁGBAN

Termeléstervezés és -irányítás Termelés és kapacitás tervezés Xpress-Mosel FICO Xpress Optimization Suite

PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS ALAPKÉPZÉSI SZAK

Pályázatilehetőségek az EUH2020Közlekedésiprogramjában Bajdor Gyöngy Katalin Horizon 2020 NCP Nemzeti Innovációs Hivatal

Pénzügyi és Számviteli Intézet intézetvezető: Prof. Dr. Vigvári András CSc. Számvitel Intézeti Tanszék

Logisztikai mérnöki mesterszak (MSc), levelező tagozat (MLL) / MSc Programme in Logistics Engineering

Egy nemzetközi piacon sikeres,

Az új OTK-OFK és a klaszterek Stratégiai vitaanyag

MECHATRONIKAI MÉRNÖKI ALAPKÉPZÉSI SZAK. 2. Az alapképzési szakon szerezhető végzettségi szint és a szakképzettség oklevélben szereplő megjelölése:

Mesterséges Intelligencia Elektronikus Almanach. Konzorciumi partnerek

(A képzés közös része, specializáció választás a 4. félévben, specializációra lépés feltétele: az egyik szigorlat eredményes teljesítése)

VÁLLALKOZÁS ÉS EMBERI ERŐFORRÁSOK INTÉZETI TANSZÉK SZAKDOLGOZATI TÉMAKÖRÖK november

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Informatikai Intézet Alkalmazott Informatikai Tanszék

VÁLLALKOZÁS ÉS EMBERI ERŐFORRÁSOK INTÉZETI TANSZÉK SZAKDOLGOZATI TÉMAKÖRÖK május

Ipar 4.0: digitalizáció és logisztika. Prof. Dr. Illés Béla Miskolci Egyetem, GÉIK, Logisztikai Intézet Miskolc, április 19.

Az információs társadalom európai jövőképe. Dr. Bakonyi Péter c. Főiskolai tanár

Hálózatba kapcsolt gyártósor i4.0

Az ITIL hazai alkalmazhatóságának kérdései

Egyetemi szintű Műszaki informatikai szak nappali tagozat (GEMI) (A képzés közös része, szakirányválasztás az 5. félév végén)

Kutatás-fejlesztés és innováció a versenyképességért Dr. Garamhegyi Ábel államtitkár Gazdasági és Közlekedési Minisztérium

Virtuális vállalatok, e-kormányzat, információs és kommunikációs technológiák

műszaki tudomány doktora 1992 Beosztás: stratégiai tanácsadó, tudományos tanácsadó Munkahelyek: Nokia -Hungary kft Veszprémi Egyetem

Logisztikai szimulációs módszerek

Vállalati modellek. Előadásvázlat. dr. Kovács László

Átírás:

A termelésirányítás és -informatika új kihívásai: Hatékonyság és kooperáció gyorsan változó környezetben Monostori László és Váncza József MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézet Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Gyártástudomány és technológia Tanszék Kutatás-fejlesztési kihívások az IKT területén Az MTA Műszaki Tudományok Osztály tudományos ülése Budapest, 2012. május 30.

Komplexitás a termelési hierarchia minden szintjén / 1 2

Komplexitás a termelési hierarchia minden szintjén / 2 Transportation Companies Inbound Logistics Satellite for GPS Inventory Warehouse Enterprise Wi-Fi Shipping Yard Outbound Logistics PAN (RFid or Bluetooth) Satellite for GPS WAN or Satellite Comm. Plant Robot Machine AGV WAN or Satellite Comm. Distributor Onboard Sensors Wi-Fi Distribution Center Supplier (Raw Material) Worker PDA Small Sensors Network Main Server Dealer (Retail Customer) 3

A termeléssel kapcsolatos főbb trendek Globalizáció, termelési hálózatok Fenntartható és versenyképes gyártás Gazdaságos Környezetbarát Társadalmilag igazságos Értékorientált gyártás Alap, létrehozott és védett értékek Szolgáltatás-orientált gyártás Mindenütt jelenlévő IKT Virtualizálás, digitális gyártás Összekötöttség és folyamatos adaptáció [SourceMap, iphone 3GS 2010] 4

