מֵידָע

ענף 4.0: הדרכים בהן הטכנולוגיה הופכת את התעשייה

ענף 4.0: הדרכים בהן הטכנולוגיה הופכת את התעשייה

בעוד הצרכנים מודעים לאופן שבו הטכנולוגיה מספקת את העולם לקצות האצבעות שלהם באופן מילולי מאוד על ידי הבאת אפשרויות חדשות, תקשורת וקניות ישירות לטלפונים שלהם, הם לא תמיד מודעים לדרכים בהן הטכנולוגיה משנה את הדרך בה המוצרים שהם משתמשים בהם מיוצרים.

האפשרויות הגלומות בקישור יכולות הדיגיטליזציה להיבטים הפיזיים של התעשייה על ידי ניצול היכולות ההולכות וגדלות של Internet of Things (IoT) וטכנולוגיות אחרות זכו לשם משלה, Industry 4.0. השם נובע מהעובדה שהיו שלוש מהפכות תעשייתיות אחרות שזוהו בהיסטוריה.

קשורים: כיצד צמחי ייצור יכולים להיערך לתעשייה 4.0

מעוצמת קיטור לעוצמת נתונים משולבת

המהפכה התעשייתית הראשונה מתוארכת לסוף המאה השמונה עשרה, כאשר אנשים עברו מכלים פשוטים שהונעו אך ורק על ידי עבודה אנושית או חיה למכונות מתקדמות יותר שניתן היה להפעיל באמצעות אמצעים אחרים. זה היה שחר המיכון וההתחלה למנף דלק כמו פחם לייצור.

מנוע הקיטור היווה נקודת מפנה מרכזית ביכולת הטכנולוגית שסללה את הדרך לחידושים רבים בייצור שהקפיץ את ייצור הטקסטיל, הפחם והברזל. שני האחרונים היו חיוניים להתפתחות התחבורה והחיבור למרחק, מכיוון שהם היוו את אבני הבניין של מערכת הרכבות.

המהפכה התעשייתית השנייה התרחשה בין השנים 1870 ל- 1914, על פי היסטוריונים. זה היה כאשר מפעלים עברו מכוח קיטור לכוח חשמלי והכניסו יעילות לייצור עם קווי ייצור, דבר שהנרי פורד ניצל ממנו בייצור המוני של מכוניותיו כדי להפוך אותן למשתלמות יותר עבור הצרכנים.

אך מכוניות לא היו צורת התחבורה היחידה שנהנתה מהטכנולוגיות החדשות. כאשר הפלדה באה להחליף את הברזל, היא נוצלה בספינות וברכבות, דבר ששיפר את ענף הספנות.

פלדה שימשה למכונות תעשייתיות ופרויקטים לבנייה. זה מה שאיפשר לאדריכלים לתכנן סוגים חדשים של מבנים שנוכל להשיג גבהים שלא ניתן היה להשיג עד כה.

המהפכה התעשייתית השלישית מתוארכת לאמצע המאה הקודמת כאשר יצרנים החלו לשלב רכיבים אלקטרוניים בתהליכים שלהם. לאחר מכן הם התקדמו לשימוש במחשבים, והטכנולוגיה הדיגיטלית החלה להחליף טכנולוגיה אנלוגית ומכנית לצורך שליטה מדויקת יותר ואוטומציה טובה יותר.

המהפכה התעשייתית הרביעית, או תעשיה 4.0, כידוע, מזוהה כשינוי הפרדיגמה הנוכחי שלנו. ענף 4.0 הוא שהדיגיטל משתלב הרבה יותר בקצה הפיזי של הייצור, מה שמאפשר חיבורים חלקים יותר בין מחלקות, מוצרים ואנשים.

בני אדם ומכונות טובים יותר ביחד

לב המהפכה התעשייתית האחרונה הזו הוא מה ש- GlobalData מתאר כ"אינטראקציה משופרת בין אדם למכונה כדי להניע קישוריות הדדית, שקיפות מידע וקבלת החלטות אוטונומית. "

מאגר המידע של Disruptor Tech של GlobalData מזהה חמש טכנולוגיות מפתח המגדירות את שינוי הפרדיגמה בתעשייה 4.0. הם:

  1. נתונים גדולים וניתוחים (BDA),
  2. האינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT),
  3. מחשוב ענן,
  4. ייצור תוספים (הדפסת תלת מימד)
  5. מציאות רבודה (AR)

חידושים טכנולוגיים נוספים התורמים לסביבה החדשה מונעת נתונים, זריז ואוטומטי לייצור כוללים רובוטיקה מתקדמת, תאומים דיגיטליים, סימולציה, אבטחת סייבר, בינה מלאכותית (AI) ובלוקצ'יין. כל אלה יושמו לשיפור התוצאות, כולל תחזוקה ניבוי, תכנון מלאי, יעילות לוגיסטית גדולה יותר, יותר על פי זמני אספקה ​​משוערים, ובטיחות טובה יותר.

תנאים חדשים לטכנולוגיה חדשה

תעשיה 4.0 יוצרת הזדמנויות חדשות וסביבות חדשות לקידום יעילות רבה יותר. זה גם מביא איתו מונחים חדשים להתייחס לטכנולוגיה שמעורבת מעבר לתנאים הכלליים כמו AI.

