Industri 4.0: Hvordan teknologi er revolusjonerende produksjonsindustrien
Bransje 4.0 kan høres ut som et SimCity-stil tycoon-spill, men det er egentlig det største skiftet for å slå global produksjon siden automatisering. Sentrert rundt avansert robotteknologi og automatisering, nye måter for menneske-maskininteraksjon og store dataforbindelser og økt tilkobling, er Industry 4.0 klar til å modernisere produksjonen og øke den vestlige industrielle konkurranseevnen.
I kombinasjon med det fremvoksende internett av ting (IoT) Industri 4.0 tilbyr produsenter muligheten til å samle, analysere og handle på enorme lagre av data som aldri før, og deretter sette de handlingene i gang med svært effektiv, automatisert robotikk. Resultatet? Et høyere kvalitetsprodukt til en lavere driftskostnad.
Hva er Industri 4.0?
Industri 4.0, også kalt produksjon 4.0, er ekteskapet av IT og produksjonsoperasjoner - modningen av digital teknologi i industrien. Mark Holleran, tidligere administrerende direktør i Xplore Technologies, sier at det representerer et "helhetlig skifte fra sentralisert til desentralisert produksjon", som krever tilpasning av prosesser, talent, forretningsstruktur og teknologi. "
" Teknologi, inkludert avansert robotikk og kunstig intelligens , sofistikerte sensorer, cloud computing, IoT, datafangst og analyse, og digital fabrikasjon ... er alle sammenvikende inn i innspillingen i denne neste industrielle revolusjonen, sier Holleran til Mobby Business.
Her ser du på noen av hovedkomponentene baner vei frem for produksjon 4.0 og hvordan de fungerer. Sammen oppretter de et høyteknologisk økosystem av smarte enheter som oppnår en optimalisert, effektiv arbeidsplass.
Internett av ting
Som antall smarte enheter og mengde data fanget, analysert og lagret vokser, tilkobling og kommunikasjon vil bare bli viktigere. Både innen bedriften og til tredjepartspartnere, vil selskapene trenge dataene deres til å kunne deles og kompatibelt for å muliggjøre et høyere operasjonsnivå.
Declan Keir-Saks, direktør for Deskera, sa at IoT er broen som tillater granulær innsikt fra høyteknologiske løsninger for å bli med i et sammenhengende, bedriftsnivåbilde for moderne produsenter.
"IoT-produksjon muliggjør virtuell sporing av kapitalmidler, prosesser, ressurser og produkter," sa Keir-Saks. "Dette gir bedrifter full synlighet, noe som strømlinjeformer forretningsprosesser og optimaliserer tilbud og etterspørsel."
Når implementert på riktig måte, vil beslutningstakere bli utstyrt med mer og bedre informasjon, automatiserte prosesser og muligheten til å gripe inn på en prediktiv eller forebyggende måte grunnlag for å unngå nedetid eller andre problemer som kan føre til produksjonsutgang.
Kunstig intelligens og maskinlæring
Informasjonen levert av sensorer og IoT-drevne systemer er for stor for at mennesker skal kunne analysere. AI og maskininlæringsalgoritmer kan kontekstualisere dataene og flagg anomalier eller gi anbefalinger.
"[AI og maskinlæring] kan bidra til å oppdage tidlig varslingssignaler om eiendeler [blir] usunn," sa Derick Jose, medstifter og hoveddata forsker ved Flutura Decision Sciences og Analytics. "For eksempel kan anomalier med overdreven RPM-temperatur være [den] signaturen av en forestående nedbryting."
Videre tjener AI å forbedre effektiviteten i den samlede operasjonen, sa Jose. Ved raskt å returnere spådommer om virkningen av mindre endringer, kan beslutningstakere forstå effektene før de implementerer noe nytt.
AI er spesielt nyttig når det gjelder å fordøye de massive strømmen av informasjon fanget av sensorer og IoT-aktiverte enheter. De store dataene vil være nesten umulig for en menneskelig operatør å kontekstualisere, slik at det blir mulig å få datamaskiner til å gjøre det, faktisk gjør at dataene er verdifulle.
