Как Индустрия 4.0 трансформирует бережливое производство

Что такое Индустрия 4.0?

Концепция Индустрии 4.0 расширяется — она охватывает такие технологии, как промышленный Интернет вещей (IIoT), облачные вычисления, граничные вычисления и цифровые двойники, а также другие определяющие концепции, такие как межмашинное взаимодействие (M2M) и киберфизические технологии. системы (CPS).

Основой Четвертой промышленной революции является автоматизация. Все системы, которые собирают и передают данные, призваны сделать промышленные и производственные процессы более эффективными и автономными.

Технологии в IR4 служат для соединения ранее разрозненных систем с помощью аппаратного и программного обеспечения, обеспечения прозрачности информации, улучшения процесса принятия решений человеком и децентрализации решений внутри технологических систем, чтобы людям приходилось реже вмешиваться.

Заинтересованы в более подробном изучении технологий и преимуществ Индустрии 4.0? Прочитайте наше полное руководство.

Что означает Индустрия 4.0 для бережливого производства?

В бережливом производстве организации отдают приоритет минимизации отходов при максимальной производительности. Метод бережливого производства — это философия, которая органично сочетается с инновациями Индустрии 4.0, которые служат для поддержки инициатив по повышению эффективности на каждом этапе производственного процесса. Индустрия 4.0 помогает бережливым производителям экономить время, деньги, энергию, материальные и человеческие ресурсы, особенно при одновременном развертывании нескольких технологий IR4.

По мере того, как Индустрия 4.0 продолжает развиваться и мы вступаем в Пятую промышленную революцию (IR5), производители могут рассчитывать на то, что данные и технологии IR4 станут конкурентным преимуществом перед менее технологически зрелыми организациями. Оптимизации, которых они смогут достичь, станут — и в большинстве случаев уже стали — невозможными для воспроизведения с помощью человеческих знаний, интуиции и силы воли. Простая причина этого заключается в том, что люди не могут собирать и анализировать данные с достаточной точностью или скоростью, достаточной для получения сложной аналитики и информации в реальном времени, которые можно получить с помощью IIoT, машинного обучения и других технологий Индустрии 4.0. .

Производители, использующие технологии Индустрии 4.0, могут сократить время простоя за счет профилактического и предписывающего обслуживания с использованием датчиков и других устройств IIoT, максимизировать использование машин, быстро менять и внедрять инновации в ответ на колебания рынка, выявлять и устранять узкие места, принимать решения в режиме реального времени, например автоматически останавливать машину в случае возникновения проблем с безопасностью с помощью граничных вычислений, улучшать видимость цеха, оптимизировать складские площади и другие источники накладных расходов, а также принимать более обоснованные решения по всем направлениям, используя визуализированные данные. Список вариантов использования бесконечен, если производители смогут создать правильную инфраструктуру, поддерживающую сбор и преобразование данных.

Полное руководство по бережливому производству для производителей

Читать руководство

Как бережливые производители используют технологии Индустрии 4.0 для повышения эффективности

Умные фабрики являются одной из самых больших тенденций Четвертой промышленной революции и ярким примером оцифровки вертикальных и горизонтальных цепочек создания стоимости, служащих витриной для почти всех определяющих технологий эпохи. Некоторые из технологий Индустрии 4.0, которые бережливые производители используют на умных фабриках, включают приведенные ниже решения, но для всестороннего обзора изучите наше полное руководство:

Киберфизические системы и «цифровые двойники»

Это цифровые представления физических систем, таких как фабричный цех и все оборудование на нем. CPS соединяет и контролирует весь производственный цех как систему, чтобы его можно было контролировать, а данные можно было использовать для принятия автоматизированных решений. В этих киберфизических системах машины взаимодействуют друг с другом, а также с людьми.

Умные датчики

Интеллектуальные датчики собирают данные по всему цеху, включая данные о качестве, количестве деталей, использовании оборудования и другие ключевые данные и показатели. После контекстуализации этих необработанных данных их можно использовать для принятия решений в различных случаях использования и позволить производителям применять передовые стратегии, такие как профилактическое обслуживание.

Пограничные вычисления

Пограничные вычисления используют распределенные вычислительные ресурсы, которые, в отличие от облака, находятся близко к тому месту, где собираются данные. Возможность децентрализованного анализа данных на самой фабрике означает более быстрое получение информации, в идеале максимально близкое к реальному времени. Скорости периферийных вычислений достаточно высоки, чтобы немедленно остановить машины, если будет обнаружена угроза безопасности, и скорости практически неотличимы от реального времени для людей. Это также часто используется для профилактического и предписывающего обслуживания, чтобы помочь предотвратить сбои оборудования и простои.

Прогностическое и предписывающее обслуживание

Эти зрелые стратегии технического обслуживания основаны на данных, собранных с датчиков и разъемов машинного интерфейса, которые затем анализируются для разработки планов технического обслуживания, полностью использующих ресурсы. Это означает, что детали не заменяются, когда они еще имеют заметный срок службы, как это часто происходит при профилактическом обслуживании, основанном на использовании. Это также означает, что детали заменяются до того, как они потеряют достаточную эффективность, чтобы снизить качество до неприемлемого уровня или создать риск долгосрочного или дорогостоящего повреждения оборудования. При предписывающем обслуживании аналитические сведения также включают возможные решения проблем при оптимизации для определенного ключевого показателя эффективности (или набора ключевых показателей эффективности), например сокращения отходов или скорости.

Производство следующего поколения

Индустрия 4.0 высвобождает множество технологий, которые стимулируют более экономичную обрабатывающую промышленность. Суть этих решений заключается в извлечении данных из операций и их использовании для более эффективного и быстрого принятия решений в рамках бизнеса, независимо от того, отвечаете ли вы за техническое обслуживание, качество, производство или весь завод. Начав с основ и сосредоточив внимание на сердцевине операции (машинах и людях в цехе), вы поможете заложить основу для более разумной и взаимосвязанной бережливой работы.