9 מגמות טכנולוגיות באינטרנט הקשורות לתעשייה 4.0 עידן
Reprinted from China Gongkong on December 14, 2015:
The Boston Consulting Group released a report that introduced nine technology trends in the era of Industry 4.0 and explored their potential technical and economic benefits. These nine technological advances have been applied to manufacturing, and with the advent of Industry 4.0, they will change the way production: independent and optimized cells will be fully integrated into automated production processes, changing the relationship between suppliers, producers and customers. Traditional relationships have also changed the relationship between humans and machines.
1. ביג דאטה ואנליטיקס
מודל הניתוח המבוסס על נתונים גדולים{{0}} של מחשבים תעשייתיים הופיע רק לאחרונה בתעשיית הייצור העולמית במספרים גדולים. היתרונות שלו טמונים ביכולת לייעל את איכות המוצר, לחסוך באנרגיה ולשפר את שירותי הציוד. בהקשר של Industry 4.0, נתונים ממקורות שונים כגון מערכות פיתוח, מערכות ייצור, מערכות ניהול ארגוניות ולקוחות יוערכו באופן מקיף, מה שהופך אותו לסטנדרט לתמיכה בקבלת החלטות-בזמן אמת. לדוגמה, יצרנית המוליכים למחצה הגרמנית Infineon אימצה שיטה של מתאם שבבים בודדים כדי לסייע באיתור שבבים פגומים כדי לשפר את איכות הייצור.
2. רובוטים אוטונומיים
יצרנים בתעשיות רבות השתמשו זה מכבר ברובוטים לטיפול בעבודות מורכבות, אך רובוטים מתפתחים כל הזמן וניתן להשתמש בהם גם בשירותים גדולים יותר. הם נעשים אוטונומיים יותר, גמישים ומשתפים פעולה. בסופו של דבר, הם יעבדו זה לצד זה עם בני אדם, ובני אדם ילמדו מהם. רובוטים אלה יעלו פחות ויש להם מגוון רחב יותר של יישומים מאשר רובוטים ששימשו בעבר בייצור.
בתעשיות רבות, רובוטים שימשו זה מכבר לטיפול במשימות מורכבות והם עדיין מתפתחים. הם הופכים אוטונומיים וגמישים יותר, ובסופו של דבר ילמדו לקיים אינטראקציה עם בני אדם, לעבוד איתם בבטחה וללמוד מבני אדם. הרובוטים האלה יהיו פחות יקרים ושימושיים יותר, מסוגלים לקחת על עצמם תפקידים מורכבים יותר.
For example, Gujia Home Furnishing already uses machinery and equipment from European manufacturers. The robots are interconnected so that they can work together and automatically adjust their actions to match the next unfinished product line. High-end sensors and control units guarantee close cooperation with humans. Likewise, industrial robotics supplier ABB has launched a two-armed robot, dubbed "corn," specifically designed to assemble products (such as consumer electronics) alongside humans. The application of computer vision technology guarantees the realization of safe interaction and part identification.
3. סימולציה
בשלב ההנדסה נעשה שימוש בסימולציה תלת מימדית של חומרים ומוצרים, אך בעתיד, סימולציה תהיה בשימוש נרחב יותר בתפעול המפעל. סימולציות ימנפו נתונים בזמן אמת- כדי לשקף את העולם האמיתי במודלים וירטואליים, כולל מכונות, מוצרים, אנשים ועוד, מה שיאפשר למפעילים לבדוק ולבצע אופטימיזציה במודלים וירטואליים. סימנס, למשל, פיתחה מכונות וירטואליות הניתנות לסימולציה, מה שמפחית את תהליכי העיבוד ב-80 אחוז.
4. שילוב מערכות אופקי ואנכי
כיום, רוב מערכות ה-IT אינן משולבות במלואן, הקשר בין חברות, ספקים ולקוחות אינו הדוק, והפונקציות מהארגון ועד לסדנה חסרות אינטגרציה מלאה. אפילו ההנדסה עצמה, מהמוצר ועד האוטומציה של המפעל, חסרה אינטגרציה מלאה. עם כניסתה של Industry 4.0, תהיה יותר לכידות בין חברות ומחלקות, ופיתוח רשתות שילוב נתונים יאפשר אוטומציה אמיתית של שרשרת הערך.
