Что такое Индустрия 4.0?

Для этого нам нужно выяснить, почему людям трудно определить эти термины. Ответ прост:не существует универсального определения, которое люди могли бы искать.

Рождение Индустрии 4.0

Индустрия 4.0 (также известная в Европе как Индустрия 4.0) как термин и концепция была воплощена в жизнь в 2011 году на выставке Hannover Messe, где компания Bosch описала широкомасштабную интеграцию информационных и коммуникационных технологий в промышленное производство. . Эта идея заинтересовала всю промышленность вместе с правительством Германии. Была сформирована рабочая группа по Индустрии 4.0 во главе с исполнительным директором Bosch Зигфридом Дайсом и Хеннингом Кагерманном, бывшим председателем и генеральным директором SAP и президентом Немецкой национальной академии наук и инженерии (acatech). В 2013 году эта рабочая группа представила федеральному правительству Германии набор рекомендаций по внедрению Индустрии 4.0. С этого момента родилась четвертая промышленная революция, и члены рабочей группы стали признанными отцами-основателями и движущей силой Индустрии 4.0.

85-страничный документ, разработанный рабочей группой «Индустрия 4.0», начинается с объяснения того, как мы вступаем в четвертую промышленную революцию, отсюда и ссылка на «4» в «Индустрии 4.0». Чтобы помочь понять четвертую промышленную революцию, полезно напомнить всем о первых трех и о том, как мы пришли к этому моменту.

История промышленных революций

Первая промышленная революция, которую часто называют «НАСТОЯЩЕЙ» промышленной революцией, на самом деле является лишь первой из четырех революций на данный момент.

• Первая революция перешла от ручного к механическому, используя энергию пара и воды, заменив сырые мышцы.
• Вторая революция использовала электричество и конвейер для создания массового производства.
• Третья революция началась с использования электроники и программного обеспечения. Наиболее ярким примером их объединения стал компьютер и программируемый логический контроллер (ПЛК) в промышленных условиях. Это положило начало эре автоматизации высокого уровня.
• Согласно этому исследованию, четвертая революция происходит прямо сейчас. Физический мир, цифровой мир и виртуальный мир сталкиваются друг с другом, создавая интеллектуальные продукты, процедуры и процессы, а также интеллектуальные фабрики. Далее в исследовании описывается, что эта революция была вызвана главным образом киберфизическими системами и Интернетом вещей . создать интеллектуальную, интегрированную и автоматизированную производственную экосистему, выходящую далеко за рамки традиционного «заводского цеха».

Диаграмма, изображающая четыре промышленные революции, предоставлена ​​автором

Когда я говорю киберфизические системы, Я имею в виду интеграцию физических процессов, вычислений и сетей. Согласно Cyberphyiscalsystems.org, встроенные компьютеры и сети отслеживают и контролируют физические процессы с помощью циклов обратной связи, когда физические процессы влияют на вычисления и наоборот.

Интернет вещей (IoT) относится к взаимосвязанной сети связи между устройствами, которая не нуждается в человеческом или компьютерном интерфейсе, обычно используя Интернет. Насколько я могу судить, фраза «Интернет вещей» неожиданно восходит к 1999 году. Сотрудник компании Proctor and Gamble использовал ее для описания радиочастотной идентификации, и с тех пор эта фраза постоянно расширялась и развивалась, включая множество вещи. Это легко может стать отдельной темой для обсуждения.

Попытка дать определение Индустрии 4.0

Собрав все это воедино, Индустрия 4.0 — это не просто соединение машин и продуктов через Интернет. Это смена парадигмы в том, как мы организуем, управляем и подходим к бизнесу. Как общество, мы уже начинаем ощущать влияние Индустрии 4.0. Не только компании инвестируют, но и правительства всего мира вкладывают большие деньги в эту идею как в будущее.

