Революция в бережливом производстве: как Индустрия 4.0 повышает эффективность

Что такое Индустрия 4.0?

Концепция Индустрии 4.0 широка — она охватывает технологии вроде промышленного интернета вещей (IIoT), облачных вычислений, пограничных вычислений (edge computing) и цифровых двойников, а также ключевые понятия: машино-машинное взаимодействие (M2M) и кибер-физические системы (CPS).

Фундамент Четвертой промышленной революции — автоматизация. Все системы сбора и передачи данных служат цели: сделать промышленное и производственное дело более эффективным и автономным.

Технологии ИР4 соединяют ранее разрозненные системы через硬件 и ПО, обеспечивают прозрачность информации, усиливают человеческое принятие решений и децентрализуют решения в технологических системах, чтобы люди реже вмешивались.

Хотите глубже узнать о технологиях и преимуществах Индустрии 4.0? Читайте наше полное руководство.

Что Индустрия 4.0 означает для бережливого производства?

В бережливом производстве организации приоритизируют минимизацию потерь при максимизации продуктивности. Философия бережливого производства идеально сочетается с инновациями Индустрии 4.0, поддерживающими инициативы эффективности на каждом этапе. Индустрия 4.0 помогает экономить время, деньги, энергию, материальные и людские ресурсы — особенно при одновременном внедрении нескольких технологий ИР4.

По мере зрелости Индустрии 4.0 и перехода к Пятой промышленной rivolции (ИР5) производители могут ожидать, что данные и технологии ИР4 станут конкурентным преимуществом над менее технологичными организациями. Оптимизации, которые они достигают, становятся — и во многих случаях уже стали — невозможными для воспроизведения человеческими знаниями, интуицией и волей. Простая причина: люди не могут собирать и анализировать данные с достаточной точностью и скоростью для получения таких сложных аналитик и инсайтов в реальном времени, которые дают IIoT, машинное обучение и другие технологии Индустрии 4.0.

Производители, использующие технологии ИР4, могут: сокращать простой через предиктивное и прескриптивное обслуживание с датчиками и IIoT-устройствами; максимизировать использование станков; быстро переключаться и инновировать в ответ на рыночные колебания; выявлять и устранять узкие места; принимать решения в реальном времени (например, автоматически останавливать станок при проблеме безопасности через edge computing); повышать видимость цеха; оптимизировать складские площади и другие накладные расходы; принимать более обоснованные решения на основе визуализированных данных. Вариантов применения бесконечно, если производители смогут построить правильную инфраструктуру для сбора и преобразования данных.

Полное руководство по бережливому производству для المصنعين

Читать руководство

Как бережливые производители используют технологии Индустрии 4.0 для повышения эффективности

Умные заводы — один из главных трендов Четвертой промышленной революции и яркий пример оцифровки вертикальных и горизонтальных цепочек создания стоимости, демонстрирующий почти все определяющие технологии эпохи. Некоторые технологии ИР4, которые используют бережливые производители на умных заводах (для полного обзора см. наше руководство):

Кибер-физические системы и «Цифровые двойники»

Это цифровые представления физических систем: цеха и всего на нём оборудования. CPS связывает и мониторит весь цех как систему для наблюдения и использования данных для автоматических решений. В этих системах станки общаются друг с другом и с людьми.

Умные датчики

Умные датчики собирают данные по цеху: данные качества, счетчики деталей, использование станков и другие ключевые метрики. После контекстуализации эти сырые данные توجه принятие решений по разным сценариям и позволяют производителям переходить к продвинутым стратегиям, таким как предиктивное обслуживание.

Пограничные вычисления (Edge Computing)

Edge computing использует распределенные вычислительные ресурсы, которые — в отличие от облака — находятся близко к месту сбора данных. Анализ данных децентрализованно на самом заводе дает более быстрые инсайты, идеально — максимально близко к реальному времени. Скорость edge computing достаточно высока, чтобы мгновенно остановить станок при обнаружении опасности, и для человека она практически неотличима от реального времени. Это также часто используется для предиктивного и прескриптивного обслуживания для предотвращения поломок и простоев.

Предиктивное и прескриптивное обслуживание

Эти зрелые стратегии опираются на данные с датчиков и интерфейсов станков, анализируемые для разработки планов обслуживания, полностью использующих ресурсы. То есть детали не меняют, когда у них ещё есть ресурс (как часто бывает при превентивном, основанном на наработке обслуживании). И детали меняют до потери эффективности, снижающей качество до недопустимого уровня или рискующей долгосрочным/дорогим ущербом станкам. Прескриптивное обслуживание также предлагает возможные решения при оптимизации под конкретный KPI (или набор KPI), такие как снижение отходов или скорость.

Новое поколение производства

Индустрия 4.0 выпускает множество технологий, стимулирующих более бережливую промышленность. Ядро этих решений — извлечение данных из операций и их использование для более быстрых и качественных решений по всему бизнесу, будь вы ответственны за обслуживание, качество, производство или весь завод. Начало с основ и фокус на сердце операции (станки и люди на цехе) помогут построить фундаум для более умного, связанного бережливого производства.