In der Vergangenheit gab es drei Revolutionen: Produktion, Dampf- und Wasserkraft; Massenproduktion unter Verwendung von Elektrizität; und digitale Prozesse, also Elektronik, IT und Automatisierung. Jetzt beginnt die vierte industrielle Revolution. Diese Revolution konzentriert sich weitgehend auf die Kombination der physischen, digitalen und biologischen Welt. All diese Berechnungen sind jetzt für die Fertigungsindustrie in Echtzeit verfügbar und zugänglich. Das ist Industrie 4.0.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Industrie 4.0?
Entwicklung der Industrie von 1.0 auf 4.0
Technologiekonzepte der Industrie 4.0
Merkmale einer Smart Factory
Vorteile von Industrie 4.0
Herausforderungen der Industrie 4.0
Abschließende Gedanken
Was ist Industrie 4.0?
Die vierte industrielle Revolution, 4I oder Industrie 4.0, ist eine neue Phase der industriellen Revolution, die sich auf Echtzeitdaten, Interkonnektivität, Automatisierungund maschinelles Lernen. Es wird mit cyber-physischen Systemen und intelligenter digitaler Technologie verbunden, um ein besser vernetztes System zu schaffen, auf das sich Unternehmen konzentrieren können, um ihre Produktions- und Lagerkontrollsysteme zu verbessern. Im Idealfall steht bei Industrie 4.0 die Zusammenführung von Prozessen, Mitarbeitern und Produkten eines Unternehmens im Mittelpunkt.
Es verbindet künstliche Intelligenz, Robotik, das Internet der Dinge, Gentechnik, Quantencomputing und mehr. Im täglichen Leben der Menschen gewinnt Industrie 4.0 langsam immer mehr an Bedeutung. Siri, GPS-Systeme, Netflix-Empfehlungen usw. sind Beispiele für Industrie 4.0.
Entwicklung der Industrie von 1.0 auf 4.0
Die Industrielle Revolution begann im 1800. Jahrhundert und hat sich im Laufe der Jahre von der Ersten Industriellen Revolution zur Vierten Industriellen Revolution entwickelt.
Die erste industrielle Revolution
Diese industrielle Revolution fand zwischen dem 1700. und 1800. Jahrhundert statt. In dieser Zeit wandelte sich die Fertigung von Handarbeit zu Arbeit durch Menschen mit Hilfe von Tieren und zu Arbeit unter Einsatz von Wasser- und Dampfmaschinen und anderen Werkzeugmaschinen. Es verwandelte ländliche, landwirtschaftliche Dörfer in städtische Städte.
Die zweite industrielle Revolution
Die zweite industrielle Revolution fand im frühen 20. Jahrhundert statt. Mit der Entdeckung der Elektrizität trat die Welt in diese industrielle Revolution ein. Stahl und Elektrizität halfen den Herstellern, ihre Effizienz zu steigern, indem sie ihre Maschinen mobil machten. Diese Zeit brachte die Produktion von kostengünstigem Stahl sowie den Bau von Eisenbahnen und Industriemotoren mit sich.
Die dritte industrielle Revolution
Die Dritte Industrielle Revolution begann Ende der 1950er Jahre, als Unternehmen damit begannen, Elektro- und Computertechnologie in ihre Fabriken zu integrieren. Dies führte zu einem Wandel von der analogen zur digitalen Technologie. Zu den Technologien, die die dritte industrielle Revolution vorangetrieben haben, gehören Robotik, 3D-Druck, künstliche Intelligenz sowie Nano-, Bio- und IT-Technologien.
Technologiekonzepte der Industrie 4.0
Zu diesen Technologien gehören das Internet der Dinge, Analytik, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
Industrielles Internet der Dinge (IIoT)
Beim IIoT geht es um den Einsatz des IoT in Produktionsprozessen. Dies hilft Unternehmen, ihre Abläufe besser zu kontrollieren. Es umfasst Anwendungen wie Robotik, medizinische Dienstleistungen und softwarebasierte Produktionsprozesse. Die daraus entstehenden Daten können zur Optimierung der Produktion genutzt werden.
Automation
Jedes Unternehmen hat ein Ziel: die Produktion zu maximieren, um den Gewinn zu maximieren. Automatisierung ist ein perfekter Weg, dieses Ziel zu erreichen. Durch den Einsatz von Geräten werden Prozesse und Systeme in einer Organisation automatisiert. Die Automatisierung wird durch den Einsatz von Robotik und künstlicher Intelligenz erreicht und reduziert den Einsatz menschlicher Anstrengungen.
Künstliche Intelligenz (AI)
KI ist die Wahrnehmung, Synthese und Interpretation menschlicher Intelligenzinformationen durch Maschinen. Dazu gehören Spracherkennung, maschinelles Sehen, Erkennung natürlicher Sprache usw. KI kann Daten aus einer Fabrik abrufen, sie synthetisieren, neu programmieren und zur Optimierung der Produktion einsetzen.
Big Data und Analytik
Big Data ist eine Sammlung von Informationen innerhalb einer Organisation, die als Quelle für die Analyse verwendet werden kann. Industrie 4.0 macht es einfacher, Daten zu sammeln, zu analysieren und eine sinnvolle Analyse anzubieten, die die Arbeitsweise der Organisation verändern wird.
Cyber-Physical Systems
Cyber-physische Systeme sind eine Kombination aus Berechnung, Vernetzung und physischen Prozessen, die Rückmeldungen liefern, die das System erhält und die Software nutzt, um Ergebnisse zu interpretieren und zu erzielen.