Рабочая группа охарактеризовала Индустрию 4.0 как концепцию, ориентированную на создание интеллектуальных продуктов, процедур и процессов, а также интеллектуальных заводов. Но это утверждение настолько грандиозно и расплывчато, что почти ничем не помогает. Со всеми этими дальновидными разговорами мы можем легко взволноваться и зарядиться энергией, но у нас все еще нет определения. Рабочая группа по Индустрии 4.0 на самом деле не предоставила его, и именно отсутствие определения делает эту концепцию такой абстрактной и запутанной.

С момента созыва рабочей группы люди во всем мире ухватились за концепцию Индустрии 4.0. Каждая страна пыталась определить его в своем контексте по своему усмотрению, что, конечно же, означает, что везде разные идеи.

На самом базовом уровне Индустрия 4.0 — это широкий термин, который охватывает различные точки зрения, отрасли, корпоративные функции, технологии и области. Я обнаружил, что большинство экспертов в этой области считают его целостной концептуальной основой быть одной из его сильных сторон . Фокус и понимание Индустрии 4.0 постоянно развиваются из-за высокого уровня активности и постоянной разработки новых подходов, концепций и решений со стороны поставщиков решений, производителей оборудования, предприятий, исследовательских институтов и даже государственных учреждений.

В чем разница между Индустрией 4.0, цифровой трансформацией и умным производством?

Как уже упоминалось, согласованного формального определения Индустрии 4.0 не существует. То же самое касается цифровой трансформации и умного производства. Многие организации и органы по стандартизации пытались определить это новое пространство, но пока безуспешно. Совместная рабочая группа 21 между стандартами IEC и ISO, вероятно, продвинулась дальше всех, и у них еще есть, возможно, годы. В настоящее время они решили сосредоточиться на фразе «умное производство. ” как способ взять часть Индустрии 4.0 и сузить фокус. На данный момент их текущее определение (все еще на стадии черновика) для умного производства звучит так:«Производство, которое улучшает аспекты производительности за счет интегрированного и интеллектуального использования процессов и ресурсов в кибер-, физической и человеческой сферах для создания и доставки продуктов и сервисы, которые также сотрудничают с другими доменами в цепочках создания стоимости предприятий».

Национальный институт стандартов и технологий (NIST), в качестве другого примера, определяет интеллектуальные производственные системы как «полностью интегрированные, совместные производственные системы, которые реагируют в режиме реального времени на изменение требований и условий на заводе, в сети поставок. и в потребностях клиентов. "

Есть бесчисленное множество других групп, пытающихся дать определение этим понятиям и поставить свою ставку на землю с помощью определенного термина. В Международном обществе автоматизации (ISA) мы признаем, что эти термины и связанные с ними концепции развиваются и будут продолжать меняться. Таким образом, мы решили (на данный момент) сосредоточиться на концепции «умного производства» и рассматривать его как экосистему, которая позволяет фабрикам, складам, цепочкам поставок и т. д. быть полностью интегрированными и гибкими для удовлетворения потребительского спроса на продукт. или оказание услуг. Хотя можно привести аргументы, чтобы различать другие громкие словечки, такие как «Индустрия 4.0» и «цифровая трансформация», они часто используются взаимозаменяемо.

Независимо от семантики, эти концепции сводятся к сбору и использованию огромного количества данных для принятия лучших решений. , указывая бизнес-лидерам, что и когда делать. Таким образом, целью большинства инициатив в области умного производства является выявление возможностей для автоматизации операций и использования анализа данных для повышения гибкости, повышения эффективности, улучшения качества и сокращения времени выхода компании на рынок. Все это возможно благодаря коллективному применению различных передовых технологий, которые делают производство более взаимосвязанным, интеллектуальным и динамичным.

Мой совет:что все это значит?

Выберите термин и используйте его. И «Промышленность 4.0», и «умное производство» можно рассматривать как видение или путешествие, а не как пункты назначения с четкими границами. Это означает, что эти понятия действительно находятся в глазах смотрящего. Это может и будет означать разные вещи для разных людей и разных компаний. И это нормально! Таким образом, вместо того, чтобы ждать формального определения от отрасли, вы должны выяснить, что это значит для вашей компании. Сформулируйте концепцию, используя обсуждаемые концепции, и распространите эту концепцию по всей организации.