תשעת עמודי התווך של התעשייה 4.0

תעשיה 4.0 הוא השם המהודר שניתן למהפכה התעשייתית הרביעית. במאמר זה נדון בשאלה מהי תעשיה 4.0 וכיצד היא תשפר את עתידן של תעשיות? מדוע באז כזה על זה? מדוע אי-אימוץ זה עלול להרוג את העסק שלך? בואו נסתכל. מתישהו הוא מאוית בתור Industrie 4.0, זהו התרגום הגרמני לתעשייה כך שניתן להשתמש בשניהם בערבוביה.

מהפכות תעשייתיות

כמעט בכל מאמר ביקורת, נייר לבן או בלוג שקראתם על תעשיה 4.0 תהיה כתבה על מהפכות תעשייתיות לשעבר. נדון בקצרה גם במהפכות קודמות בתעשייה.

המהפכה התעשייתית הראשונה

המהפכה התעשייתית הראשונה היא המעבר מעבודת כפיים למנוע קיטור, שם נוצר היתרון המכני של מנועי הקיטור להפחתת עבודת האדם.

המהפכה התעשייתית השנייה

הופעת החשמל לתעשיות מסמנת את המהפכה התעשייתית השנייה. מנועי חשמל ומערכות אנלוגיות החליפו את מנוע הקיטור. לא היה כמעט שום עבודת כפיים מעורבת. קווי ייצור המוניים לייצור המוני הוצגו בתקופה זו.

המהפכה התעשייתית השלישית

מחשבים, PLC ואלקטרוניקה במפעלים ובתעשיות אפשרו לבני אדם לתכנת את המכונות המחושמלות ונולדה מהפכה תעשייתית שלישית. בסופו של דבר זה סלל דרך לאוטומציה.

מה כשיר להיות מהפכה תעשייתית?

לדברי ג'ואל מוקיר, היסטוריון כלכלי בעל שם " ניתן להחשיב מהפכה תעשייתית כמערכת של המצאות מאקרו המייצרת אירועים המשנים את החברה באופן סופי ופרגמטי, ללא קשר לבסיס המדעי התומך ". כל שלוש המהפכות התעשייתיות שראה העולם תואמות את ההגדרה לעיל. האם המהפכה התעשייתית הרביעית "תעשיה 4.0" עושה את אותו הדבר? בוא נגלה…

מה זה תעשיה 4.0?

ענף 4.0 הוטבע בשנת 2011 על ידי יוזמה גרמנית על ידי הממשלה הפדרלית בשיתוף עם כמה מהאוניברסיטאות והחברות הפרטיות להגברת הפריון והיעילות בתחום הייצור כמו Make בהודו .

תעשיה 4.0 היא שילוב של נתונים, בינה מלאכותית, מכונות ותקשורת ליצירת מערכת אקולוגית תעשייתית יעילה שאינה רק אוטומטית אלא אינטליגנטית.

דירק סלמה, מנהל פיתוח עסקי בחברת Bosch Software Innovation GmbH אמר כי " לא רק הדברים שאנו מייצרים הופכים להיות יותר ויותר אינטליגנטים ומחוברים, אלא גם שתהליך הייצור עצמו באמת יכול למנף טכנולוגיות ומושגים אלה בתעשייה 4.0 ". ההערה המרכזית שלו בכנס NEXT. אני אוהב את ההגדרה הזו ורוצה לתאר אותה מחדש כ"תעשייה 4.0 היא תהליך הטמעת מודיעין ומחוברות בייצור ושרשרת האספקה ​​בכדי לספק מוצרים ושירותים מספקים ".

האמריקאים מעדיפים לקרוא למושג הזה - מפעל חכם והאירופאים מכנים אותו - תעשיה 4.0 (הגרמנים העלו את המונח). אז אל תתבלבל כשאתה שומע מונחים כמו מפעל חכם ו- IOT תעשייתי. כולם מתייחסים לתעשייה 4.0 מכיוון שאין הסכמה לגבי האופן שבו אנו מכנים זאת.

מערכת פיזית בתחום הסייבר ממלאת תפקיד חיוני בתעשייה 4.0 ומשנה את פני הענף. זה שוב שם מהודר למערכות הפיזיות עם אלקטרוניקה המוטבעות בהן כדי להפוך אותן לחכמות.

תשעת עמודי התעשייה 4.0

תשעת ההתקדמות הבאות הן מושגים מוכרים המשמשים בתעשיות במיוחד בייצור. שילובם במקום בו משתמשים בו באופן אינדיבידואלי ויישום המושגים החסרים מעצים את המפעלים להיות אינטליגנטים ובזה ענף 4.0. כדי להבין את היישום באופן מעשי, הבה נתאר דמיין מתקן ייצור PCB פשוט להבנת תשעת העמודים הללו. ככל שנלמד על תשעת העמודים, נניח שיש לנו מתקן לייצור PCB וננסה ליישם את הטכנולוגיה למתקן ולחזות במפעל הרגיל להפוך למפעל חכם.

