La industria4.0
¿Qué es la industria?4.0
La primera revolución industrial comenzó con 18 En Gran Bretaña a finales del siglo, los británicos utilizaron agua y vapor para reemplazar la fuerza humana y animal pura, ayudando a lograr la producción a gran escala. El producto terminado proviene de la fabricación de máquinas, ya no de la ardua fabricación a mano.
Un siglo más tarde, la Segunda Revolución Industrial introdujo líneas de montaje y el uso del petróleo, el gas y la electricidad. Estas nuevas fuentes de energía, junto con comunicaciones más avanzadas con teléfono y telegrama, han permitido a los procesos de fabricación tener una capacidad de producción a gran escala y un cierto grado de automatización.
La tercera revolución industrial comenzó 20 A mediados del siglo, se añadieron computadoras al proceso de fabricación, así como telecomunicaciones avanzadas y análisis de datos. Controlador lógico programable (PLC) Incrustado en la máquina, ayuda a automatizar ciertos procesos y recopilar y compartir datos, y comienza la digitalización de la fábrica.
Ahora estamos en medio de la cuarta revolución industrial, también conocida como industria.4.0, Caracterizado por un mayor grado de automatización y el uso de máquinas inteligentes y fábricas inteligentes, los datos de información ayudan a producir bienes de manera más eficiente a lo largo de la cadena de valor. La flexibilidad de la producción se ha mejorado y los fabricantes pueden satisfacer mejor las necesidades de los clientes a través de la personalización masiva, en muchos casos, en última instancia buscando ganancias de eficiencia con lotes mínimos de producción. Al recopilar más datos de los talleres de la fábrica y combinarlos con otros datos operativos empresariales, las fábricas inteligentes pueden lograr la transparencia de la información y tomar mejor decisiones.
La industria4.0 Cómo la tecnología cambia la fabricación
La industria4.0 Se está revolucionando la forma en que las empresas fabrican, mejoran y distribuyen sus productos. Los fabricantes están incluyendo el Internet de las cosas (IoT), computación en la nube y análisis, y nuevas tecnologías como inteligencia artificial y aprendizaje automático se integran en sus instalaciones de producción y a lo largo de sus operaciones.
Estas fábricas inteligentes están equipadas con sensores avanzados, software integrado y tecnología robótica para recopilar y analizar datos y tomar mejores decisiones. Cuando los datos de las operaciones de producción se relacionan con los datos de las operaciones de producción ERP, la combinación de datos operativos de la cadena de suministro, servicio al cliente y otros sistemas empresariales crea un mayor valor cuando se crea una visibilidad completamente nueva y una visión a partir de información anteriormente aislada.
La industria4.0 Esta tecnología digital mejora la automatización, el mantenimiento predictivo, la autooptimización de la mejora de procesos y, sobre todo, la eficiencia y la respuesta al cliente a un nuevo nivel sin precedentes.
El desarrollo de fábricas inteligentes brinda una oportunidad rara para que la industria manufacturera ingrese a la cuarta revolución industrial. El análisis de la gran cantidad de big data recopilada de sensores en los talleres de la planta garantiza la visibilidad en tiempo real de los activos de fabricación y puede proporcionar herramientas para realizar mantenimiento predictivo para minimizar el tiempo de inactividad del equipo.
El uso de dispositivos de alta tecnología IoT en fábricas inteligentes puede aumentar la productividad y la calidad. Utilizar el AI Las ideas visuales impulsadas reemplazan la inspección manual de los modelos de negocio para reducir los errores de fabricación y ahorrar dinero y tiempo. Con una inversión mínima, el personal de control de calidad puede configurar un teléfono inteligente conectado a la nube para monitorear el proceso de fabricación desde casi cualquier lugar. Al aplicar algoritmos de aprendizaje automático, los fabricantes pueden detectar errores de inmediato, no en etapas posteriores, cuando el trabajo de reparación es más costoso.
La industria4.0 Los conceptos y tecnologías pueden aplicarse a todos los tipos de empresas industriales, incluyendo la fabricación discreta y de procesos, así como el petróleo y el gas, la minería y otros sectores industriales.
¿Qué tecnologías están impulsando la industria?4.0 Desarrollo de la situación
Internet de las cosas (IoT)
Internet de las cosas (IoT) Es un componente clave de una fábrica inteligente. Las máquinas del taller de la fábrica están equipadas con sensores que tienen IP Dirección que permite a la máquina establecer conexiones con otros dispositivos que admiten la red. Esta mecanización y conectividad permiten recopilar, analizar e intercambiar grandes cantidades de datos valiosos.
Computación en la nube
La computación en la nube es cualquier industria4.0 La piedra angular de la estrategia. La realización plena de la fabricación inteligente requiere la interconexión e integración de ingeniería, cadena de suministro, producción, ventas, distribución y servicios. La tecnología de la nube ayuda a lograr esto. Además, la computación en la nube a menudo puede manejar grandes cantidades de datos almacenados y analizados de manera más económica y eficiente. La computación en la nube también puede reducir los costos de arranque para los fabricantes pequeños y medianos que pueden adaptar la demanda y expandirse a la medida en que el negocio crece.