A termeléssel kapcsolatos főbb trendek Globalizáció, termelési hálózatok Fenntartható és versenyképes gyártás Gazdaságos Környezetbarát Társadalmilag igazságos Értékorientált gyártás Alap, létrehozott és védett értékek Szolgáltatás-orientált gyártás Mindenütt jelenlévő IKT Virtualizálás, digitális gyártás Összekötöttség és folyamatos adaptáció Fogyatkozó erőforrások gazdaság társadalom környezet Energia felhasználás [Eurostat 2010] Erőforrás hatékonyság Tudatos nyersanyag felhasználás Energia hatékonyság 5

Fogékony, kooperatív vállalatok 6

Fogékony, kooperatív vállalatok: Dilemmák Globális működés Kooperáció Nyitottság, inf. megosztás Kommunikáció Adaptivitás Fogékonyság Optimálás Elvárt viselkedés Tömeggyártási hatékonyság Lokális autonómia Verseny Privát adat, biztonság Hitelesség, reputáció Hálózati stabilitás Gazdaságos gyártás Robusztusság Kibontakozó tulajdonságok Személyre szabás 7

Célkitűzés Olyan technikák kutatása és felhasználása, melyek alkalmasak a változó, bizonytalansággal terhelt környezetben működő, összetett műszaki és gazdasági rendszerek valósidejű kezelésére, különös tekintettel a gyártástudomány és technológia, az informatika, az operációkutatás és a tudásalapú módszerek legújabb irányzataira, egyensúlyt célozva az autonómia, kooperáció és optimálás terén. 8

Főbb területek Termék és gyártórendszer irányultságú ciklus Termékinnováció és -tervezés Gyártási struktúra kialakítása, és működtetése, kommunikáció Termelés irányultságú ciklus Tervezés, ütemezés és menedzsment Irányítás és végrehajtás 9

Termékinnováció és -tervezés Személyre szabott gyártás Együttes értékteremtés Szolgáltatás-mérnökség Ipari termék-szolgáltatás rendszerek Információmenedzsment, ontológiák Innovációs hálózatok Kreatív ötletek kőrözése és kombinálása Gyorsuló innováció [Ueda, Takenaka, Váncza, Monostori 2009] 10

Irányítás és végrehajtás A tényleges gyártáshoz lehető legközelebb Nagyfelbontású gyártás AutoID, transzparencia, sm@rt logistics A digitális és a valós világok szoros kapcsolata Szimulációval támogatott gyártásirányítás Proaktív, reaktív irányítás Elosztott, holonikus gyártásvégrehajtás 11

Irányítás és végrehajtás A tényleges gyártáshoz lehető legközelebb Nagyfelbontású gyártás AutoID, transzparencia, sm@rt logistics A digitális és a valós világok szoros kapcsolata Szimulációval támogatott gyártásirányítás Proaktív, reaktív irányítás Elosztott, holonikus gyártásvégrehajtás 12

Irányítás és végrehajtás A tényleges gyártáshoz lehető legközelebb Nagyfelbontású gyártás AutoID, transzparencia, sm@rt logistics A digitális és a valós világok szoros kapcsolata Szimulációval támogatott gyártásirányítás Proaktív, reaktív irányítás Elosztott, holonikus gyártásvégrehajtás Depending on the process additional capacity is available Single capacity Multi capacity 13

Irányítás és végrehajtás A tényleges gyártáshoz lehető legközelebb Nagyfelbontású gyártás AutoID, transzparencia, sm@rt logistics A digitális és a valós világok szoros kapcsolata Szimulációval támogatott gyártásirányítás Proaktív, reaktív irányítás Elosztott, holonikus gyártásvégrehajtás 14

Irányítás és végrehajtás A tényleges gyártáshoz lehető legközelebb Nagyfelbontású gyártás AutoID, transzparencia, sm@rt logistics A digitális és a valós világok szoros kapcsolata Szimulációval támogatott gyártásirányítás Proaktív, reaktív irányítás Elosztott, holonikus gyártásvégrehajtás 15

