Индустритік 4.0 және оның дамуы
Механикалықтан күш-қызметтерге өту
Индустритік 4.0 төртінші индустриалдық революцияның басын анықтайды, бұл цифрик және көпмәнді технологияларды сабақтау процесстерінде інтеграциялау арқылы ғана болады, сонымен қатар кибер-физикалық системалар құрылады. Бірінші индустриалдық революция механикалықтық және қол еңбекіне негізделген болса да, Индустритік 4.0 Вещей Интернеті (IoT) арқылы қозғалады. Бұл қосымша смарт заводтарға мүмкіндік береді, машиналар арасында коммуникация және коллаборация болады, бұл жеңілдікке және адамдық қосымшаны кемітуге көмектеседі. Кибер-физикалық системалар есептеу және физикалық процесстерді біріктіру арқылы маңызды роль атқарып, деректерге негізделген шешімдерді қабылдауға және зерттеуге мүмкіндік беретін зәдік заводтар құруға көмектеседі.
Өсім және әсерлік аспектінде, 4.0 санаты әлемдік санайлы салтүстігінің производительность-ын маңызды түрде арттырды. Делойт хабарландыруына сәйкес, 86% санайлы басшылары ақылды ғимарат шешімдерін келесі жылдарда рақамдалу үшін негізгі өндіруші ретінде көреді. Сонымен қатар, 4.0 санатының технологияларын қабылдау арқылы компаниялар производительность-ын 20% дейін арттыра алады, бұл салтүстікте миллиардтерге тең тиімділікке ие болады. 4.0 санаты еңбек іzmенi жоюға қосымша тәртіпте, күнделікті пазарда маңызды ретте ғанағаттау мен гибкілік мүмкіндігін де береді.
4.0 санаты мен 5.0 санаты: негізгі айырмашылықтар
2021 жылыда кірілген 5.0 санаты, 4.0 санатынан кейінгі даму арқылы өнеркәсіптің адам-ориентірлік және тұрақты қадамдарын бастайды. Өnerkәsіp 4.0-ның негізгі мақсаты автоматтандыру және диджиталдық болғанда, 5.0 санаты технология мен қоғамды біріктіруге, ішінде қызметкерлердің жақсықы мен қоршаған орталықтардың ерекшеліктерін бас тартады. Адам-машинаның колаборациясы қажеттілікке сайланады, сонымен қатар технология адамdarдың біліктілігін қосымша ретінде қолданады, оны алмастырмаidy.
Industry 4.0 және Industry 5.0 арасындағы айырмашылықтар технологияға сенімділікке байланысты, мұнда Industry 5.0 етикалды AI пайдалану мен тұрақты өнеркәсіпті бағыттауға көп маңыздылық береді. Еуропа Жоғарғысы 2050 жылға дейін климатикалық нейтральдық экономикаға өту арқылы осы принциптерге сай тапсырма алуды үстіреді. Industry 5.0 сонымен қатар, жобаларының қатынасын өзгертуге, жаңа технологияларға сай үйрену және адаптациялауға тырысып отырады. Сектордегі эксперtrlar Industry 5.0-ның санайылық производительностьді арттыру мүмкіндігінен басқа, жауапкершілікті емдеу практикасы мен экологиялық факторлар арқылы қоғамға тиімді тәсілдермен әсер етуін табысады.
Industry 4.0-ді қозғалтатын негізгі технологиялар
Интернет шейкілері (IoT) және адам-машин интерфейсі құрылғылары
Интернет әрекеттері (IoT) жобаларын өндірістік процестерге интеграциялау, әртүрлі компоненттерді байланыстырып, кез келген уақытта деректерді ауыстыру мүмкіндігін арттырады. IoT өндірістік байланыстарды машиналарға байланыс жасау және олар арасында өзара әрекет ету мүмкіндігін береді, сонымен қатар қызмет еткізділігін жоюға көмектеседі. Адам-машина интерфейсі (HMI) құрылғылары да пайдаланушы тәжірибелерін және операциялық қызмет еткізділікті арттыруда маңызды роль атқарады. Бұл интерфейстер операторларға күрделі системаларды басқару және кездейсоқ процестерді көрсету үшін толық түсіндірме береді. Саламыстық зерттеулерine сәйкес, IoT және дамыған HMIs-терді қолданатын фабрикалар өндірістік қабілеттерінде маңызды арттымыздар көрді, олардың кешендеудің маңызды рөлін белгілейді.
