Industria 4.0
¿Qué pasa?Industria 4.0
La primera revolución industrial, que comenzó a finales del siglo XVIII en el Reino Unido, ayudó a lograr una producción a gran escala reemplazando el poder humano y animal puro con agua y vapor. El producto acabado viene de la fabricación de máquinas en lugar de de la producción manual dura.
Un siglo después, la segunda revolución industrial introdujo líneas de montaje y acceso al petróleo, gas y electricidad. Estas nuevas fuentes de energía, junto con comunicaciones más avanzadas por teléfono y telégrafo, han permitido la capacidad de producción a gran escala y cierto grado de automatización en el proceso de fabricación.
La tercera revolución industrial comenzó a mediados del siglo XX con la adición de computadoras y telecomunicaciones avanzadas y análisis de datos en el proceso de fabricación. El controlador lógico programable (PLC) está integrado en la máquina para ayudar a automatizar ciertos procesos y recopilar y compartir datos, empezando a digitalizar la planta.
Ahora estamos en medio de la cuarta revolución industrial, también conocida comoIndustria 4.0Esto se caracteriza por una mayor automatización y el uso de máquinas y fábricas inteligentes, donde la información de datos puede ayudar a producir mercancías de manera más eficiente en toda la cadena de valor. Se ha incrementado la flexibilidad de producción y los fabricantes pueden satisfacer mejor las necesidades de los clientes a través de personalizaciones a gran escala, en muchos casos, tratando de lograr aumentos de eficiencia a través de volúmenes mínimos de producción. Al reunir más datos de talleres de fábrica y combinarlos con datos sobre las operaciones de otras empresas, las plantas inteligentes pueden lograr la transparencia de la información y una mejor toma de decisiones.
Industria 4.0Cómo la fabricación del cambio tecnológico
Industria 4.0La forma en que las empresas fabrican, mejoran y distribuyen productos se está cambiando radicalmente. El fabricante va a incluir Internet,NubeLas nuevas tecnologías, incluidas la informática y el análisis y la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, se integran en sus instalaciones de producción y durante todo su funcionamiento.
Estas plantas inteligentes están equipadas con sensores avanzados, software integrado y técnicas robóticas para recopilar y analizar datos y tomar mejores decisiones. Cuando datos de operaciones de producción y de ERP Cadena de suministro, clientesServiciosCuando se combinan con datos operativos de otros sistemas institucionales, la nueva visibilidad y la información de información previamente aislada pueden crear un valor más alto.
Industria 4.0Esta tecnología digital mejora la automatización, el mantenimiento predictivo, la autooptimización de las mejoras del proceso y, lo más importante, aumenta la eficiencia y la capacidad de respuesta de los clientes a nuevos niveles sin precedentes.
El desarrollo de fábricas inteligentes brinda una oportunidad única para la fabricación de entrar en la cuarta revolución industrial. El análisis de las grandes cantidades de datos recogidos de los sensores en los talleres de planta garantiza la visibilidad en tiempo real de los activos de fabricación y puede proporcionar herramientas para implementar el mantenimiento de previsión para minimizar el tiempo de inactividad del equipo.
El uso de equipos de redes de alta tecnología en fábricas inteligentes aumenta la productividad y la calidad. La sustitución de la inspección manual de modelos de negocio con visión visual impulsada por AI puede reducir errores y ahorrar dinero y tiempo. Con una inversión mínima, el personal de control de calidad puede establecer conexiones aNubeTeléfono inteligente para monitorear el proceso de fabricación desde casi cualquier lugar. Al aplicar algoritmos de aprendizaje automático, los fabricantes pueden detectar errores inmediatamente, en lugar de en una etapa posterior de trabajo de mantenimiento más caro.
Industria 4.0Se podrían aplicar conceptos y tecnologías a todo tipo de empresas industriales, incluidas la fabricación discreta y de procesos, así como al petróleo y el gas, la minería y otras zonas industriales.
Que tecnologías están impulsandoIndustria 4.0Desarrollo
Networking of goods (IOT)
IoT es un componente clave de una fábrica inteligente. Las máquinas del taller estaban equipadas con sensores con direcciones IP que permitían conectar las máquinas a otros equipos que apoyaban la red. Esta mecanización y conectividad ha permitido recopilar, analizar e intercambiar una gran cantidad de datos valiosos.
NubeCálculo
NubeCalcular cualquierIndustria 4.0La piedra angular de la estrategia. Realización completa de la fabricación inteligente requiere ingeniería, cadena de suministro, producción, comercialización, distribución yServiciosConectividad e integración. NubeLa tecnología puede ayudar a alcanzar este objetivo. Además, a travésNubeLa computación generalmente permite un procesamiento más económico y eficiente de la gran cantidad de datos almacenados y analizados. NubeEl cálculo también reduce los costos de puesta en marcha para los fabricantes pequeños y medianos, lo que puede ajustar la demanda y ampliarse sobre la base del crecimiento empresarial.