AI Y aprendizaje automático
AI Y el aprendizaje automático permiten a las empresas manufactureras aprovechar al máximo la gran cantidad de información de los talleres de fábricas, unidades comerciales e incluso de socios y terceros. AI Y el aprendizaje automático puede brindar ideas profundas que permiten la visibilidad, previsibilidad y automatización de las operaciones y procesos comerciales. Por ejemplo: las máquinas industriales son propensas a fallas durante el proceso de producción. Utilizar los datos recopilados de estos activos ayuda a las empresas a realizar mantenimiento predictivo basado en algoritmos de aprendizaje automático, aumentando así el tiempo de actividad y aumentando la eficiencia.
Computación de borde
La necesidad de operaciones de producción en tiempo real significa que algunos análisis de datos deben realizarse en el "borde" (es decir, donde se crean los datos). Esto minimizó el retraso desde la generación de datos hasta la necesidad de responder. Por ejemplo, detectar problemas de seguridad o calidad puede requerir operaciones casi en tiempo real del dispositivo. El tiempo que lleva enviar datos a la nube empresarial y luego regresar a la fábrica puede ser demasiado largo y depende de la confiabilidad de la red. El uso de la computación de borde también significa que los datos se mantienen cerca de la fuente, reduciendo así los riesgos de seguridad.
Seguridad cibernética
Las empresas manufactureras no siempre consideran la importancia de la seguridad cibernética o los sistemas ciberfísicos. Aunque la planta o el equipo operativo en el campo (OT) Tener la misma conectividad puede mejorar la eficiencia del proceso de fabricación, pero también expone nuevas rutas de entrada para ataques maliciosos y malware. En la industria 4.0 En el proceso de transformación digital, debemos considerar la adopción de un tipo que incluya IT Y OT Métodos de seguridad de red para dispositivos.
Gemelos digitales
La industria4.0 La transformación digital que se trata permite a los fabricantes crear gemelos digitales, copias virtuales de procesos, líneas de producción, plantas y cadenas de suministro. Mediante la IoT Sensores, equipos,PLC Y otros dispositivos conectados a Internet pueden extraer datos para crear gemelos digitales. Los fabricantes pueden aprovechar los gemelos digitales para impulsar la productividad, mejorar los flujos de trabajo y diseñar nuevos productos. Por ejemplo, simulando un proceso de producción, los fabricantes pueden probar cambios en el proceso para encontrar formas de minimizar el tiempo de inactividad o aumentar la capacidad.
Características de la fábrica inteligente
Análisis de datos para optimizar la toma de decisiones
Los sensores integrados y los equipos maquinarios interconectados generan una gran cantidad de big data para las empresas manufactureras. El análisis de datos ayuda a los fabricantes a investigar tendencias históricas, identificar patrones y tomar mejores decisiones. Las fábricas inteligentes también pueden aprovechar datos de otras partes de la empresa y extensiones del ecosistema de proveedores y distribuidores para obtener más información. Al ver los datos de los departamentos de recursos humanos, ventas o almacenamiento, los fabricantes pueden tomar decisiones de producción basadas en las ganancias de ventas y la dotación de personal. Crear"Los gemelos digitales pueden reflejar plenamente las condiciones operativas de manera digital."
IT-OT Integración de la
La arquitectura de red de una fábrica inteligente se basa en la interconexión. Los datos en tiempo real recopilados de sensores, equipos y máquinas en el taller de la planta pueden ser utilizados inmediatamente por otros activos de la planta y compartidos entre otros programas en la pila de software empresarial, Esto incluye la planificación de los recursos institucionales (ERP) Y otro software de gestión de negocios.
Fabricación personalizada
Las fábricas inteligentes permiten producir productos personalizados que se adapten a las necesidades de los clientes de manera más rentable. De hecho, en muchos sectores industriales, los fabricantes están ansiosos por lograr de una manera económica"Lote de producción mínimo". Mediante el uso de aplicaciones de software de simulación avanzadas, nuevos materiales y 3D Tecnologías como la impresión, los fabricantes pueden producir fácilmente pequeños lotes de productos profesionales para clientes específicos. La primera revolución industrial se asoció con la producción en masa, mientras que la industria 4.0 Está relacionado con la personalización masiva.
Cadena de suministro
Las operaciones industriales dependen de cadenas de suministro transparentes y eficientes. Como industria sólida4.0 Parte de la estrategia, la cadena de suministro debe integrarse con las operaciones de producción. Esto cambia la forma en que los fabricantes obtienen materias primas y entregan productos terminados. Al compartir algunos datos de producción con los proveedores, los fabricantes pueden programar mejor la entrega. Por ejemplo, si hay una interrupción en la línea de montaje, la entrega puede reprogramarse o retrasarse para reducir el tiempo o el desperdicio de costos. Además, al estudiar los datos del clima, los socios de envío y los minoristas, las empresas pueden usar envíos predictivos para enviar productos terminados en el momento correcto para satisfacer las necesidades de los consumidores. Blockchain se está convirtiendo en una tecnología clave para mejorar la transparencia de la cadena de suministro.