Промышленность 4.0 – грядет ли революция?

Промышленность 4.0 – грядет ли революция?

Источник · Перевод автора

Промышленность 4.0 – это новый подход к созданию действительно продуктивного будущего с технологическим прогрессом. Это называется четвертой промышленной революцией из-за четвертого исторического движения в истории. Первая промышленная революция в 19 веке перевела человечество с фермерского хозяйства на фабричное производство. Вторая революция, которая продолжалась до Первой мировой войны, наблюдала использование стали, массовое производство и электрификацию заводов. Третья революция характеризуется переходом парадигмы от аналоговых устройств к цифровым технологиям, получившим известность с 1950 по 1970 год. Промышленность 4.0 – это еще одна важная вещь, которую действительно можно считать революционным подходом. Это агрессивное использование цифровых данных во взаимосвязанных, интеллектуальных пространствах и устройствах. По оценкам KPMG, в ближайшие несколько лет объемы рынка компонентов Промышленность 4.0 существенно возрастут, и к 2020 году они составят приблизительно 4 триллиона долларов. Он даже превзошел объем бизнеса Интернета вещей, который, согласно данным По оценкам Gartner, к 2020 году будет стоить 3,7 триллиона долларов.

Бекграунд

Презентация концепции «Промышленность 4.0» приписывается правительственной записке правительства Германии. Записка была выпущена в 2013 году с упоминанием термина «Промышленность 4.0» впервые. Это был стратегический документ, касающийся технологической инфраструктуры, и он был нацелен на полную автоматизацию процессов обрабатывающей промышленности таким образом, чтобы вмешательство человека было минимальным или отсутствовало. Эта концепция приобрела еще большую значимость, когда канцлер Германии Ангела Меркель обсудила идею «Промышленность 4.0» на Всемирном экономическом форуме в январе 2015 года. Задача описала подход, который объединит онлайн-мир с миром промышленного производства. Правительство Германии взяло на себя ведущую роль в реализации этого подхода и инвестировало 200 миллионов евро на развитие исследований и разработок в этой области. Соединенные Штаты также хорошо отреагировали на концепцию «Промышленность 4.0» и создали Коалицию лидерства в сфере интеллектуального производства (SMLC). SMLC – это коалиция технологических компаний, производителей, поставщиков, правительственных и академических учреждений для реализации концепций Industry 4.0 и получения преимуществ в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Ключевые особенности Промышленности 4.0

Промышленность 4.0 будет интеллектуально использовать Интернет вещей (IoT) и данные датчиков для извлечения бизнес-аналитики, необходимой для производителей и производителей. Акцент в этом подходе сделан на повышении производительности и сокращении затрат за счет использования данных в реальном времени и подключенной среды. Существенной проблемой в текущем контексте является управление огромным набором данных, который часто называют «большими данными». В Промышленности 4.0 будут развернуты надежные системы анализа данных с использованием методов искусственного интеллекта (AI), интеллектуального анализа данных и науки о больших данных. В результате системы смогут получать информацию из больших данных, которая станет ценным источником информации для высшего руководства. Еще один важный аспект Промышленности 4.0 – это защищенная коммуникационная инфраструктура. Инфраструктура обеспечит связь в реальном времени и доступность данных. Однако в то же время он гарантирует, что данные останутся конфиденциальными и не будут доступны непреднамеренным получателям.

Умные Фабрики

Значительным результатом внедрения подхода Промышленность 4.0 является появление умных фабрик. Эти заводы будут использовать информационные и коммуникационные технологии для оптимизации своих цепочек поставок и производственных линий. Все бизнес-процессы будут разделять аспекты автоматизации и оцифровки. Машины будут оснащены возможностями самообучения, которые будут проявляться в форме самоконфигурации, самооптимизации и самокоррекции. Методы искусственного интеллекта позволят предлагать более качественные продукты с превосходной экономической эффективностью. Внедрение и реализация концепций Промышленности 4.0 также расширит возможности трудоустройства, и в отчете правительства Великобритании прогнозируется, что он создаст 175 000 новых рабочих мест и обеспечит выгоды для производственного сектора на сумму 445 млрд фунтов стерлингов.

