titulnyTeoretické začiatky modularity boli rozpracované už v sedemdesiatych rokoch, ale modulárny svet vo svojej plnosti prichádza až dnes. Čo to znamená? To si priblížime v nasledujúcom príspevku.


O väčšine priemyselných disciplín môžeme zhodne konštatovať, že sa v nich postupne preukazujú nasledujúce trendy.

Individualizácia
Zákazník si dizajnuje a konfiguruje svoje vlastné riešenie a dostane ho za niekoľko dní; individuálne dizajnovanie, konfigurovanie a nastavovanie produktu, vlastná TV, noviny, časopisy, knihy, oblečenie, študiný program na univerzite a pod.

Samoobsluha
Keď presne neviem, čo zákazníci chcú, nech si to urobia sami – outsourcing to customer, konfigurátory a samoobslužné systémy, zjednodušovanie a modularita, najskôr predaj – potom vyviň – a rýchlo vyrob a doruč.

Redukcia medzičlánkov
Odstraňovanie zbytočných medzičlánkov, ktoré zdržujú a spotrebovávajú viac hodnoty ako produkujú. Príklady – e-shop, priama komunikácia tvorca – zákazník, domy bez prípojok na siete, firmy bez manažérov, spoločnosť bez politikov, eliminácia sprostredkovateľov, ktorí nepridávajú dostatočnú hodnotu.

* * * * *
Definícia Modularity (Ulrich, Tung, 1991)
Úplná zhoda medzi funkčnými prvkami a fyzickou štruktúrou produktu
Minimalizácia nepotrebných prepojení medzi modulmi
* * * * *

Lokálna ekonomika a decentralizácia
Globálne dátové prenosy a lokálne produkovanie. Locavores, debničkári, disfrutalisti, montáž u zákazníka, ko-lokácia, open source komunity, lokálne meny, siete, eliminácia zbytočnej prepravy a kontroly, priama komunikácia bez sprostredkovateľov, otvorenosť, dôvera, spolupráca.

Prelomové technológie
Technológie, ktoré vytvoria nový druh biznisu alebo biznis model a zničia staré odvetvia – napráklad MP3, internetové obchodovanie, UBER-izácia, robotika a pod.

Digitalizácia
Digitálny podnik, virtuálna a rozšírená realita, cloudy a sociálne siete (napr. Basecamp, Salesforce, Bitrix24, Slack, Trello, Asana, Yammer, Realtime), sledovanie a riadenie v reálnom čase, Big data, AI.

Siete a ekonomika zdieľania
Zdieľanie vecí a služieb, nová hodnotová orientácia – netreba veci vlastniť ale používať (napr. mobilita bez auta, bohatstvo bez peňazí). Rýchle morálne zastarávanie a nevýhoda vlastnenia vecí, zdieľanie ľudí a ich znalostí, sieťovanie.

Zmeny správania sa ľudí
Generácie Y a Z, ktoré vyrástli v inom prostredí, neuznávajú inštitúcie a formálne autority, majú iné hodnoty, postoje, návyky, nákupné preferencie, motivačné faktory. Strieborná ekonomika, zmena demografie, migrácia, ľudia na okraji. Nedôvera, strach, negativizmus/kreativita, hľadanie zmyslu a cesty.

Fungovanie v kruhu
Ekologická produkcia, spotreba aj konanie – dôvera, slušnosť, spolupráca, pomoc druhým. Recyklácia a výroba v kruhu, obnova zdrojov, redukcia spotreby materiálu, repasácia a renovácia starých produktov. Predlžovanie životnosti, opravovanie, modulárne systémy a zdieľanie zdrojov.