AI-басқарылатын суықтау аналитикасы
Қабілеттік аналитика (AI-driven predictive analytics) - бұл техникалық қажеттілерді алдын ала анықтау және санайы ғарыштарын оптималастыруға көмектесетін түрлендірілген құрал. Кең санды деректерді анализ жасау арқылы, қабілеттік аналитика мүмкіндіктердің проблемаларын олар іске асатыннан бастап табады, сондықтан да қызметтілікті оптималастырады. Белгілі бір кейс өрnekінде, AI-технологиясын пайдаланған санайы компания 20%-ға дейінге дowntime-ты кемітті. Сонымен қатар, сондай-ақ AI-қолданбаларынан шығатын ROI (инвестицияға қатынастық қайта отбивка) де өте маңызды, себебі қабілеттік сақтау негізгі тартылмаған шешімдерді кемітеді және аппараттардың өмірін ұзағайды. AI-ны санайыда интеграциялау ешқашан санайылық производительностьді жоюға болмайды, оның қосымшасы ретінде компанияларға конкурстік позицияда стратегиялық плюстар береді.
Роботика және Коллаборациялық Автоматизация
Роботика, соңғы уақытта коллаборативті роботтар немесе кobot-тердің пайда болуы арқылы, кез келген санамды өнімдеу жүйелерін өзгертуде. Кobot-тер адамдармен бірге жұмыс істейтін, біріктік және қызметкерлікке мүмкіндік беретін құрылғылар. Статистикалық деректер роботикаға қатысты позитивті әсерді дәлелдейді, қауіпсіздікте, жұмыс шығысында және өнім сапасында жақсы оңтүстіктерді көрсетеді. Роботика әдетте өнімділікті арттырады; оның қосымшасы ретінде қызметкерлердің ролін өзгертуге, жаңа технологияларға және жұмыс процестеріне сайластыруға тиісті. Бұл бірікті автоматтандыру қауіпсіз, әрекетпер жұмыс орнында адамдар мен машиналардың бір-бірін басқаруына мүмкіндік береді.
Біріккен Деректер және Процесс Оптималастыру
Бірікті деректер талдауы үлкен дерекқорларды пайдаланып, сабақтастық шешімдерді қабылдауды өндірістік салада қолдайды. Бұл технологияны пайдалану арқылы, бизнес қызметтерін жетілдіруге, операциялық қызметкерлікті жоғары деңгейге кeltіруге, отбасын азайтуға және жауап беру уақытын жылдамдауға болады. Мисалы, саладағы қорытындылар бойынша, үлкен деректер стратегиясын қолданатын компаниялар өнімдер сандарын 15%-тен астам арттырғаны көрсетілген. Сонымен қатар, бұл жаңалықтар құндылықты қалайтуға қолдау береді және басарлықпен қызмет ету үшін қажетті гибкілік береді, осылайша пазардағы өзгерістерге жылдам жауап беруге мүмкіндік береді.
Программаланатын Логикалық Контроллерлер Сmart Factory-ларда
Программалық логикалық контроллерлер (ПЛК) өнімдерді өндіру процесін автоматтандыруда маңызды рөл атқарып, зерттеу кәсіби фабрикалардың «ағылшыны» сияқты қызмет етеді. Бұл құралдар машиналардың істемелерін басқару және бағдарламалауға мүмкіндік береді, олар өнімдерді өндіруге арналған автоматтандырылған басқарудың системасында қажетті элементтер болып табылады. Қызмет-қызметтік қатынасты қарастырғанда, ПЛК-лер қымбаттық-функциялар нисабы жақсы және көптеген программалық логикалық контроллер өнімдерін шығарушылар тараулайды. Саладағы экспертердің пікірлеріne сәйкес, ПЛК технологиясы даму жолын әдетте әрекет етуге, зерттеу кәсіби фабрикаларда автоматтандырудың кеңейтілуін қамтамасыз етеді. Өнімдерді өндірушілер қиындықтарды кеміруге және кефілдікке жетуге мүмкіндік табу үшін, ПЛК-лер осы мақсаттарға жету үшін маңызды компонент сияқты қалады.
