Žiūrėkite ateities intelektualią gamybos pramonę iš Vokietijos pramonės 4.0!
Oct 29, 2019
Nuo 2009 iki 2012 m., Kai Europą ištiko skolų krizė, Vokietijos ekonomika vis dar buvo stipri. Jos augimą paskatino tarptautinis konkurencingumas, kurį palaikė pagrindinė pramonė, apdirbamoji gamyba. Apdirbamoji pramonė Vokietijoje yra tradicinė ekonomikos augimo varomoji jėga, o apdirbamosios pramonės plėtra yra būtinas Vokietijos pramonės ekonomikos augimo veiksnys. Remdamasi šiuo sutarimu, Vokietijos vyriausybė labai stengėsi skatinti tolesnes technologines naujoves, kurių pagrindinis žodis yra „pramonė 4.0“.
Aukštųjų technologijų strategijoje „2020 m.“, Kurią 2010 m. Paskelbė Vokietija, pateikiama keletas novatoriškų strategijų, skirtų skatinti apdirbamosios pramonės plėtrą. Siekdama įgyvendinti strategiją, 2012 m. Vokietijos vyriausybė paskelbė jungtinį tarpvyriausybinių departamentų veiksmų planą pavadinimu „dešimt ateities projektų“ ir nutarė 2012–2015 m. Iš dešimties projektų skirti 8,4 milijardo eurų. Būsimasis projektas, žinomas kaip „industrija 4.0“, skelbiamas kartu su energijos tiekimo struktūros reforma, darnaus vystymosi ir kitais projektais. Būsimas „pramonės 4.0“ projektas iš esmės skirtas kontroliuoti visą procesą nuo vartojimo paklausos iki gamybos ir gamybos, nuodugniai pritaikant IRT (informacijos ir ryšių technologijas), kad būtų galima efektyviai valdyti produkciją.
Pramonės 4.0 raida
Pramonės revoliucija 1.0: pirmoji pramonės revoliucija Anglijoje prasidėjo XVIII amžiaus pabaigoje ir baigėsi XIX amžiaus viduryje. Šios pramonės revoliucijos rezultatas yra tai, kad mašinų gamyba pakeitė rankinį darbą, o ekonomika ir visuomenė iš žemės ūkio ir rankdarbių pramonės tapo ekonomikos ir mašinų gamybos, kaip varomosios ekonomikos vystymosi jėgos, pagrindu.
pramonės revoliucija 2.0: antroji pramonės revoliucija įvyko XX amžiaus pradžioje ir pateko į gamybos linijos etapą. Sėkmingai atskyrus dalių gamybą ir gaminių surinkimą, buvo sukurtas naujas masinės gaminių gamybos būdas. Nuo 1970 m. Elektronikos inžinerija ir informacinės technologijos įgyvendino gamybos optimizavimą ir automatizavimą.
pramonės revoliucija 3.0: trečioji pramonės revoliucija prasidėjo nuo labai automatizuoto gamybos proceso per antrąją pramonės revoliuciją. Nuo tada mašinos palaipsniui gali pakeisti žmogaus operacijas.
Pramonės revoliucija 4.0: per ateinančius 10 metų ketvirtoji pramonės revoliucija pradės naują „decentralizuotos“ gamybos erą. „Industry 4.0“ realiojo laiko valdymą įgyvendina naudodama tinklo technologiją, kuri nustato gamybos ir gamybos procesą.
Informacinė fizinės sintezės sistema (CPS)
Geriausias pavyzdys yra „intelektuali gamykla“, jungianti visus gamyklos įrenginius per ryšių tinklą. Su projektu susiję tyrimai vykdomi visuose Vokietijos gamybos pramonės sektoriuose, planuojama investuoti 200 milijonų eurų. Pažangi gamykla arba „pramonė 4.0“ yra technologijos evoliucija nuo įterptosios sistemos iki CPS. Kaip ketvirtosios būsimos pramonės revoliucijos atstovas ateityje, 4.0 pramonė plėtoja objektų, duomenų ir paslaugų vientisą internetą (daiktų internetą, duomenų tinklą ir tarnybinį internetą).
„4.0 pramonė“ atspindi gamybos būdo pasikeitimą iš „centralizuoto“ į „decentralizuotą“. Visa tai įmanoma būtent dėl technologinės pažangos, kuri paverčia tradicinę gamybos proceso teoriją. Tuo pačiu metu paskirstytas intelektualus panaudojimas atspindi virtualiojo pasaulio ir realaus pasaulio sąveiką gamybos procese ir vaidina svarbų vaidmenį kuriant intelektualiųjų objektų tinklą. Ateityje pramoninės gamybos mašinos nebėra tik „perdirbimas“, o produktai perduodami mašinoms komunikacijos būdu, kaip teisingai naudoti informaciją ir instrukcijas.
