De negen pijlers van industrie 4.0

Industrie 4.0 is de mooie naam die is gegeven aan de vierde industriële revolutie. In dit artikel bespreken we w at is Industrie 4.0 en hoe gaat het de toekomst van Industries verbeteren? Waarom zo'n geroezemoes erover? Waarom kan het uw bedrijf doden als u het niet toepast? Laten we eens kijken. Het wordt soms gespeld als Industrie 4.0, dit is de Duitse vertaling van Industry, dus beide kunnen door elkaar worden gebruikt.

Industriële revoluties

Bijna elke review paper, whitepaper of blog die u over Industrie 4.0 leest, zou een stuk hebben over vroegere industriële revoluties. We zullen ook kort ingaan op eerdere revoluties in de industrie.

Eerste industriële revolutie

De eerste industriële revolutie is de overgang van handarbeid naar stoommachine waarbij het mechanische voordeel van stoommachines werd gebruikt om de menselijke arbeid te verminderen.

Tweede industriële revolutie

De komst van elektriciteit in industrieën markeert de tweede industriële revolutie. Elektrische motoren en analoge systemen vervingen de stoommachine. Er was weinig tot geen handarbeid bij betrokken. In deze periode werden massaproductielijnen geïntroduceerd.

Derde industriële revolutie

Computers, PLC en elektronica in fabrieken en industrieën maakten het voor mensen mogelijk om de geëlektrificeerde machines te programmeren en de derde industriële revolutie was geboren. Het maakte uiteindelijk de weg vrij voor automatisering.

Wat kwalificeert zich als een industriële revolutie?

Volgens Joel Mokyr, een gerenommeerd economisch historicus " Een industriële revolutie kan worden beschouwd als een systeem van macro-uitvindingen dat gebeurtenissen genereert die de samenleving op een definitieve en pragmatische manier veranderen, ongeacht de ondersteunende wetenschappelijke basis ". Alle drie de industriële revoluties die de wereld heeft meegemaakt, voldoen aan de bovenstaande definitie. Doet de vierde industriële revolutie "Industrie 4.0" hetzelfde? Laten we het uitzoeken…

Wat is Industrie 4.0?

Industrie 4.0 werd in 2011 bedacht door een Duits initiatief van de federale overheid in samenwerking met enkele universiteiten en particuliere bedrijven om de productiviteit en efficiëntie in de productiesector, zoals Make in India , te verhogen.

Industrie 4.0 is de integratie van data, kunstmatige intelligentie, machines en communicatie om een ​​efficiënt industrieel ecosysteem te creëren dat niet alleen geautomatiseerd maar ook intelligent is.

Dirk Salma, directeur bedrijfsontwikkeling bij Bosch Software Innovation GmbH zei: " Het zijn niet alleen de dingen die we produceren, worden steeds intelligenter en verbondener, maar het is ook dat het fabricageproces zelf deze technologieën en concepten echt kan gebruiken in Industrie 4.0 " in zijn keynote op NEXT Conference. Ik ben dol op deze definitie en zou deze graag opnieuw willen formuleren als " Industrie 4.0 is het proces waarbij intelligentie en verbondenheid worden ingebed in de productie en toeleveringsketen om bevredigende producten en diensten te leveren ".

Amerikanen noemen dit concept liever - slimme fabriek en Europeanen noemen het - Industrie 4.0 (Duitsers bedachten de term). Wees dus niet verbijsterd als je termen als smart factory en Industrial IOT hoort. Ze verwijzen allemaal naar Industrie 4.0, omdat er geen consensus bestaat over hoe we het noemen.

Een fysiek Cyber-systeem speelt een cruciale rol in Industrie 4.0 en verandert het aanzien van de industrie. Het is weer een mooie naam voor de fysieke systemen waarin elektronica is ingebed om ze intelligent te maken.

De negen pijlers van industrie 4.0

De volgende negen verbeteringen zijn bekende concepten die worden gebruikt in industrieën, met name in de productie. Door ze te integreren waar ze momenteel afzonderlijk worden gebruikt en door de ontbrekende concepten te implementeren, worden de fabrieken in staat gesteld intelligent te zijn en dat is waar Industrie 4.0 om draait. Laten we, om de implementatie praktisch te begrijpen, een eenvoudige PCB-productiefaciliteit visualiseren om deze negen pijlers te begrijpen. Als we meer te weten komen over de negen pijlers, gaan we ervan uit dat we een PCB-productiefaciliteit hebben en zullen we proberen de technologie op de faciliteit toe te passen en getuige zijn van het veranderen van de reguliere fabriek in een slimme fabriek.