Slušná firma
Technológie sa vyvíjajú rýchlejšie ako zodpovednosť a morálka ľudí. Keď sa všetko okolo nás mení, dôležité je držať sa toho, čo je stále a nemenné. Návrat k základným princípom a hodnotám – dôvera, slušnosť, férovosť. Spolupráca s „nepotrebnými“ ľuďmi. Firma a biznis pre ľudí a planétu, a nie naopak.
modularita
Princíp modularity
V centre všetkých týchto trendov stojí princíp modularity. Čo to znamená? Zákazníci chcú stále viac rôznych variantov výrobkov a služieb, chcú individuálne riešenia a často menia svoje požiadavky. Svet sa zrýchlil a je dynamický. Výsledkom je, že sa neustále skracujú životné cykly výrobkov – nie preto, že by nedokázali fungovať (teórie o plánovanom opotrebení a plánovaných životných cykloch teraz nechajme bokom), ale mení sa móda, zákaznícke trendy, prichádzajú nové technológie a materiály a vzniká takzvané morálne opotrebenie výrobku, kvôli ktorému sa funkčné výrobky nahrádzajú novými. Fanatickí podporovatelia „ekonomického rastu“ sa z toho možno tešia, ale je to nezmysel – ďalšia ťažba surovín a ničenie prírody, hromadenie odpadu, zbytočné vynakladanie energie a spotreba zdrojov.

Modularita znamená niekoľko výhod
- Z rovnakých modulov sa dajú postaviť rôznorodé aplikácie – napr. konfigurácie programov, stavby, produkty, služby učebné plány a pod. Poznáme stavebnice Lego, IKEA alebo autá rôznych značiek, v ktorých sú modulárne podvozky a ďalšie prvky.
- Dobre navrhnutá modularita v dizajne a konštrukcii potom vedie aj k zjednodušeniu výroby, montáže, manipulácie, skladovania, servisu, predaja a pod.
- Modulárny produkt môže byť vo vnútri (kam zákazník nevidí) štandardizovaný a zvonka individuálny – vzhľad, funkcie, ovládanie a pod.
- Modularita však môže prispievať aj k predĺženiu životného cyklu výrobku, ktorý ďalej slúži svojmu účelu a my v ňom iba vymieňame zastarané moduly za modernejšie. Takto je možné vymieňať dosky v modulárnych počítačoch, programové moduly v komplexných programových systémoch alebo funkčné moduly v rôznych prístrojoch.
- Modularita umožňuje nielen individuálne konfigurovanie riešenia na mieru, ale aj jeho postupné rozširovanie a rekonfigurovanie podľa potrieb a možností zákazníka. Mladí ľudia si takto môžu napríklad postaviť menší modulárny dom, ktorý postupne zväčšujú podľa počtu detí a neskôr zasa rekonfigurujú na menší a úspornejší dom pre dôchodcov.
- Pri domoch prináša modularita aj mobilitu – podniky, obchody, reštaurácie alebo školy sa môžu presúvať tam, kde sú práve potrebné. Modulárne domy nemajú pevné betónové základy, ľahko sa montujú, demontujú a prepravujú.

V poslednej dobe sme svedkami ďalšieho výsledku modulárneho sveta – ľudia si nemusia kupovať celý systém, ale iba jeho časť. Už si nemusím kúpiť celú platňu alebo CD, ale iba pesničku, ktorú chcem. Nemusím si kúpiť licenciu drahého programu, z ktorého využívam iba 20 % funkcií, ale iba modul, ktorý potrebujem. A nemusím si ho ani kúpiť, môžem si ho prenajať na mesiac v cloude...

Praktické výhody
V budúcnosti sa budú viac predávať funkcie produktov, ako produkty samé. Ľudia budú platiť za mobilitu, ale nebudú si preto musieť kupovať auto. Keď potrebujem elektrinu, tiež si nekupujem elektráreň a podobne to bude s informáciami, svetlom, chladom, teplom, zábavou, športom, umením a pod. Nebudeme si kupovať noviny, ale správy, nepotrebujeme televízory a televízne stanice, ale relácie, o ktoré máme záujem, nebudeme sa hlásiť na študijné programy, ale kúpime si vybrané moduly – a možno priamo od zdroja a nie od „profesora – interpretátora,“ na škole, ktorá nemá úroveň.
Modul – subsystém, ktorého hranice sú definované s ohľadom na funkcie a výrobno-technické možnosti, tak, aby mohol byť vyvíjaný, konštruovaný, vyrábaný a skúšaný nezávisle na celkovom systéme.
Modularita je dekompozícia produktu na samostatné stavebné prvky (moduly) s minimálne definovanými prepojeniami. Auto sa skladá z minimálne 10 tisíc súčiastok a lietadlo zo 100 tisíc. Je rozdiel vyvíjať, skladať a prispôsobovať auto alebo lietadlo zákazníkovi po súčiastkach alebo po moduloch.