Tervezés és ütemezés Jövőbeli igények és termelő kapacitások megfeleltetése Információ özön és hiány Bizonytalanság Komplexitás és nagy méretű feladatok Aggregáció Kapacitás és anyagáram tervezés Kapacitás-korlátos projekt-orientált tervezés Több kritériumos optimalizálás Hatékony megoldó módszerek Interaktív döntéstámogatás Robusztus megoldások 16

Tervezés és ütemezés Jövőbeli igények és termelő kapacitások megfeleltetése Információ özön és hiány Bizonytalanság Komplexitás és nagy méretű feladatok Aggregáció Kapacitás és anyagáram tervezés Kapacitás-korlátos projekt-orientált tervezés Több kritériumos optimalizálás Hatékony megoldó módszerek Interaktív döntéstámogatás Robusztus megoldások initial schedule 50k iteration 100k iteration 17

Tervezés és ütemezés Jövőbeli igények és termelő kapacitások megfeleltetése Információ özön és hiány Bizonytalanság Komplexitás és nagy méretű feladatok Aggregáció Kapacitás és anyagáram tervezés Kapacitás-korlátos projekt-orientált tervezés Több kritériumos optimalizálás Hatékony megoldó módszerek Interaktív döntéstámogatás Robusztus megoldások 18

Tervezés és menedzsment hálózatokban Tervezés hálózatokban Dekomponált, hierarchikus folyamat Távol a lehetséges optimumtól Raktárkészlet tervezés új szerepben Decentralizált koordinált tervezés Tervek (szándékok) de nem az üzleti alapinformációk megosztása Alternatív szcenáriók, tárgyalás Kooperáció Igazmondás önérdekből Ösztönzése a kockázatok és előnyök megosztás révén Beszállítás mint szolgáltatás Új üzleti modell 19

Tervezés és menedzsment hálózatokban Tervezés hálózatokban Dekomponált, hierarchikus folyamat Távol a lehetséges optimumtól Raktárkészlet tervezés új szerepben Decentralizált koordinált tervezés Tervek (szándékok) de nem az üzleti alapinformációk megosztása Alternatív szcenáriók, tárgyalás Kooperáció Igazmondás önérdekből Ösztönzése a kockázatok és előnyök megosztás révén Beszállítás mint szolgáltatás Új üzleti modell 20

Termelési szervezet és rendszer kialakítása Beszállítói hálózattervezés Sokszínű kapcsolatok 3D konkurens tervezés Termék folyamat hálózat Teljes digitalizáció Digital Enterprise Technologies Komplex adaptív rendszerek Nyílt, önszervező és önjavító Fenntartható termelés Kooperáció indirekt kölcsönösség alapján Reputáció és bizalom Címkézés (eco-labeling) [Abele et al. 2006 és Schönsleben 2009 alapján] 21

Termelési szervezet és rendszer kialakítása Beszállítói hálózattervezés Sokszínű kapcsolatok 3D konkurens tervezés Termék folyamat hálózat Teljes digitalizáció Digital Enterprise Technologies Komplex adaptív rendszerek Nyílt, önszervező és önjavító Fenntartható termelés Kooperáció indirekt kölcsönösség alapján Reputáció és bizalom Címkézés (eco-labeling) [Csáji B, Monostori L 2008] 22

Termelési szervezet és rendszer kialakítása Beszállítói hálózattervezés Sokszínű kapcsolatok 3D konkurens tervezés Termék folyamat hálózat Teljes digitalizáció Digital Enterprise Technologies Komplex adaptív rendszerek Nyílt, önszervező és önjavító Fenntartható termelés Kooperáció indirekt kölcsönösség alapján Reputáció és bizalom Címkézés (eco-labeling) [Nowak MA 2006 alapján] [Eurostat 2011 ] 23

Támogató diszciplínák Alkalmazott matematika, operációkutatás Matematikai és korlátozás programozás Keresés Számítástudomány Tudásmenedzsment, ontológiák Adatbányászat Hálózati tudomány Beszállítói, szállítási, szenzor hálózatok Szociális, innovációs hálózatok Játékelmélet (Nem-) kooperatív játékok Evolúciós játékok Mechanizmus tervezés 24