Blandet virkelighet
Blandet virkelighet er også en viktig del av Industry 4.0. Store selskaper utsteder allerede blandede virkelighet enheter som hjelmer og briller til ansatte i håp om at økt kommunikasjon og visualisering av kontekstualiserte data vil øke produktiviteten og intelligente beslutninger.
"Blandet virkelighet er en ekte spillveksler i produksjon" Tim Lynch, administrerende direktør i Psychsoftpc, sa. "For reparasjonspersonell gjør det det mulig for dem å" se på innsiden "den maskinen som trenger reparasjon eller" se gjennom vegger "til kablene og rørene bak for å vite nøyaktig hvor de skal bores eller kuttes."
Koble disse evnene med det prediktive vedlikeholdet aktivert av IoT og AI, og du har en oppskrift på høyteknologisk suksess. Hvis dataene antyder en maskin er overoppheting, for eksempel, og maskinlæringsalgoritmen flagg det er uregelmessig nok til å garantere forsendelsesvedlikehold, kan arbeidstakere anvende blandet virkelighet for å avgjøre om en maskin begynner å overopphetes og nøyaktig hvilke komponenter som påvirkes.
For å ta det et skritt videre, forestill deg at vedlikeholdspersonen som diagnostiserer den berørte maskinen gjenkjenner et problem, men ikke har ekspertisen til å fikse det. Mixed reality-enheter kan koble noen med riktig kompetanse til personen på stedet, som deretter kan vise dem trinnvis, gjennom digitale overlegg, hvordan du utfører reparasjonene.
For trening gjør det blandet virkelighet et miljø der ansatte kan oppleve virtuelle situasjoner som er relevante for jobben sin, uten å risikere faktisk utstyr eller produksjonstid.
"I trening kan arbeidere øve på virtuelle produkter for å få erfaring som vil overføre til den virkelige verden," sa Lynch. "De kan settes i simulerte situasjoner som de kan møte i jobben sin, og lære å håndtere dem nesten før de blir utsatt for dem på jobben."
3D-utskrift
3D-skrivere har eksistert siden 1983, men var ofte bare i hendene på store selskaper. Da var termen "rask prototyping", og de fortsetter sikkert å gjøre det i dag. Men det er ikke bare prototyper lenger; 3D-skrivere er også ansatt i lavvolumproduksjon, kanskje for å teste produkter eller ta prøver til messer.
"Når småbedrifter utvikler nye produkter og trenger å lage 50 deler til test, eller bare for å ta med på messen, Verktøy for tradisjonell produksjon kan være veldig dyrt, "sa Doug Collins, eier av Avid 3D Printing. "De kan ikke ha hovedstaden til å takle [tradisjonell produksjon]. 3D-skrivere tillater lavvolumsproduksjon uten så mye investering, slik at de kan spare kapitalen for de andre viktige tingene, som markedsføring."
Som teknologien fortsetter å forbedre , er det mer vanlig å finne 3D-trykte deler i større prosjekter. Et eksempel er GE Aviation's 3D-trykte drivstoffmunnstykke, som er en del av CFM LEAP-flymotoren. Ved å skrive ut bestemte komponenter, kan produsentene spare tid og penger for å skape det samme sluttproduktet.
Hva er fordelene?
Med et slikt stort løfte og toppmoderne teknologi, krever Industry 4.0 en stor investering på forhånd. Ifølge en 2017-undersøkelse av 1000 små og mellomstore kanadiske produsenter, for eksempel, investerte digitale adopters i gjennomsnitt 250 000 dollar. For større bedrifter vil kostnaden uunngåelig være høyere. Men den forventede utbetalingen - tilkoblede, smarte enheter og en automatisert produksjonsprosess - lover en stor avkastning på investeringen.
"Disse programvaresystemene gjør mer enn handelsdata," sa Srivats Ramaswami, CTO på 42Q. "De eliminerer mye av det menneskelige inngrep som styrer dem. Denne neste generasjonen av automatisering - bruk av stor data, analyse og kunstig intelligens - er en av de viktigste driverne bak digital produksjon og Industry 4.0."