Модерн өнімдерді өндіруде 4.0 саласының пайдалары
Қызмет көрсету қабілеті мен траттарды бейімдеу
4.0 санаты технологиялары әмбебап операциялық тиімділігін арттырып, заттарға толық өзгертілер жасайды. IoT, ИИ және роботика сияқты кеңейтілген технологияларды интеграциялау, мәліметтерге негізделген шешімдерді тез қабылдауға мүмкіндік береді, бұдан дауыстарды минималға кемиді және продуктивдікті максималға арттырады. Санаттық Инженерлік және Басқарудың журналында жарияланған зерттеу бойынша, 4.0 санатының шешімдерін қабылдайтын компаниялар 30%-ға дейін қаржылық тіркелулер етеді, бұл технологиялық революцияның пайдаларын көрсетеді. Автоматтық жүйелер қорытындысына қарағанда, автоматтандыру мен тиімділік қазірде ресурстарды оптималастыруға және отырғызды кемітуге мүмкіндік береді, сонымен қатар операцияларды тиімдірек және арзан етеді.
Автоматтандыру арқылы сапасын арттыру
Автоматика жасалу процесілерінде сапа қонтролын толығымен өзгертті. Автоматтық системалар өндіріс сызығын түсіндік қорғайды және аномалияларды тез шешеді, бұл жеңілдікпен шығыс сапасын қалыптастырады. Интернешнл Журналының Өндіріс Қарадығы туралы мәліметтері бойынша автоматика қолданылған кезде дефект орнатылуының дәрежесі кеміді, бірақ бір бөлек өндірушілер 20% -ға дейінгі дефекттер санында кему табысты. Сектордың бастамаларының шағындары автоматика арқылы сапа қонтролінің жаңартылған қадамдарына байланысты маңызды құжаттарды көрсетеді, бұл инновациялар продукт інтегралдылығын қамтамасыз етеді және пайдаланушы қаншылығын арттырады.
Көпшілік үшін масштабталу
Индустрия 4.0 өзгерткіштерге маңызды көрсеткіштерді жоюға, сондай-ақ кеңейтілген өнімдерді үлгілеуге мүмкіндік береді. Күшті автоматтық және деректер талдауы өнімдер сатып алушының талаптарына сайластыруға көмектеседі, олар барлық адамдарға үйренетін өнімдердің кезегін ашуға мүмкіндік береді. Шахсқа қараған өнімдердің ірі тенденциясы осы мүмкіндікті талап етеді, осылайша өзгерткіштер гибридті және адаптивті системаларды қолдануды бастады. Автомобиль саласындағы практикалық шешімдер өзгерткіштердің қатынастарға сайластыруын және бір уақытта үлкен көлемде өнім өндіруді сақтауын көрсетеді. Бұл қабілеттік не тек қатынастарды қанағатландырады, бірақ дегенмен пазардағы іске асырылатын тенденцияларға сәйкес келу үшін бизнеске конкуренттік мүмкіндік береді.