Támogató diszciplínák Alkalmazott matematika, operációkutatás Matematikai és korlátozás programozás Keresés Számítástudomány Tudásmenedzsment, ontológiák Adatbányászat Hálózati tudomány Beszállítói, szállítási, szenzor hálózatok Szociális, innovációs hálózatok Játékelmélet (Nem-) kooperatív játékok Evolúciós játékok Mechanizmus tervezés [Escher 1928] 25

Támogató diszciplínák Alkalmazott matematika, operációkutatás Matematikai és korlátozás programozás Keresés Számítástudomány Tudásmenedzsment, ontológiák Adatbányászat Hálózati tudomány Beszállítói, szállítási, szenzor hálózatok Szociális, innovációs hálózatok Játékelmélet (Nem-) kooperatív játékok Evolúciós játékok Mechanizmus tervezés 26

Támogató diszciplínák Alkalmazott matematika, operációkutatás Matematikai és korlátozás programozás Keresés Számítástudomány Tudásmenedzsment, ontológiák Adatbányászat Hálózati tudomány Beszállítói, szállítási, szenzor hálózatok Szociális, innovációs hálózatok Játékelmélet (Nem-) kooperatív játékok Evolúciós játékok Mechanizmus tervezés [Egri P, Váncza J 2011] 27

Informatikai eszköztár új elemei Ágens-alapú modellezés és szimuláció Mindenütt jelenlévő számítás Felhő-alapú számítás Aktív információ hordozók Internet of Things szimuláció tervezési metafora technológia [Mistry P SixthSense MIT 2010 ] 28

Összegzés / 1 29

Összegzés / 2 A termelés társadalmi-ökológiai környezetbe ágyazott interakciós hálózatokban valósul meg Információs és kommunikációs technológiák az érzékeléstől a hálózati megoldásokig a gyártás elengedhetetlen részét képezik A főbb kihívások alapvető konfliktusokból származnak verseny kooperáció tervezés kibontakozás bizonytalanság inf. bőség lokális autonómia globális viselkedés optimalizálás reaktivitás virtuális valós termelés Kiegyensúlyozott, mérnöki megoldások szükségesek a határok átjárására, az ellentétek feloldására Valóság és modell fogékonyság A valóságos és virtuális világok időről időre való megfeleltetése Vállalatok és környezetük kooperáció Együttműködés a közös célok és kölcsönös előnyök elérése érdekében 30

Publikációs fórumaink Folyóiratcím db Theoretical Computer Science 1 Operations Research Letters 2 European Journal of Operational Research 2 OR Spektrum 1 Journal of Scheduling 2 International Journal of Production Economics 3 Constraints 2 Journal of Artificial Intelligence Research (JAIR) 1 Journal of Machine Learning Research 1 Journal of Engineering Applications of Artificial Intelligence 2 Advanced Engineering Informatics 1 Annual Reviews in Control 2 CIRP Annals Manufacturing Technology 12 International Journal of Computer Integrated Manufacturing 3 Computers in Industry 2 Assembly Automation 1 Computer Applications in Engineering Education 2 2006-2011 31

Főbb ipari partnereink Autóipar Elektronikai ipar Logisztika Energia ipar Audi Hungária GE Lighting Bosch Rexroth GE Energy Robert Bosch Robert Bosch Italla (Finish Post) Hitachi Continental Hitachi Palletways Gamesa Knorr-Bremse Andritz 32

Köszönetnyilvánítás Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratórium munkatársai MTA SZTAKI Egyetemi és akadémiai környezet www.fraunhofer.hu 33

Köszönjük a figyelmet! laszlo.monostori@sztaki.mta.hu, vancza@sztaki.mta.hu További részletek: Monostori, L.; Váncza, J.; Kumara, S.R.T.: Agent-based systems for manufacturing, CIRP Annals Manufacturing Technology, 55/2, pp. 697-720. (2006) Ueda, K.; Takenaka, T.; Váncza, J.; Monostori, L., Value creation and decision-making in sustainable society, CIRP Annals Manufacturing Technology, 58/2, pp. 681-700. (2009) Váncza, J., Monostori, L., Lutters, D., Kumara, S.R., Tseng, M., Valckenaers, P., Van Brussel, H.: Cooperative and responsive manufacturing enterprises. CIRP Annals - Manufacturing Technology 60/2, pp. 797-820, (2011) 34