1) Big data en data-analyse

Autonome robots vervoeren grondstoffen, halfafgewerkte en voltooide goederen op een eenvoudigere, snellere en slimmere manier. Ze werken op basis van een complex logisch algoritme, wat betekent dat ze geen vooraf ingesteld pad nodig hebben om hun taken uit te voeren.

Deze robots katalyseren het productieproces. De hoeveelheid tijd die kan worden gewonnen en de latentie die kan worden verkort, is gelijk aan de hoeveelheid tijd die nodig is om gestuurde robots te programmeren. In tegenstelling tot de transportband is deze draagbaar en kan de taak worden gevarieerd.

Naarmate meer en meer componenten worden aangesloten en de actie van het ene apparaat is gebaseerd op de output van een ander apparaat, worden meer operationele beslissingen gedecentraliseerd en ontstaan ​​er meer zorgen over de beveiliging.

Denk aan de gevolgen als iemand ons systeem hackt en het PCB-ontwerp verandert en zijn digitale voetafdrukken wist. Eerder was de enige manier om het PCB-ontwerp te stelen, fysiek in te loggen op de machine die hetzelfde heeft. Connectiviteit maakt het systeem kwetsbaar voor iedereen in hetzelfde netwerk om toegang te krijgen tot de ontwerpen.

Dit is waar cyberveiligheid om de hoek komt kijken. Diefstal en opzettelijke vernietiging kunnen hiermee worden gecontroleerd. De integratie van het systeem met de cloud zelf pleit voor de noodzaak van cyberveiligheid.

8) Augmented Reality

Systemen op basis van Augmented Reality bestormen de technologische industrie. Enkele jaren geleden vonden ze hun toepassingen alleen in vluchtsimulatoren. Tegenwoordig kunnen reparatie-instructies op afstand naar letterlijk elk deel van de aarde met internettoegang worden gestuurd. Het helpt technici om hun vaardigheden te verbeteren door steeds weer hoogwaardige reparaties en onderhoud uit te voeren met behulp van augmented reality.

Stel dat we een apparaat hebben ter waarde van een miljoen dollar dat een vorm van onderhoud nodig heeft. Voordat de taak op de eigenlijke apparatuur wordt uitgevoerd, kan een trainingsessie worden gegeven. Zodra de technicus voldoende vertrouwen heeft om onberispelijk te zijn, kan hij hetzelfde doen met de eigenlijke apparatuur. Het is een win-winsituatie. We verliezen onze uitrusting niet; De technicus schaamt zich niet voor het verknoeien van de baan.

9) Additive Manufacturing en 3D-printen

Bedrijven gebruiken al additive manufacturing-technieken zoals 3D-printen om prototypes en proof of concepts te maken. De flexibiliteit van Industrie 4.0 stelt ons in staat om complexe ontwerpen te ontwerpen die bijna onmogelijk zijn met conventionele fabricageprocessen.

De meeste conventionele fabricageprocessen zijn subtractieve fabricage, waaronder verspilling van grondstoffen. Met additieve productie wordt de verspilling van grondstoffen drastisch verminderd, zo niet volledig geëlimineerd.

Een bedrijf genaamd "made in space" heeft plannen om satellieten in de ruimte te bouwen. Dit heeft veel extra voordelen. Dicht verpakte grondstoffen kunnen naar de ruimte worden gestuurd waar ze kunnen worden gebruikt om objecten met een groter volume te bouwen. Satellietontwerpen, die kostenefficiënt waren, maar te kwetsbaar om de raketlanceringskrachten te overleven, kunnen in de ruimte worden vervaardigd.

Waarom zou u Industrie 4.0 gebruiken?

Of je het nu leuk vindt of niet, maar het gebruik van Industrie 4.0 groeit snel en je concurrenten passen het aan. Niet alle negen technologische pijlers zijn vereist in alle industrieën en velden, maar als u er niet het beste uit haalt, worden uw concurrenten sterker.

Reuzen als Amazon, Tesla-motoren, Lockheed Martin, Hyundai en Boeing zijn druk bezig met het overstijgen naar het volgende niveau, namelijk Industrie 4.0. Stagneren kan niet alleen uw succes belemmeren, maar ook uw bedrijf doden. Zo simpel is het. Groeien of vergaan.

Alle klanten zoeken naar slimmere productie, verbonden toeleveringsketen en producten en diensten met toegevoegde waarde, die gemakkelijk kunnen worden geleverd via Industrie 4.0. Het is daar om gebruikt te worden. Dus maak deel uit van de Industrie 4.0-revolutie en word het deel van een nieuw tijdperk.