For example, Dassault Systèmes and cloud provider BoostAeroSpace have teamed up to create AirDesign, a collaborative platform for the European aerospace and defense industry. The platform can be used as a collaborative workshop for workspace design and manufacturing, or as a private cloud service. It is responsible for the complex task of managing the exchange of product and production data between multiple parties.
5. האינטרנט של הדברים
כיום, יש רק מעט יצרנים של חיישנים והתקנים עם מחשוב רשת ומשובץ, לרוב בפירמידה אנכית, עדיין במרחק מה מכניסה לרמת המודיעין והאוטומציה במערכת הבקרה הכוללת. ככל שתעשיית ה-IoT תגדל, יותר מכשירים ועוד יותר מוצרים לא גמורים יחוברו באמצעות טכנולוגיות סטנדרטיות שיכולות לתקשר בשטח ולספק תגובות-בזמן אמת.
Drive and control systems supplier Bosch Rexroth has produced a semi-automatic valve production facility that can analyze the production process decentrally. Products are identified by radio frequency identification codes, and workstations are able to "know" the production steps that each product must perform in order to perform specific operations at the right time.
6. אבטחת רשת
עסקים רבים עדיין מסתמכים על מערכות ניהול וייצור לא מחוברות או לא מקוונות, ובעידן של Industry 4.0, הקישוריות גדלה ואיומי אבטחת הסייבר גדלו באופן דרמטי. אבל אפשר לסמוך על כל המסגרת החדשה, עם ספקי ציוד תעשייתי שמאחדים כוחות כדי לשתף פעולה ולרכוש חברות אבטחת סייבר.
שבע, מחשוב ענן
בעידן של Industry 4.0, שיתוף נתונים בין אתרים וארגונים נחוץ יותר, ובמקביל, הביצועים של טכנולוגיית הענן יגדלו, וניתן יהיה להגיב רק באלפיות שניות. התוצאה היא שנתוני הציוד יאוחסנו בענן, מערכות ייצור יכולות לספק יותר שירותים מונעים-נתונים, ועיבודי ניטור ובקרה תעשייתיים רבים יעברו גם לענן.
8. ייצור תוסף
חברות כבר מאמצות ייצור תוסף, כגון הדפסת 3D רכיבים בודדים. בכניסה לתעשייה 4.0, שיטת ייצור תוסף זו תהיה בשימוש נרחב יותר בייצור של מוצרים מותאמים אישית-בנפח נמוך, מה שיכול להוביל למגוון של צורות מורכבות וקלות משקל. מערכת ייצור תוספים עם ביצועים- גבוהים ומבוזרת תפחית את מרחקי ההובלה ואת המלאי. חברות תעופה, למשל, השתמשו בתהליכי ייצור תוספים בעיצובים חדשים כדי גם להפחית את משקל המטוס וגם להפחית את העלות של חומרי גלם כמו טיטניום.
9. מציאות רבודה
מציאות רבודה תומכת בשירותים שונים, כגון ניתן לבחור חלקים במחסן ולשלוח הזמנות תיקון באמצעות מכשירים ניידים. מערכות אלו נמצאות כעת בחיתוליהן, וחברות ישתמשו במציאות רבודה באופן נרחב יותר בעתיד כדי לספק לעובדים מידע-בזמן אמת ולשפר את קבלת ההחלטות-והליכי העבודה. מערכת זו כבר נכנסה לשוק בצורה של גוגל גלאס, שבה העובדים יכולים לראות סצנות ממשיות דרך משקפי מציאות מדומה.
אפליקציה נוספת עבור IPCs היא אימון וירטואלי. סימנס פיתחה מודול הדרכה וירטואלי של מפעילי מפעל המשתמש במשקפי מציאות רבודה כדי ליצור סביבת תלת מימד המבוססת על נתונים מאנשי מפעל העוסקים במצבי חירום.
