Industrie4.0

Was ist Industrie4.0

Die erste industrielle Revolution begann mit 18 In England später des Jahrhunderts ersetzten die Briten reine menschliche und tierische Kraft mit Wasser und Dampf und trugen dazu bei, eine Massenproduktion zu erreichen. Das fertige Produkt stammt aus Maschinenbau und nicht mehr aus harter Handarbeit.

Ein Jahrhundert später führte die zweite industrielle Revolution Montagelinie und die Nutzung von Öl, Gas und Strom ein. Diese neuen Energiequellen und die fortschrittlichere Kommunikation mit Hilfe von Telefon und Telegramm ermöglichen großflächige Produktionskapazitäten und ein gewisses Maß an Automatisierung des Fertigungsprozesses.

Die dritte industrielle Revolution begann 20 Mitte des Jahrhunderts wurden Computer und fortschrittliche Telekommunikation und Datenanalyse in den Fertigungsprozess hinzugefügt. Programmierbare Logiksteuerung (PLC) In die Maschine eingebettet, hilft bei der Automatisierung bestimmter Prozesse und der Erfassung und gemeinsamen Nutzung von Daten, und damit beginnt die Fabrikdigitalisierung.

Wir befinden uns jetzt mitten in der vierten industriellen Revolution, auch bekannt als Industrie4.0, Dabei zeichnet sich durch eine erhöhte Automatisierung und den Einsatz intelligenter Maschinen und intelligenter Fabriken aus, die Dateneinblicke dazu beitragen, Waren in der gesamten Wertschöpfungskette effizienter zu produzieren. Die Produktionsflexibilität wurde erhöht und Hersteller können die Kundenbedürfnisse durch Massenanpassung besser erfüllen – in vielen Fällen letztendlich danach, Effizienzgewinne durch minimale Produktionsmengen zu erzielen. Indem Smart Factories mehr Daten aus Werkstätten sammeln und sie mit anderen Unternehmensbetriebsdaten kombinieren, können sie Informationen transparent machen und bessere Entscheidungen treffen.

Industrie4.0 Wie Technologie die Fertigung verändert

Industrie4.0 Die Art und Weise, wie Unternehmen Produkte herstellen, verbessern und vertreiben, wird revolutioniert. Hersteller werden das Internet der Dinge einbeziehen (IoT), Cloud Computing und Analytik sowie neue Technologien, darunter künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, werden in ihre Produktionsanlagen und in den gesamten Betrieb integriert.

Diese intelligenten Fabriken sind mit fortschrittlichen Sensoren, eingebetteter Software und Robotik ausgestattet, um Daten zu sammeln und zu analysieren und bessere Entscheidungen zu treffen. Wenn Daten aus Produktionsbetrieben mit Daten aus ERP, Lieferkette, Kundenservice und Betriebsdaten anderer Unternehmenssysteme können in Kombination mit völlig neuen Sichtbarkeit und Einblicken aus zuvor isolierten Informationen einen höheren Wert schaffen.

Industrie4.0 Diese digitale Technologie verbessert die Selbstoptimierung der Automatisierung, der prädiktiven Wartung, der Prozessverbesserung und, vor allem, die Effizienz und Kundenreaktion auf ein beispielloses neues Niveau.

Die Entwicklung intelligenter Fabriken bietet der Fertigung eine seltene Gelegenheit, in die vierte industrielle Revolution einzutreten. Die Analyse der großen Menge an Big Data, die aus Sensoren in der Werkstatt gesammelt wird, sorgt für eine Echtzeitsichtbarkeit der Fertigungswerte und bietet Werkzeuge zur Durchführung vorausschauender Wartungen, um Ausfallzeiten der Geräte zu minimieren.