Индустрия 4.0 қосымшасын қажетті қиындықтарға жету
Программаланатын Логикалық Контроллер бағасы мен ROI-ны қалыптастыру
4.0 санаты технологияларын қол жеткізгенде, программаланатын логикалық контролдер (PLC) туралы бастапқы құрметтер мен олардың ұзақ кезектегі инвестицияға қайтауы (ROI) арасында дұрыс теңсіздік табу маңызды. Үшіншілерге қажет болады программаланатын логикалық контролер бағасы күшті еффективділікке және шағын қызметкерлік құрметтеріне қарағанда. Мисалы, бірнеше үшіншілер PLC-ге бастапқы инвестицияны рацыональдікпен түсіндіру үшін тиімділік-құрмет талдауларын әсерлі түрде жүргізген. Бұл талдаулар әдетте, өндірістік еффективділіктерді жоғарыластыру және уақыттың азайтуына байланысты значим ROI-ді көрсетеді. Тиімді қаржылық таңдау үшін бизнесге қажет программаланатын логикалық контроллер өндірушілері тікелей қызметтерімен және конкурстардың бағасымен белгілі продукттерге сай. Бұл қызметтердің қызметі, клиенттік қызметтері және сатудан кейінгі қолдауға негізделген поставщиктарды зерттеу және салыстыру арқылы инвестиция компанияның ұзақ кезектегі операциялық мақсаттарымен сәйкес келеді.
Қалыптағы системалармен интеграциялау
Industry 4.0 технологияларын қабылдаудағы маңызды қиындықтардың бірі - мавjud қалыпты жүйелер . Көптеген өнім сабақ арнаулері кез келген технологиялық жаңартулыларды қолдай алмайтын ескі жүйелерге сәбіс тапады. Бұл модернизацияға бағытталған ішинің өзінде интеграция мәселелерін жасайды. Жеткілікті интеграция стратегиясының бастапқы операцияларға дейінгі таңдауларды азайту үшін жақсы жоспарланған қадамдармен орындалуы тиіс. Мәселен, өнім сабақтары жаңа технологияларды кез келген уақытта пилот проекттер арқылы жүзеге асыруға болады, сонымен қатар тексеру және қорғау уақытын береді. Секторлық зерттеулер бір-бірімен қосымша қызметкерлердің қосылуы мен жақсы жоспарлауының, қалыпты жүйелердің модернизацияға әсерін азайтуға көмектесуін анықтайды. Интеграция үшін жалпы жоспар құрастыру маңызды, одан кейін салдарды алдын ала шешу үшін қажетті қауіптерді талдау қажет.
Байланысты экосистемаларда киберқауіпсіздік
Фабрикалар Industry 4.0 арқылы бір-бірімен байланыс жасайды сайбер қауіпсіздігі мәліметтерді және операцияларды қорғаудың кеңесірек аспекті ретінде шығады байланысты экосистемалар . IoT құрылғылары мен автоматты системдерді интеграциялау мүмкін болатын зияндылықтарды енгізеді, бұл сабақтарға сибер қауіпсіздік тәжірбелеріне тауып отырады. Бұл тәжірбелерге қарама-қарсы бастапқы қауіпсіздік қажеттілігін қамтамасыз ету үшін күшті сибер қауіпсіздік құрылғыларын қолдану қажет. Фабрикалар критикалық компоненттерді айырбастау үшін тікелей сегментацияларды қолдануға болады, бұл барлық қателерді ішіне алмауға көмектеседі. Сонымен қатар, регулярлық қауіпсіздік аудиттері мен жаңартулар қауіпсіз ортағын сақтауға көмектесуге болады. Сибер қауіпсіздік экспертовының берген санаттық стандарттары және сұраулықтары сибер қауіпсіздік тәжірбелерін азайту үшін қызметкерлер арасында қауіпсіздік танымының мәдениетін дамыту маңыздылығын бейнелейді. PwC қорытындысында сипатталған негізгі тәжірбелерді азайту стратегиялары Industry 4.0 кезіндегі өнімділік жүйелерінің бірігімін сақтау және цифрлық құралдарды қорғау үшін маңызды.