1) ניתוח נתונים גדולים ונתונים

רובוטים אוטונומיים מעבירים חומרי גלם, מוצרים מוגמרים למחצה ומלאים בצורה קלה, מהירה וחכמה יותר. הם פועלים על בסיס אלגוריתם לוגי מורכב, כלומר אינם דורשים דרך מוגדרת מראש כדי לבצע את חובותיהם.

רובוטים אלה מזרזים את תהליך הייצור. משך הזמן שניתן להרוויח וחביון שניתן לקצץ שווה לפרק הזמן שנדרש לתכנת רובוטים מבוקרים. שלא כמו המסוע, הוא נייד וחובתו יכולה להיות מגוונת.

ככל שיותר ויותר רכיבים מתחברים ופעולה של מכשיר אחד מבוססת על פלט של מכשיר אחר, יותר החלטות תפעוליות מבוזרות, יותר חששות ביטחוניים עולים.

חשוב על ההשלכות אם מישהו יפרוץ למערכת שלנו וישנה את עיצוב ה- PCB ומוחק את עקבותיו הדיגיטליות. מוקדם יותר, הדרך היחידה לגנוב את עיצוב ה- PCB תהיה כניסה פיזית למכונה שיש לה אותה. קישוריות הופכת את המערכת לפגיעה בפני כל אחד מאותה רשת כדי לגשת לעיצובים.

כאן נכנס לתמונה אבטחת סייבר. ניתן לבדוק גניבה והשמדה מכוונת באמצעות אותו דבר. שילוב המערכת עם הענן כשלעצמו תומך בצורך באבטחת סייבר.

8) מציאות רבודה

מערכות מבוססות מציאות רבודה מסתערות על תעשיית הטכנולוגיה. לפני כמה שנים הם מצאו את היישומים שלהם רק בסימולטורי טיסה. כיום ניתן לשלוח הוראות לתיקון מרחוק ממש לכל חלקי כדור הארץ עם נגישות לאינטרנט. זה עוזר לטכנאים לשפר את כישוריהם על ידי תרגול ותיקונים מתקדמים שוב ושוב באמצעות מציאות רבודה.

קחו לדוגמא, יש לנו ציוד בשווי של כמה מיליון דולר הזקוקים לתחזוקה כלשהי. לפני ביצוע העבודה על הציוד בפועל, ניתן לערוך אימון. לאחר שהטכנאי בטוח בעצמו בכדי להיות מושלם, הוא יכול לעשות את אותו הדבר עם הציוד בפועל. זהו מצב win-win. אנחנו לא מאבדים את הציוד שלנו; טכנאי לא מתבייש לבלגן את העבודה.

9) ייצור תוספים והדפסת תלת מימד

חברות כבר משתמשות בטכניקות ייצור תוספות כמו הדפסת תלת מימד לייצור אבות טיפוס והוכחת מושגים. הגמישות של תעשיה 4.0 מאפשרת לנו לעצב עיצובים מורכבים שכמעט ואינם אפשריים בתהליכי ייצור קונבנציונליים.

מרבית תהליכי הייצור הקונבנציונליים הם ייצור חיסור הכולל פסולת חומרי גלם. ייצור תוספים מפחית באופן דרסטי אם לא מבטל לחלוטין את בזבוז חומרי הגלם.

חברה בשם "תוצרת החלל" מתכננת לבנות לוויינים בחלל. יש לכך הרבה יתרונות נוספים. ניתן לשלוח לחלל חומרי גלם ארוזים בצפיפות שם הם יכולים לשמש לבניית חפצים בעלי נפח גדול יותר. ניתן לייצר בחלל החיצוני תכנון לוויני, שהיה חסכוני אך שברירי מכדי לשרוד את כוחות שיגור הרקטות.

מדוע כדאי לאמץ את תעשיה 4.0?

תרצה או לא, אבל השימוש בתעשייה 4.0 גדל במהירות והמתחרים שלך מתאימים אותו. לא כל תשעת העמודים הטכנולוגיים נדרשים בכל הענפים והתחומים, אך אם לא מצליחים להפיק את המרב מכך, מתחזקים את המתחרים שלך.

ענקיות כמו אמזון, מנועי טסלה, לוקהיד מרטין, יונדאי ובואינג עסוקות במעבר לשלב הבא שהוא תעשיה 4.0. הישארות עומדת עשויה לא רק לעכב את הצלחתך אלא להרוג את העסק שלך. זה פשוט ככה. לגדול או לגווע.

כל הלקוחות מחפשים ייצור חכם יותר, שרשרת אספקה ​​מחוברת ומוצרים ושירותים בעלי ערך מוסף, אותם ניתן לספק בקלות באמצעות תעשיה 4.0. זה שם לשימוש. אז היו חלק ממהפכת תעשיה 4.0 והפכו לחלק של עידן חדש.