Der Einsatz von High-Tech-IoT-Geräten in intelligenten Fabriken kann Produktivität und Qualität steigern. Verwenden Sie AI Getriebene visuelle Erkenntnisse ersetzen manuelle Inspektionen von Geschäftsmodellen, um Fertigungsfehler zu reduzieren und Geld und Zeit zu sparen. Mit minimaler Investition können Qualitätskontroller ein an die Cloud angeschlossenes Smartphone einrichten, um den Fertigungsprozess von nahezu überall aus zu überwachen. Durch die Anwendung von Algorithmen des maschinellen Lernens können Hersteller Fehler sofort erkennen, anstatt in späteren Phasen, in denen die Reparaturarbeiten teurer sind.

Industrie4.0 Konzepte und Technologien können auf alle Arten von Industrieunternehmen angewendet werden, einschließlich der diskreten und prozessiven Fertigung sowie Öl- und Gas-, Bergbau- und andere Industriebereiche.

Welche Technologien treiben die Industrie voran4.0 Entwicklung der Entwicklung

Internet der Dinge (IoT)

Internet der Dinge (IoT) Ist ein zentraler Bestandteil der intelligenten Fabrik. Die Maschinen in der Werkstatt sind mit Sensoren ausgestattet, die IP Adresse, die es der Maschine ermöglicht, eine Verbindung zu anderen Geräten herzustellen, die das Netzwerk unterstützen. Diese Mechanisierung und Konnektivität ermöglichen es, große Mengen wertvoller Daten zu sammeln, zu analysieren und auszutauschen.

Cloud Computing

Cloud Computing ist jede Branche4.0 Der Eckpfeiler der Strategie. Die vollständige Realisierung der intelligenten Fertigung erfordert die Verbindung und Integration von Engineering, Lieferkette, Produktion, Vertrieb, Vertrieb und Dienstleistungen. Cloud-Technologie hilft dazu. Darüber hinaus kann Cloud Computing oft kostengünstiger und effizienter mit der Verarbeitung von großen Datenmengen, die gespeichert und analysiert werden. Cloud Computing kann auch die Startkosten für kleine und mittlere Hersteller senken, die die Nachfrage anpassen und sich an das Geschäftswachstum ausbauen können.

AI Und maschinelles Lernen

AI Und maschinelles Lernen ermöglicht es Fertigungsunternehmen, die riesigen Informationen aus Werkstätten, Geschäftsbereichen und sogar Partnern und Dritten voll auszuschöpfen. AI Und maschinelles Lernen kann tiefgreifende Einblicke in die Sichtbarkeit, Vorhersehbarkeit und Automatisierung von Betrieben und Geschäftsprozessen liefern. Beispielsweise sind Industriemaschinen während des Produktionsprozesses anfällig für Ausfälle. Die Nutzung der aus diesen Assets gesammelten Daten kann Unternehmen dabei helfen, vorhersagende Wartungen auf der Grundlage von Algorithmen des maschinellen Lernens durchzuführen, wodurch die Betriebszeit erhöht und die Effizienz gesteigert wird.

Edge Computing

Die Notwendigkeit von Echtzeit-Produktionsbetrieben bedeutet, dass einige Datenanalysen am „Rand“ durchgeführt werden müssen (d.h. wo die Daten erstellt werden). Dies minimiert die Verzögerung zwischen der Erzeugung der Daten und der Notwendigkeit einer Reaktion. Beispielsweise kann die Erkennung von Sicherheits- oder Qualitätsproblemen eine nahezu Echtzeitbedienung des Geräts erfordern. Die Zeit, die dauert, um Daten an die Enterprise Cloud zu senden und dann in die Werkstatt zurückzukehren, kann zu lange sein und hängt von der Zuverlässigkeit des Netzwerks ab. Der Einsatz von Edge Computing bedeutet auch, dass die Daten in der Nähe der Quelle bleiben und dadurch Sicherheitsrisiken reduziert werden.

Netzwerksicherheit

Fertigungsunternehmen berücksichtigen nicht immer die Bedeutung der Cybersicherheit oder cyberphysikalischer Systeme. Obwohl Anlagen oder vor Ort betriebene Geräte (OT) Die gleiche Konnektivität kann die Effizienz des Fertigungsprozesses verbessern, aber auch neue Zugangspfade für böswillige Angriffe und Malware offenbaren. In der Industrie 4.0 Im Prozess der digitalen Transformation müssen wir die Einführung einer Art in Betracht ziehen, die IT Und OT Netzwerksicherheitsansatz für Geräte.