Цифрлық фабрикалар үшін қызметкерлердің білімін арттыру
Традиционалық сабақтық өнімділікті диджитал заводдарға айналдыру үшін көп пайда жасау керек білімін арттыру әлеуметтік шығармашылық. 4.0-индустрия қосымша технологияларды енгізген, мансабы-машина интерфейсі құрылғылары сияқты, осындай өзгерістерге сәйкес келу үшін қызметкерлерді тиімді тәрбиелеу маңызды. Жобаны қызметкерлерге бейімдеу үшін толық қызметкерлерді тәрбиелеу программалары қызметкерлерді цифрик құралдар мен жүйелерді тиімді тәсілмен іске асыруға және басқаруға көмектеседі. Үшіншілік оқу орындарымен қосымша тәжірибелерді дамыту үшін қос дағдылар құру арқылы трансформация инициативалары сәтті басталды. Мисалы, бірнеше компаниялар әріпшілік моделдерін қабылдады, сонда қызметкерлерге жаңа технологиялармен қол-қолдан ғанау жасау мүмкіндігі берілді. Бұл кейс студияларының нәтижелері сипаттамасы, жұмыс күшіне сыйфын қою еңбек ақвалауын арттырады және цифрик заводтарда үздік оқыту және инновациялардың мәдениетін дамытады. Жаңа компетенцияларды табысты командаларға интеграциялау арқылы бизнеслер Индустрия 4.0-ның мүмкіндіктерін жақсы ретте шешуге болады.
Артқы Кезең: Индустрия 4.0 және Оның Кейінгілері
Автоматика Арқылы Құрал-Жобалы Сабақтау
Автоматизация - басты қозғалтқышы өзгеше-келесі санайлы жасау, бизнесдерге операцияларды тиімділікті көбейту және орта мүше ауыстыруға мүмкіндік береді. Автоматтық системлер процестерді оптимизациялау және отырғызды елеуден шығару арқылы энергия сыйымдарын кемиді, сонымен қатар тұрақтылық мақсаттарына қосымша болады. Мисалы, IoT-қолданған технологиялар реальдік уақытта қорытындылау мен өзгертуге мүмкіндік береді, ресурстардың тиімді пайдаланысын қамтамасыз етеді. Climate Impact Partners компаниясының 2022 жылғы зерттеуі бойынша, көп компание қазіргі климаттық мақсаттарға жетті немесе оларға сай болуға дайын, бұл тұрақтылыққа қараған жалпы өзгерістерді қысқартады. Бизнес деректер автоматикасын осы экологиялық мақсаттармен бірлесіп, өнімділікті қосымша етпеу үшін экологиялық практикаларға қол жеткізеді.
Когнитивті өнім өңдеу жүйелеріның өсуі
Когнитивті өнім жолдары парадигма ауыстыруын сипаттайды, ИИ және көпшірек деректерді пайдаланып, зерттеу-саудағы қоректілікке және тез қарауға мүмкіндік беретіндер. Бұл әдіс традиционалық өнім жолдарын талаптардың ауытқуларын бастауға және логистикасын жетілдіруге көмектеседі. Трендтер бұл ауыстырың қажеттілігін қысметті бazaar шарттарына сайлауға негізделген деп көрсетеді. Эксперттік табыстар когнитивті технологиялардың қосымша гибкілік пен операциялық көздауын кеміту үшін қажетті екенін анықтайды. Бұл технологияларды интегралдау болашақта өнім жолдарының алдындағы көзімен және жоғары дағдымен жұмыс істейтін секторға айналады, отрасль стандарттарын өзгертуге мүмкіндік береді.
Адамға бағытталған 5.0 санатына дайын болу
Индустря 4.0-ден кейінгі уақытта біздің тиркеме Индустря 5.0-ге аударылған, оның ішінде технологияларды адам мерзімді інтеграциялау мақсаты қойылады. Бизнес субьекттері адамдар мен машиналар арасындағы жұмысқа өтіну үшін стратегия жасауға тура келеді. Жұмысқа жауаптырлық қорытындыларды жобалау арқылы компаниялар инновация мен кеңесшілікке бағытталған қорытындыларды шығаруға, адамdarдың біліктілігін және кеңейтілген технологияларды пайдалануға болады. Мақсаты - адамдар мен машиналар бір-бірімен бірдей жұмыс істей отырып, производительностьді арттыру және адамдық қосымша беретін системалар жасау. Бұл қолданба тек технологиялық дамуға қолдастыратын емес, сонымен қатар, грядущие пейзажтарда қазіргі кезде жақсы болуға дайын, қатынастық, күшті кешендерді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.