produkt
Moje prvé skúsenosti s modularitou – vyvíjali sme simulačný systém Simple++ (dnes PlantSimulation) a s pomocou objektovo orientovaného programovania sme vytvárali objekty, kde „deti“ dedili určité vlastnosti „rodičov“ a z nich sme vytvárali stroje, dopravníky, regálové sklady, vozíky, riadiace systémy a následne hierarchické modulárne modely celých fabrík. Modularita nám umožnila rýchlo vytvoriť nový model a meniť ho podľa požiadaviek zákazníka. Pre mňa, človeka naučeného písať nekonečné kódy v jazyku Fortran IV Plus, to bola revolúcia.
Neskôr sme riešili modulárne haly a výrobný systém vo firme Škoda Mladá Boleslav

* * * * *
Výhody modularity
- Moduly sa dajú vyvíjať, vyrábať a testovať oddelene;
- Vyššia opakovateľnosť komponentov a jednoduchšia logistika;
- Vyššia variabilita riešení pre zákazníka;
- Urýchlenie (paralelizácia) vývoja, výroby a dodávky zákazníkovi;
- Zjednodušenie servisu a recyklácie;
- Zjednodušenie organizácie;
- Redukcia nákladov.
* * * * *

Vytváranie modulárnych rodín výrobkov prebieha v nasledovných krokoch
1. Rozdelenie produktu na základné funkcie;
2. Vytvorenie modulov, ktoré vykonávajú jednotlivé funkcie;
3. Zlúčenie rovnakých funkčných modulov do spoločnej produktovej platformy;
4. Štandardizácia prepojení modulov tak, aby bolo jednoduché ich pridávanie, odoberanie, výmena alebo oprava.

Vznikajú aj modulárne štruktúry firiem, ktoré sa podľa potreby dokážu rýchlo meniť a nahrádzajú tak tradičné statické organizačné schémy, ktoré sú nepružné a manažéri si v nich často budujú svoje vlastné kráľovstvá.

obr1

Modularitu bude rozširovať umelá inteligencia nasledujúcim spôsobom:
- Rozdelenie architektúry produktu na samostatné moduly. Moduly treba vytvoriť tak, aby plnili rôzne funkcie a dali sa poskladať rôznym spôsobom podľa individuálnych požiadaviek zákazníkov.
- Nasadenie technológie umelej inteligencie a vytvorenie systému pravidiel ako môžu byť moduly skladané – čo je možné, čo nie je možné. Tieto pravidlá definujú rozsah konfigurovateľnosti.
- Umožnenie zákazníkom, aby si v konfigurátore definovali a skladali svoje vlastné produkty z definovaných modulov.
- Umelá inteligencia sleduje požiadavky zákazníkov, učí sa a navrhuje nové riešenia.

Modularita má svoje princípy – v literatúre som našiel 17 rôznych metód a niekoľko princípov vytvárania modulárnych produktov a procesov. Spoločne s firmou Koma Modular, ktorá postavila modulárny pavilón Expo Českej republiky v Miláne, demontovala ho a sťahuje ho do Vizovic, by sme chceli v tejto budove vytvoriť Inovačné a aplikačné centrum modularity. V súčasnosti pracujeme na modulárnych stavbách, ich interiéroch a zariadeniach, ktorých princípy sú zobrazené na ďalšom obrázku.

TEXT/FOTO Ján Košturiak FOTO archív redakcie