Digitale Zwillinge

Industrie4.0 Die daraus resultierende digitale Transformation ermöglicht es Herstellern, digitale Zwillinge zu erstellen, virtuelle Kopien von Prozessen, Produktionslinien, Fabriken und Lieferketten. Durch die Auswahl von IoT Sensoren, Geräte,PLC Und andere Internetverbundgeräte extrahieren Daten, um digitale Zwillinge zu erstellen. Hersteller können digitale Zwillinge nutzen, um die Produktivität zu steigern, Arbeitsabläufe zu verbessern und neue Produkte zu entwerfen. Durch die Simulation des Produktionsprozesses können Hersteller beispielsweise Veränderungen in dem Prozess testen, um Wege zu finden, Ausfallzeiten zu minimieren oder die Kapazität zu erhöhen.

Merkmale einer intelligenten Fabrik

Datenanalyse zur Optimierung der Entscheidungsfindung

Embeddete Sensoren und vernetzte Maschinen generieren eine große Menge an Big Data für Fertigungsunternehmen. Die Datenanalyse hilft Herstellern, historische Trends zu untersuchen, Muster zu identifizieren und bessere Entscheidungen zu treffen. Smart Factories können auch Daten aus anderen Unternehmensabteilungen und Erweiterungen des Lieferanten- und Distributor-Ökosystems nutzen, um tiefere Einblicke zu gewinnen. Durch die Ansicht von Daten aus Personal-, Vertriebs- oder Lagerabteilungen können Hersteller Produktionsentscheidungen auf der Grundlage von Verkaufsgewinnen und Personalausstattung treffen. Erstellen Sie"Digitale Zwillinge können den Betriebsstatus digital vollständig widerspiegeln."

IT-OT Integration

Die Netzwerkarchitektur der intelligenten Fabrik beruht auf Vernetzung. Echtzeitdaten, die von Sensoren, Geräten und Maschinen in der Werkstatt gesammelt werden, können sofort von anderen Werksanlagen verwendet und zwischen anderen Software im Unternehmenssoftwarestapel geteilt werden. Dazu gehören Enterprise Resource Planning (ERP) Und andere Software für die Geschäftsführung.

Maßgeschneiderte Herstellung

Smart Factories ermöglichen die kostengünstigere Produktion von individuellen Waren, die den Bedürfnissen der Kunden entsprechen. In vielen Industriebereichen sind die Hersteller danach, wirtschaftlich zu erreichen"Mindestproduktionsmenge". Durch den Einsatz fortschrittlicher Simulationssoftware-Anwendungen, neuer Materialien und 3D Technologien wie Druck, Hersteller können problemlos kleine Losen von professionellen Produkten für bestimmte Kunden herstellen. Die erste industrielle Revolution war mit der Massenproduktion verbunden, während die Industrie 4.0 Es bezieht sich auf Massenanpassung.

Lieferkette

Industrielle Betriebe setzen auf transparente und effiziente Lieferketten. Als robuste Industrie4.0 Die Lieferkette muss als Teil der Strategie mit dem Produktionsbetrieb integriert werden. Dies verändert die Art und Weise, wie Hersteller Rohstoffe erhalten und fertige Produkte liefern. Durch die Teilung einiger Produktionsdaten mit Lieferanten können Hersteller die Lieferungen besser planen. Beispielsweise kann die Lieferung im Falle einer Unterbrechung der Montagelinie umgeplant oder verzögert werden, um Zeit- oder Kostenverschwendung zu reduzieren. Darüber hinaus können Unternehmen durch die Untersuchung von Wetter-, Versandpartner- und Einzelhändlerdaten vorausschauende Lieferungen nutzen, um fertige Produkte zum richtigen Zeitpunkt zu versenden, um den Verbraucherbedürfnissen gerecht zu werden. Blockchain wird zu einer Schlüsseltechnologie zur Verbesserung der Transparenz der Lieferkette.