Industrie 4.0

Qu'est-ce que c'est ?Industrie 4.0

La première révolution industrielle, qui a commencé à la fin du XVIIIe siècle au Royaume-Uni, a contribué à la production à grande échelle en remplaçant l'énergie humaine et animale pure par l'eau et la vapeur. Le produit fini provient de la fabrication de machines plutôt que de la production manuelle dure.

Un siècle plus tard, la seconde révolution industrielle introduisit des lignes de montage et l'accès au pétrole, au gaz et à l'électricité. Ces nouvelles sources d'énergie, ainsi que des communications plus avancées par téléphone et télégraphe, ont permis une capacité de production à grande échelle et un certain degré d'automatisation dans le processus de fabrication.

La troisième révolution industrielle a commencé au milieu du XXe siècle avec l'ajout d'ordinateurs et de télécommunications et d'analyses de données avancées dans le processus de fabrication. Le contrôleur logique programmable (PLC) est intégré dans la machine pour aider à automatiser certains processus et collecter et partager des données, ce qui commence à numériser l'usine.

Nous sommes maintenant au milieu de la quatrième révolution industrielle, également connue sous le nom deIndustrie 4.0Cela se caractérise par une plus grande automatisation et l'utilisation de machines et d'usines intelligentes, où la connaissance des données peut aider à produire des biens plus efficacement tout au long de la chaîne de valeur. La flexibilité de la production a été accrue et les fabricants peuvent mieux répondre aux besoins des clients grâce à des personnalisations à grande échelle — dans bien des cas, en fin de compte, chercher à obtenir des gains d'efficacité grâce à des volumes de production minimes. En recueillant plus de données provenant des ateliers d'usine et en les combinant avec des données sur les activités d'autres entreprises, les usines intelligentes peuvent obtenir la transparence de l'information et une meilleure prise de décision.

Industrie 4.0Comment le changement technologique

Industrie 4.0La façon dont les entreprises fabriquent, améliorent et distribuent les produits est en train de changer radicalement. Le fabricant va inclure Internet,Cloud Les nouvelles technologies, y compris l'informatique et l'analyse, l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, sont intégrées dans leurs installations de production et tout au long de leur fonctionnement.

Ces installations intelligentes sont équipées de capteurs avancés, de logiciels embarqués et de techniques robotiques pour collecter et analyser les données et prendre de meilleures décisions. Lorsque des données provenant d'opérations de production et ERP Chaîne d'approvisionnement, clientsServicesUne fois combinées avec des données opérationnelles provenant d'autres systèmes d'entreprise, une nouvelle visibilité et un aperçu d'informations précédemment isolées peuvent créer une plus grande valeur.

Industrie 4.0Cette technologie numérique améliore l'automatisation, la maintenance prédictive, l'auto-optimisation des améliorations des processus et, surtout, augmente l'efficacité et la réactivité des clients à de nouveaux niveaux sans précédent.

Le développement d'usines intelligentes offre une occasion unique pour la fabrication d'entrer dans la quatrième révolution industrielle. L'analyse des grandes quantités de données recueillies auprès des capteurs dans les ateliers d'usine assure une visibilité en temps réel des actifs de fabrication et peut fournir des outils pour mettre en œuvre la maintenance prévisionnelle afin de minimiser les temps d'arrêt du matériel.

L'utilisation d'équipements de réseau de haute technologie dans les usines intelligentes augmente la productivité et la qualité. Le remplacement de l'inspection manuelle des modèles d'affaires par un aperçu visuel axé sur l'IA peut réduire les erreurs et économiser de l'argent et du temps. Avec un investissement minimum, le personnel de contrôle de la qualité peut mettre en place des connexions à Cloud Téléphone intelligent pour surveiller le processus de fabrication de presque partout. En appliquant des algorithmes d'apprentissage automatique, les fabricants peuvent détecter les erreurs immédiatement, plutôt qu'à un stade ultérieur de travaux d'entretien plus coûteux.

Industrie 4.0Des concepts et des technologies pourraient être appliqués à tous les types d'entreprises industrielles, y compris la fabrication discrète et la fabrication de procédés, ainsi qu'au pétrole et au gaz, aux mines et à d'autres secteurs industriels.

Quelles sont les technologies qui conduisentIndustrie 4.0Développement

Réseautage des biens (IOT)

L'IoT est un élément clé d'une usine intelligente. Les machines de l'atelier étaient équipées de capteurs avec des adresses IP permettant de les connecter à d'autres équipements supportant le réseau. Cette mécanisation et cette connectivité ont permis de recueillir, d'analyser et d'échanger de précieuses données.

Cloud Calculer

Cloud Calculer n'importe quelleIndustrie 4.0La pierre angulaire de la stratégie. La pleine réalisation de la fabrication intelligente nécessite l'ingénierie, la chaîne d'approvisionnement, la production, la commercialisation, la distribution etServicesConnectivité et intégration. Cloud La technologie peut aider à atteindre cet objectif. En outre,Cloud Le calcul permet généralement un traitement plus économique et plus efficace de la grande quantité de données stockées et analysées. Cloud Le calcul réduit également les coûts de démarrage pour les petits et moyens fabricants, qui peuvent ajuster la demande et augmenter en fonction de la croissance des entreprises.