Ramaswami la til at Fordelene produsenter står for å høste fra å implementere disse teknologiene inkluderer:
- Økt konkurranseevne. Outsourcing til lavlønnsregioner i verden var tidligere et viktig for produsenter som ønsket å forbli konkurransedyktige. Imidlertid gjør investeringer i teknologi nå muligheter for at velstående land kan konkurrere igjen. Som et resultat, sier Ramaswami, produsenter kan nå velge steder basert på "tekniske evner og nærhet til forbrukernes etterspørsel, snarere enn beslutninger som primært drives av lønn."
- Økt produktivitet. Automatisering, analyse og maskinlæringsalgoritmer har tatt mye av det trinnvise arbeidet ut av hendene på menneskelige operatører. Det betyr raskere og mer effektiv produksjon døgnet rundt, med menneskelige operatører som primært overvåker og vedlikeholder systemer.
- Økt inntekt og lønnsomhet. Industri 4.0 skaper ikke bare en mer effektiv og høyere kvalitetsproduksjonsprosess, men det gjør ting som forutsigende og forebyggende vedlikehold og oppgraderinger, noe som resulterer i lavere nedetid og mindre kapitalutgifter over tid.
- Fremstilling av produksjonsprosess. Med mer tilkobling, felles data og bedre analyse blir det mulig å få et nært samarbeid langs hele forsyningskjeden, noe som kan føre til økt effektivitet, optimalisering og innovasjon på lang sikt over industrien.
"Maskin-til-maskin kommunikasjon og integrerte systemer vil drive større samarbeid mellom produsenter, leverandører og andre interessenter langs verdikjeden," sa Ramaswami. .
- Sømløs registrering og sporbarhet. Den enorme fangst og analyse av data betyr også bedre r ecord arkivering og søkemuligheter. Dette har konsekvenser fra regjeringens overholdelse til kundetilfredshet.
"I motsetning til tradisjonelle relasjoner der tilbakemelding på produkter og tjenester tar tid å samle seg, er den automatiserte lukkede tilbakeslagsløyfen en naturlig del av Industry 4.0, sier Ramaswami. "Den sømløse registreringen aktivert av digitale systemer vil spore sporbarhet, mens begrensende forpliktelser, garantikostnader og tilbakekallinger."
Til tross for disse fordelene er skiftet fortsatt i tidlig stadium. Ifølge forskningen fra Capgemini , er bare 6 prosent av produsentene ansett som "digitale mestere" som har nådd et avansert stadium i digitalisering av produksjonsprosessen.
Bevegelsen er likevel ekte; Capgemini anslår at 76 prosent av produsentene allerede har et smart fabrikkinitiativ i verkene eller for tiden under formulering. Det som er klart er at Industri 4.0 og avansert digital teknologi snart vil bli normen for produksjon over hele verden. De som adopterer tidlig, har bedre sjanse til å posisjonere seg positivt i fremtiden.
Noen kildeintervjuer ble utført for en tidligere versjon av denne artikkelen.
Stories for Small Business: Kjærlighetshistorier TV
Vår Small Business Snapshot-serie inneholder bilder som representerer, på bare ett bilde, hva de små bedriftene vi har alt om. Rachel Jo Silver, grunnlegger og administrerende direktør for Love Stories TV, forklarer hvordan dette bildet representerer sin virksomhet. Love Stories TV er et mediefirma som bygger det første og største biblioteket med ekte bryllupsvideoer for å inspirere tusenvis av kvinner og engasjert par.
Hva er nærfeltkommunikasjon (NFC)?
Nærfeltkommunikasjon (NFC) er en teknologi som gjør det mulig for en smarttelefon å kommunisere med andre enheter via kortdistanse radiosendinger. Det kan i dag erstatte alt du har med lommeboken eller vesken, og til og med nøkkelen din, ved å tillate tap-og-gå-betalinger. NFC-teknologi Nokia, Sony og Philips sluttet seg sammen i 2004 for å skape en universell standard for nærfelt kommunikasjonsteknologi.
Populære Innlegg