CPS jungia virtualią erdvę su fiziniu pasauliu, priverčia intelektualius objektus bendrauti ir bendrauti bei sukuria tikrą tinklo pasaulį, kuris įkūnija tolesnę dabartinės įterptosios sistemos evoliuciją. Be interneto ar duomenų ir paslaugų, kurias galima rinkti internete, įterptosios sistemos taip pat yra vienas iš CPS elementų.
CPS gali suteikti pagrindinę daiktų interneto kūrimo dalį ir integruotis su „tarnybiniu internetu“, kad galėtų realizuoti pramonės 4.0. Šios technologijos vadinamos „diegimo technologijomis“, kurios išugdo platesnę naują realią erdvę, pagrįstą novatoriškomis programomis ar procesais, ir susilpnina ribą tarp realaus pasaulio ir virtualiosios erdvės. Kaip internetas keičia asmeninį bendravimą ir sąveiką, diegimo technologija atneš esminių pokyčių mūsų ir fizinio pasaulio sąveikai.
Įterptinės sistemos, pagrįstos didelio našumo programine įranga, ir skaitmeniniame tinkle integruotos profesionalios vartotojo sąsajos sąveika pagimdys naują sistemos funkcinį pasaulį. Paprasčiausias pavyzdys yra tas, kad išmaniuosiuose telefonuose yra daug programų ir paslaugų, kurios yra daug platesnės nei paties prietaiso skambučio funkcija. Kadangi ir toliau atsiras naujų epochų kūrimo programų ir paslaugų teikėjų, kurie palaipsniui sudarys naują vertės grandinę, CPS pakeis ir esamo verslo bei rinkos modelio paradigmas. Automobilių pramonė, energetikos ekonomika ir įvairūs pramonės sektoriai, įskaitant gamybos technologijas, tokias kaip pramonė 4.0, vienu metu iš esmės pakeis šias naujas vertės grandines.
Ateities intelektualioji gamybos pramonė
Ateityje intelektualiosios gamybos pramonėje CPS turi didelę reikšmę daugelyje pramonės sektorių ir taikymo sričių, įskaitant automatiką, gamybos technologijas, automobilių, mechaninę inžineriją, energetiką, transportavimą ir telemediciną. Daugybė CPS įgyvendinamų programų sukurs naujas pridėtinės vertės grandines ir verslo modelius. CPS gali ne tik sumažinti faktines sąnaudas, pagerinti energijos, laiko ir kt. Efektyvumą, bet ir sumažinti išmetamo CO2 kiekį ir vaidinti svarbų vaidmenį saugant aplinką.
Dėl CPS egzistavimo intelektualiojo fabriko gamybos sistema, produktai, ištekliai ir perdirbimo procesas turės labai aukštą realaus laiko lygį ir tuo pat metu turės daugiau išteklių ir sąnaudų taupymo pranašumų. Pažangi gamykla bus suprojektuota pagal pagrindinį tvarumo pabrėžimo principą, todėl paklusnumas, lankstumas, pritaikomumas, mokymasis, tolerancija gedimams ir netgi rizikos valdymas yra būtini elementai. Pažangiosios intelektualiosios gamyklos įrangos automatizavimas daugiausia realizuojamas lanksčiu CPS gamybos sistemos tinklu, pagrįstu automatiniu gamybos proceso stebėjimu. Pasitelkiant lanksčią gamybos sistemą, galinčią reaguoti realiu laiku, gali būti atliktas kruopštus gamybos inžinerijos optimizavimas. Tuo pat metu gamybos pranašumas yra ne tik vienkartinis įgyvendinimas konkrečiomis gamybos sąlygomis, bet ir pasaulinės klasės tinklo, kurį sudaro kelios gamyklos ir gamybos padaliniai, optimizavimas.
Palyginti su tradicine gamybos pramone, būsimoji intelektualiosios gamybos pramonė, kuriai atstovauja intelektuali gamykla, yra ideali gamybos sistema, galinti protingai redaguoti produkto savybes, kainą, logistikos valdymą, saugą, patikimumą, laiką ir tvarumą bei kitus elementus, kad būtų optimizuota. produkto gamyba kiekvienam klientui. Tokia „iš apačios į viršų“ gamybos modelio revoliucija gali ne tik taupyti inovacijų technologijas, sąnaudas ir laiką, bet ir turėti tinklo pajėgumą išnaudoti naujas rinkos galimybes.






