Mis on Industry 4.0?

Valdkond 4.0 tehnoloogiad on tehnoloogiad, mis toimivad sillana füüsilise ja digitaalse maailma vahel – mis on aluseks nutikatele ja autonoomsetele süsteemidele. Kuigi ettevõtted ja tarneahelad juba kasutavad mõnda neist tehnoloogiatest, saab nende täielik potentsiaal rakendatud siis, kui neid kasutatakse koos. Siin on seitse kõige olulisemat Valdkond 4.0 tehnoloogiat.
 

1. Pilveandmetöötlus. Pilvandmetöötlus on Valdkond 4.0 selgroog, kuna enamikku Valdkond 4.0 tehnoloogiaid käitav andmestik asub pilves.
2. Asjade Internet. Asjade internet (IoT) on kontseptsioon, mille eesmärk on laiendada tavalise interneti eeliseid – sh pidevat ühenduvust, kaugjuhtimise võimet ja andmete jagamist – füüsilise maailma kaupadele. Füüsilistel asjadel (nt seadmetel, masinatel, robotitel ja toodetel) on sisseehitatud sensorid, mis annavad reaalajas ülevaateid nende seisundist, jõudlusest või asukohast. Hankige IoT signaalid: tootmise fookusaruanne.
3. Digiteisikud. Digiteisik on füüsilise objekti digitaalne esitus, nt masina, protsessi, tehase, süsteemi või tarneahela simulatsioon. Mõnikord hõlmab see füüsiliste varade 3D-renderdamist. Valdkond 4.0 põhikomponent, digiteisik, võimaldab ettevõtetel suurendada tööviljakust, parandada töövoogusid ja kujundada uusi tooteid.
4. Suurandmed ja analüüsiteave. Suurandmete analüüsiteabe süsteemide abil saab käidelda tootmistoimingu iga funktsiooni jälgimise käigus genereeritud andmehulka. Kasutades masinõppe- ja tehisintellekti tehnoloogiaid, töödeldakse andmeid kiiresti reaalajas, et parandada otsuste tegemist ja automatiseerimist kogu tootmisoperatsiooni ulatuses.
5. Servandmetöötlus. Servandmetöötlus on pilvandmetöötlussüsteemide optimeerimise meetod, kus andmeid töödeldakse võrguservas andmeallika lähedal. See on eriti kasulik, kuna vähendab latentsusaega, mis on aeg andmete loomisest vastuse nõudmiseni.
6. Tehisintellekt ja masinõpe. Tehisintellekt ja masinõpe on Industry 4.0 ülemineku ning nutikate tehaste ja tootmise kasutusele võtmise jaoks väga olulised. Tehisintellekt kasutab nutikatest tehastest genereeritud andmeid, et optimeerida seadmeid, täiustada töövoogusid ja muuta logistika sujuvamaks, et suurendada tõhusust.
7. Küberturve. Valdkond 4.0 on suurenenud ühenduvus füüsiliste ja digitaalsete keskkondade vahel, mis tähendab ka pahatahtlike rünnakute ja pahavara potentsiaalsete ohtude suurenemist. Kuid sellised tehnoloogiad nagu masinõpe võimaldavad automatiseerida ohtude tuvastamist, kaitset nende eest ja neile reageerimist, minimeerides samas kõigis võrkudes turbemurdeid ja tootmisviivitusi.
8.  

Valdkond 4.0 tehnoloogiatel on mitmeid eeliseid, sh järgmised.
 

• Produktiivsus. Tööviljakus paraneb, kuna tehisintellekt ja autonoomsed süsteemid täiendavad tehasetöötajaid, et parandada tootmise tõhusust ja kvaliteeti ning vähendada seisakuaega.
• Automaatika. Automatiseerimine on sageli lahendus tootmise tõhususe maksimeerimiseks. Sellised tehnoloogiad nagu tehisintellekt ja masinõpe muudavad automatiseerimise võimalikuks.
• Varakasutus. Suurem paindlikkus kogu tootmisoperatsioonis, mis tuleneb Valdkond 4.0 tehnoloogiatest, tähendab paremat varade kasutamist ja potentsiaali suuremateks tuludeks.
• Optimeeritud protsessid. Kõik Valdkond 4.0 tehnoloogiad on kasutusele võetud ühel eesmärgil – optimeerida tootmisprotsesse suurema efektiivsuse ja parema klienditeeninduse tagamiseks.
• Tegevuse järjepidevus. Äritegevuse ja töö järjepidevuse tagamine on väga oluline, kuna seisakuaeg on tootmise jaoks eriti kulukas.
• Täiustatud kvaliteet. Väledad tehased ja nutikad tootmisprotsessid parandavad üldist jõudlust ja kvaliteeti, vähendades samas kulusid.
• Sujuvam logistika. Nähtavus kogu tarneahelas tänu tehisintellektile ja andmeanalüüsiteabele võimaldab tootjatel tootmist ja tarnet optimeerida.

Valdkond 4.0-le üleminekul on omad väljakutsed. Näiteks võib olemasolevate varade integreerimine digitaalse teisendamise protsessiks osutuda keeruliseks ja aeganõudvaks. Teine takistus, mida ületada, on uute töötajate potentsiaalsed oskuste lüngad olulistes valdkondades (näiteks andmeteadus, tehisintellekt ja küberturve) kombinatsioonis pensionile minevate töötajate kaotamisega.

Digiüleminekul on küberturbe nõrkused alati murettekitavad, arvestades nii paljude tehnoloogiate koondumisest tulenevat suuremat ründepinda. Andmeturve on jätkuvalt peamine murekoht turvalise ja tõhusa äritegevuse kaitsmiseks. Lõpuks kaasneb digiülemineku käigus genereeritud suure andmehulgaga ka vajadus suurema salvestus- ja töötlemisvõimsuse järele. Ainuüksi andmetee sügavus on tavaliselt mitu kihti, nii et nende kihtide avatult suhtlemise võimaldamine võib olla kulukas ja keerukas.

Nagu eespool selgitatud, on Valdkond 4.0-le üleminekul palju eeliseid. Vaatame paari reaalset näidet Valdkond 4.0 tehnoloogiate toimimisest.
 

Andmeülevaadete laiendamine

Dow avas eraldiseisvad andmehoidlad ning kiirendas digitaalset tootmist Microsofti lahendustega –saades tulemuseks parema seadmete tööaja, tootmise tõhususe ja töötajate koostöö. Lugege Dow lugu.
 

Jõudluse parandamine

Novo Nordisk kasutas hübriidreaalsust eesliiniprotsesside optimeerimiseks — võimaldades tehnikutel täita ülesandeid tõhusamalt, optimeeritumalt ja rohkem koostöös. Lugege Novo Nordiski lugu.

Kiiremate ülevaadete saavutamine

Stanley Black & Decker saavutas kiiremad ülevaated, rakendades mitmes seadmes IoT-sensoreid paljude jõudlusmõõdikute nägemiseks.

Need reaalsed näited viitavad tulevikutehase potentsiaalile. Tulevikutehase kujutlemisel ei ole raske ennustada suuremat automatiseerimist ja võib-olla rohkem robotite kasutust tootmises. Tehased muutuvad juba paindlikumaks tänu intelligentsele tootmislahendustele ja nutika tehase strateegiatele. Näiteks on Lighthouse’i tehas (vastavalt Maailma Majandusfoorumi Global Lighthouse Networki määratlusele) juurutanud erimahulise täiustatud tootmise ja tehisintellektipõhise tehnoloogia ning saanud tegevus- ja finantskasu.

Lugege lisateavet tulevikutehase kohta.