Ключевые тенденции в Промышленности 4.0

Контроль безопасности в глобальной цепочке поставок

В настоящее время в мире наблюдается глобальная торговая война, когда страны вводят тарифы на импортируемые продукты, чтобы стимулировать местных инвесторов и снизить давление на их экономику. Торговая война между США и Китаем является ярким примером, за которым последовали напряженные торговые отношения между Канадой и Китаем. Новые реалии заставили искать альтернативы в цепочке поставок. Это потому, что могут быть проблемы с технологическим шпионажем и торговым дисбалансом.

Следовательно, когда существует запрет на конкретные аппаратные средства и производимые технологии в конкретной стране, план действий в чрезвычайных ситуациях должен быть готов к обеспечению бесперебойной и стабильной работы предприятия. В подходе Промышленность 4.0 производители должны будут оценить влияние торговых войн на их глобальные цепочки поставок. Они должны пересмотреть меры безопасности своих промышленных систем и тщательно изучить их импорт на предмет потенциальных угроз, будь то умышленное или непреднамеренное.

Готовность к Промышленности 4.0

В контексте развитых стран сложно подготовить производственный сектор к подходу «Промышленность 4.0». Это настолько разрушительный и процветающий технологический подход, что он обеспечит значительное конкурентное преимущество тем странам, которые будут первыми. В ходе исследования были изучены различные страны и регионы с точки зрения их стратегической готовности и внедрения благоприятных технологий для «Промышленности 4.0». Результаты показали самый высокий уровень подготовки в Китае (92%), затем в Европе (65%) и США (44%). Это может привести к дальнейшему увеличению мягкой силы Китая и увеличению напряженности в торговых отношениях Китая с другими странами.

Спрос на новые знания и навыки

Технологии, поддерживающие Промышленностью 4.0, предоставят новые возможности трудоустройства по всему миру. Тем не менее, производственный сектор также столкнется с трудовыми проблемами. Рабочие должны будут продемонстрировать передовые и сложные навыки для выполнения задач в среде Промышленности 4.0. Следовательно, отдел кадров организаций столкнется с проблемой не только сохранить существующую рабочую силу, но и нанять новое поколение технически подкованных работников.

Использование блокчейн-технологии

Блокчейн-технология имеет потенциал для интеграции глобальных цепочек поставок, потому что она работает с децентрализованной бухгалтерской книгой, и все транзакции аутентифицируются посредством консенсуса в блокчейне. Решение для управления цепочкой поставок на уровне предприятия, поддерживаемое блокчейном, обеспечит повышенную безопасность и контроль процессов, а также создаст благоприятную среду для бизнеса.

Инфраструктура блокчейна продемонстрировала ограничения в отношении масштабируемости и скорости. Однако ожидается, что несколько успешных реализаций устранят недостатки и обеспечат его широкое распространение. Производители смогут отслеживать продукцию от завода до грузовых судов, производственных мощностей и не только.

Технологии, обеспечивающие Промышленность 4.0

Технологии Промышленности 4.0 будут зависеть от доступности данных, интеллектуальных устройств и платформ облачных вычислений в режиме реального времени. Например, будут машины, самостоятельно определяющие, когда им нужны запасные части. Будут производственные системы, которые будут выполнять свои операции по контролю качества.

Роботы будут использоваться для распознавания и перемещения компонентов. Все эти технологии эффективно используют концепции искусственного интеллекта и граничных вычислений.

Одним из примеров таких технологий является цифровое корпоративное портфолио Siemen. Портфель используется на каждом этапе промышленного производства, включая дизайн продукта, производство продукта и использование продукта. Виртуальная форма продукта также создается как цифровой близнец. Другие многообещающие платформы включают MindSphere и облачные операционные системы, предлагаемые Siemens для Интернета вещей.

Организации также изучают возможности беспилотной доставки продуктов и использования энергосберегающих продуктов. Siember’s Amberg Plant использует алгоритмы искусственного интеллекта для использования данных с фрезерных станков и обновления информации об окончании срока службы шпинделей станков. Пограничные вычисления поддерживают полную реализацию с короткими путями передачи и обработкой данных в реальном времени.

Выводы

Будущий рост технологий, поддерживающих Промышленностью 4.0, будет зависеть от сочетания цифровых и промышленных знаний. Это потребует приверженности и сотрудничества со стороны компаний всех размеров во всех отраслях, но революция, кажется, стучит в наши двери.