Intelligente Fabriken
Eine Smart Factory ist eine mühelose Produktionsanbindung von der Planungsphase bis zum eigentlichen Produktionsprozess. Industrie 4.0 bietet selbstoptimierende Maschinen und Systeme, die auf der Grundlage der Umgebung arbeiten, um den Produktionsprozess zu verbessern.
Merkmale einer Smart Factory
Eine Smart Factory besteht aus Maschinen und Anlagen, die alle in einem Netzwerk miteinander verbunden sind. Nachfolgend sind die Merkmale einer Smart Factory aufgeführt.
Datenanalyse für optimale Entscheidungsfindung
Data Analytics nutzt Daten im Unternehmen und wertet diese aus. Es hilft Herstellern, vergangene und wiederkehrende Faktoren zu verstehen und anhand der vorliegenden Informationen bessere Entscheidungen zu treffen. Andere Organisationen können Daten von anderen Organisationen nutzen, um ihre Produktion zu verbessern.
Kundenspezifische Fertigung
Eine große Herausforderung für Unternehmen sind unterschiedliche Kundenspezifikationsanforderungen. Der Einsatz von Industrie 4.0 bietet Herstellern die Möglichkeit, mithilfe von Technologien wie dem 3D-Druck kundenspezifische Chargen herzustellen.
Lieferkette
Eine transparente und effiziente Lieferkette ist ein Muss für alle Hersteller. Eine Standard-Industrie-4.0-Strategie verfügt über einen einwandfreien Produktions- und Lieferkettenprozess. Dies verändert die Art und Weise, wie Hersteller ihren Produktionsprozess planen, von der Beschaffung der Rohstoffe bis zum Endprodukt. Unternehmen, die Industrie 4.0 nutzen, können den besten Zeitpunkt für den Transport ihrer Waren vorhersagen und diese pünktlich an die Kunden liefern.
Vorteile von Industrie 4.0
Hier sind einige der Vorteile von Industrie 4.0.
Verschafft Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil
Der Einsatz von Industrie 4.0 stärkt ein Unternehmen und verschafft ihm einen Vorteil gegenüber Unternehmen, die es nicht nutzen. Denn der Einsatz der Systeme und Prozesse erleichtert ihnen die Produktion.
Schafft ein kollaborativeres und geeinteres Team
Unternehmen, die Industrie 4.0 nutzen, verfügen über Systeme, die alle Abteilungen vereinheitlichen und eine reibungslose Produktion ermöglichen. Es bietet dem Team auch die Daten und Informationen, um gute Entscheidungen zu treffen.
Hilft, Probleme im Voraus zu erkennen
Prädiktive Analysen, Echtzeitdaten und Automatisierung helfen dabei, Probleme im Voraus zu erkennen. Ob die Herausforderung in der Produktion oder im Versand liegt, Industrie 4.0 hilft Unternehmen, das Problem im Voraus zu erkennen und eine gute Lösung zu finden.
Reduziert Kosten, steigert Gewinne und bringt Wachstum
Industrie 4.0 nutzt Software und Systeme, die den gesamten Produktionsprozess optimieren. Darüber hinaus werden Echtzeitdaten bereitgestellt, die bei korrekter Verarbeitung dazu beitragen, schneller richtige Entscheidungen zu treffen und die Effizienz des Unternehmens zu steigern.
Herausforderungen der Industrie 4.0
Zu den Herausforderungen, die Industrie 4.0 mit sich bringt, gehören:
Mangel an Fähigkeiten
Der Übergang zu Industrie 4.0 versetzt Hersteller in eine Position, in der Computer und Maschinen den Großteil der Arbeit erledigen. Wenn Arbeitskräfte benötigt werden, wird es schwierig, die erforderlichen Fähigkeiten zu finden. Organisationen stehen vor Herausforderungen, wenn es darum geht, Personal in den Bereichen Benutzeroberfläche, Datenwissenschaft und Softwareentwicklung zu finden und zu schulen.
Internet-Sicherheit
Datensicherheit ist ein großes Risiko im Hinblick auf Industrie 4.0. Die Digitalisierung von allem birgt die Möglichkeit von Sicherheitsverletzungen. Weitere Herausforderungen sind Fehlkonfigurationen innerhalb der Systeme, falsche Befehle und Systemausfälle, die die Produktion eines Unternehmens erheblich stören können.
Wenn alles in der Organisation mit dem Internet verbunden ist, stellt dies eine große Bedrohung für die Sicherheit dieser Daten dar. Es gibt Leute, die sich darauf konzentrieren, Zugriff auf diese Daten zu erhalten, um die Organisation zu sabotieren.
Hohe Vorlaufkosten
Unternehmen, die auf Industrie 4.0 umsteigen wollen, müssen enorme Kosten auf sich nehmen, um den Umstieg zu ermöglichen. Dies erweist sich als sehr herausfordernd, insbesondere wenn die Mittel nicht verfügbar sind.
Die Umstellung auf Industrie 4.0-Systeme erfordert enorme Kapitalinvestitionen, über die einige Hersteller zu diesem Zeitpunkt möglicherweise nicht verfügen.
Abschließende Gedanken
Industrie 4.0 wird bleiben. Obwohl sie neu ist, birgt diese Revolution großes Potenzial, da viele Technologien zusammenarbeiten, um Produktionsprozesse zu optimieren und den Gewinn zu steigern. Besuchen Alibaba.com und sehen Sie sich weitere Industrie 4.0-Produkte an.