Aprendizaje automático y de inteligencia artificial
La IA y el aprendizaje automático permiten a las empresas manufactureras aprovechar plenamente la riqueza de la información de talleres de fábrica, sectores empresariales e incluso de socios y terceros. La inteligencia artificial y el aprendizaje automático pueden proporcionar información para lograr visibilidad, previsibilidad y automatización de operaciones y procesos empresariales. Por ejemplo, la maquinaria industrial es propensa al mal funcionamiento en el proceso de producción. El uso de los datos recogidos de estos activos puede ayudar a las empresas a implementar el mantenimiento predictivo basado en algoritmos de aprendizaje automático, aumentando así el tiempo operativo normal y la eficiencia.
cálculo del borde
La demanda de operaciones de producción en tiempo real significa que hay que realizar un análisis de datos en el borde (es decir, donde se crean los datos). Esto minimiza las demoras de la generación de datos a la respuesta. Por ejemplo, la detección de problemas de seguridad o calidad puede requerir un funcionamiento casi en tiempo real del equipo. Enviar datos al negocioNubePuede tardar demasiado tiempo en regresar a la planta y depender de la fiabilidad de la red. El uso de cálculos de bordes también significa que los datos permanecen cerca de la fuente, reduciendo así los riesgos de seguridad.
Ciberseguridad
Las empresas manufactureras no siempre tienen en cuenta la ciberseguridad o la importancia de los sistemas de física de la información. Mientras que el equipo de operación de planta o in situ (OT) tiene la misma conectividad que aumenta la eficiencia del proceso de fabricación, también expone nuevas rutas de entrada para ataques maliciosos y malware. En la transición a la industria 4.0 digitalizar, se debe considerar un enfoque de seguridad de la red que incorpora el equipo IT y OT.
Gemelo digital
Industria 4.0La transformación digital resultante permite a los fabricantes crearGemelo digital, es decir, copias virtuales de procesos, líneas de producción, fábricas y cadenas de suministro. Creado mediante la extracción de datos de sensores IOT, equipos, PLC y otros dispositivos de redes de InternetGemelo digital El fabricante puede usarlo.Gemelo digitalPromover la productividad, mejorar los procesos de trabajo y diseñar nuevos productos. Por ejemplo, mediante procesos de producción simulados, los fabricantes pueden probar cambios de proceso para encontrar maneras de minimizar el tiempo de inactividad o aumentar la capacidad.
Características de las fábricas inteligentes
Análisis de datos para optimizar la toma de decisiones
Los sensores incorporados y los dispositivos mecánicos interconectados generan grandes cantidades de datos para las empresas manufactureras. El análisis de datos ayuda a los fabricantes a investigar tendencias históricas, identificar patrones y tomar mejores decisiones. Las plantas inteligentes también pueden utilizar datos de otros sectores de la empresa, así como del amplio ecosistema de proveedores y distribuidores, para obtener información más profunda. Al examinar datos de recursos humanos, ventas o almacenamiento, los fabricantes pueden tomar decisiones de producción basadas en los beneficios de ventas y la dotación de personal. CrearGemelo digitalSe puede digitalizar un cuadro completo de operaciones. "
Integración IT-OT
La estructura de red de fábricas inteligentes depende de la conectividad. Los datos en tiempo real recogidos de sensores, equipos y máquinas en talleres de plantas pueden ser utilizados inmediatamente por otros activos de plantas y compartidos entre otros software en pilas de software de empresas, Esto incluye ERP ERP) y otro software de gestión de negocios.
Fabricación personalizada
Las fábricas inteligentes pueden producir productos personalizados que satisfagan las necesidades de sus clientes de manera más económica y eficiente. De hecho, en muchas áreas industriales, los fabricantes están ansiosos por lograr "lote mínimo de producción" de una manera económica. Mediante aplicaciones avanzadas de software de simulación, nuevos materiales e impresión 3D, los fabricantes pueden producir fácilmente pequeñas cantidades de productos especializados para clientes específicos. La primera revolución industrial estaba relacionada con la producción a gran escala, mientras que la industria 4.0 estaba relacionada con la personalización a gran escala.
Cadena de suministro
Las operaciones industriales dependen de cadenas de suministro transparentes y eficientes. Como hombre estable.Industria 4.0Como parte de la estrategia, las cadenas de suministro deben integrarse con las operaciones de producción. Esto ha cambiado la forma en que los fabricantes adquieren materias primas y entregan productos acabados. Al compartir algunos datos de producción con proveedores, los fabricantes pueden organizar mejor la entrega. Por ejemplo, si la línea de montaje se interrumpe, la entrega puede ser reescalada o retrasada para reducir el tiempo o el desperdicio de costos. Además, al estudiar el clima, los socios de transporte y los datos de los minoristas, las empresas pueden utilizar pronósticos para ofrecer productos terminados en el momento adecuado para satisfacer las necesidades de los consumidores. Las cadenas de bloques se están convirtiendo en tecnologías clave para mejorar la transparencia en las cadenas de suministro.