הם כוללים את הדברים הבאים:

  • CPS מייצג מערכות סייבר-פיזיות, המכונות לפעמים גם ייצור סייבר. הוא מייצג סביבת ייצור תעשייתית 4.0 בה יש איסוף נתונים, ניתוח ושקיפות בזמן אמת בכל היבט. זה מאפשר תובנה חסרת תקדים לתהליכים.
  • מערכת אקולוגית מתייחסת לחיבור הפוטנציאלי של כל היבט בתפעול התעשייתי, הכולל מלאי פיזי, ביצוע ייצור, ניהול שרשרת אספקה, לוגיסטיקה, קשרי לקוחות, הכנסות, תקציבים ותכנון.
  • IIoT מייצג את האינטרנט התעשייתי של הדברים. זה בעצם IOT במסגרת התעשייתית.
  • M2M מייצג מכונה למכונה, המתייחסת לתקשורת בין שתי מכונות נפרדות המתרחשת דרך רשתות אלחוטיות או קוויות.
  • מפעל חכם: בניגוד למפעל מסורתי שעוסק כמעט בייצור, מפעל חכם מצויד ומתוכנן לנצל את הטכנולוגיה של תעשיה 4.0 לתהליכים שמודיעים על ידי ותורמים לזרימת הנתונים המשמשת לקבלת החלטות עסקיות בזמן אמת.

לגרום למפעל להיות חכם

"באופן אידיאלי, מפעל חכם הוא אוטומטי ומפוקח באופן גמיש שבו מכונות, חומרים ובני אדם מתקשרים ביניהם, וחוסכים עובדים למשימות יצרניות אחרות ובסופו של דבר מייעלים את תהליכי התכנון והייצור ליעילות תפעולית גבוהה", על פי GlobalData.

זה מצטט גם את קיראן ראג ', אנליסט טכנולוגי משבש ב- GlobalData, שציין כי "תעשיה 4.0 יכולה להעצים את בניית מה שרבים מכנים' מפעל חכם 'עבור סביבה יצרנית באמת עם יתרונות ליצרנים כמו גם לצרכנים כמו תקשורת משופרת, אמיתית. ניטור זמן, ניתוח נתונים מתקדם ואבחון עצמי. "

להלן סרטון של מפעל חכם בפעולה. כפי שאומרת אאודי, "מפעל העתיד הזה, ביג דאטה - יצירת חיבור מושכל של נתונים גדולים - יקלו על ייצור מבוסס נתונים ובכך גמישים ויעילים ביותר."

בניגוד לגישה של המהפכה התעשייתית השנייה בה נבנו מכוניות בקו הרכבה לשם יעילות, אאודי מצאה דרך טובה יותר, "מושג חדש לחלוטין ומפריע הוא הרכבה מודולרית."

תובנה על שילוב עבור IIoT

בהחלפת דוא"ל, עוזי שפר, מנכ"ל SOSA, הציע תובנה נוספת לגבי האופן שבו IIoT מיושם כעת. תגובתו מופיעה להלן:

שילובים של תעשייה-אינטרנט-של-דברים (IIoT) במתקני התעשייה המסורתיים הם כל הכנסת חברות בגדלים, רקעים ופעילויות שונות לחלוטין כדי לעסוק בחדשנות משותפת לקראת מטרה משותפת. יכול להיות שקשה להשיג דוגמאות לחדשנות פתוחה, אולם ב- SOSA עולים בראשך מספר סיפורי הצלחה אחרונים.

אנו עובדים עם החברה הירושלמית Correlor Data Science Intelligence, המתמחה בניתוח ניבוי לחברות תעשייתיות המשתמשות ב- Machine Learning. לאחר קבלת מענק מעמותת Bird, ארגון המקדם שיתוף פעולה בין חברות אמריקאיות וישראליות, הצגנו את Correlor בפני מפתח טכנולוגיות החשמל והשליטה מבוסס קולורדו Advanced Energy.

אנרגיה מתקדמת חיפשה פיתרון מדויק זה לתמיכה במצוינות התפעולית שלהם. שיתוף הפעולה שלהם הוביל לפיתוח משותף מוצלח של מערכת נתונים מחוברת (IIoT) עם יישומי ניתוח ומכונת למידה, המתמחה בשוקי מוליכים למחצה וסרטים דקים.

שותפות זו המועילה הדדית בין חברות סטארט-אפ מתמחות למנהיגי תעשייה גדולים יותר היא דוגמה שלדעתנו צריכה להיות נפוצה וחסרת גבולות ככל שהיא יכולה להיות. המשימה שלנו היא להעצים ארגונים להגיע למימוש זה ולתמוך בהם בהגעה לטכנולוגיה הנכונה, בצורה היעילה ביותר שאפשר.

הוא סיים את התפישה האופטימית הזו: "תאגידים ממוסדים רואים כעת יותר ויותר ששינוי הוא יותר הזדמנות ופחות איום."


צפו בסרטון: הנדסאי טכנולוגיות מים בכנרת (יָנוּאָר 2022).