AI et apprentissage automatique

L'IA et l'apprentissage automatique permettent aux entreprises manufacturières de tirer pleinement parti de la richesse des informations provenant des ateliers d'usine, des secteurs d'activité et même des partenaires et des tiers. L'IA et l'apprentissage automatique peuvent fournir des indications pour atteindre la visibilité, la prévisibilité et l'automatisation des opérations et des processus opérationnels. Par exemple, les machines industrielles sont sujettes à un dysfonctionnement du processus de production. L'utilisation des données recueillies à partir de ces actifs peut aider les entreprises à mettre en œuvre une maintenance prédictive basée sur des algorithmes d'apprentissage automatique, augmentant ainsi le temps de fonctionnement normal et l'efficacité.

calcul du bord

La demande d'opérations de production en temps réel signifie que certaines analyses de données doivent être effectuées à la périphérie (c'est-à-dire là où les données sont créées). Cela minimise les retards entre la production de données et la réponse. Par exemple, la détection de problèmes de sécurité ou de qualité peut nécessiter le fonctionnement en temps quasi réel de l'équipement. Envoyer les données à l'entreprise Cloud Il peut prendre trop de temps pour retourner à l'usine et dépendre de la fiabilité du réseau. L'utilisation de calculs de bord signifie également que les données restent proches de la source, réduisant ainsi les risques pour la sécurité.

Cybersécurité

Les entreprises manufacturières ne tiennent pas toujours compte de la cybersécurité ou de l'importance des systèmes de physique de l'information. Bien que l'équipement d'exploitation d'usine ou sur place (OT) ait la même connectivité qui augmente l'efficacité du processus de fabrication, il expose également de nouvelles voies d'entrée pour les attaques malveillantes et les logiciels malveillants. Dans le cadre de la transition vers l'industrie 4.0 numériser, il faut envisager une approche de sécurité du réseau intégrant l'équipement informatique et d'OT.

Jumeau numérique

Industrie 4.0La transformation numérique qui en résulte permet aux fabricants de créerJumeau numérique, c'est-à-dire des copies virtuelles des procédés, des lignes de production, des usines et des chaînes d'approvisionnement. Créé par extraction de données de capteurs, équipements, PLC et autres dispositifs de réseau Internet jumeau numérique Le fabricant peut l'utiliser.Jumeau numériquePromouvoir la productivité, améliorer les processus de travail et concevoir de nouveaux produits. Par exemple, par des procédés de production simulés, les fabricants peuvent tester des changements de processus pour trouver des moyens de minimiser les temps d'arrêt ou d'augmenter la capacité.

Caractéristiques des usines intelligentes

Analyse des données pour optimiser la prise de décision

Les capteurs embarqués et les dispositifs mécaniques interconnectés génèrent de grandes quantités de données pour les entreprises manufacturières. L'analyse des données aide les fabricants à étudier les tendances historiques, à identifier les modèles et à prendre de meilleures décisions. Les usines intelligentes peuvent également utiliser des données provenant d'autres secteurs de l'entreprise, ainsi que de l'écosystème étendu des fournisseurs et des distributeurs, pour obtenir des informations plus approfondies. En examinant les données des ressources humaines, des ventes ou de l'entreposage, les fabricants peuvent prendre des décisions de production en fonction des bénéfices de vente et des effectifs. CréerJumeau numériqueUne image complète des opérations peut être numérisée. "

Intégration IT-OT

La structure du réseau des usines intelligentes dépend de la connectivité. Les données en temps réel recueillies auprès de capteurs, d'équipements et de machines dans les ateliers d'usines peuvent être immédiatement utilisées par d'autres installations et partagées entre d'autres logiciels dans les piles de logiciels d'entreprise, Cela comprend le PGI ERP) et d'autres logiciels de gestion d'entreprise.

Fabrication sur mesure

Les usines intelligentes sont en mesure de produire des produits personnalisés qui répondent aux besoins de leurs clients plus économiquement et efficacement. En fait, dans de nombreux domaines industriels, les fabricants sont désireux de réaliser un « lot de production minimal » d'une manière économique. En utilisant des logiciels de simulation avancés, de nouveaux matériaux et l'impression 3D, les fabricants peuvent facilement produire de petites quantités de produits spécialisés pour des clients spécifiques. La première révolution industrielle était liée à la production à grande échelle, tandis que l'industrie 4.0 était liée à la personnalisation à grande échelle.

Chaîne d'approvisionnement

Les opérations industrielles dépendent de chaînes d'approvisionnement transparentes et efficaces. En tant qu'homme stable.Industrie 4.0Dans le cadre de cette stratégie, les chaînes d'approvisionnement doivent être intégrées aux opérations de production. Cela a changé la façon dont les fabricants acquièrent des matières premières et livrent des produits finis. En partageant certaines données de production avec les fournisseurs, les fabricants peuvent mieux organiser la livraison. Par exemple, si la chaîne de montage est interrompue, la livraison peut être reportée ou retardée pour réduire le temps ou le gaspillage de coûts. En outre, en étudiant la météo, les partenaires de transport et les données des détaillants, les entreprises peuvent utiliser les prévisions pour livrer des produits finis au bon moment pour répondre aux besoins des consommateurs. Les chaînes de blocs deviennent des technologies clés pour améliorer la transparence des chaînes d'approvisionnement.