산업 4.0은 유선 네트워크로 연결된 매크로 데이터, 인간, 운영, 공급, 계획 및 IoT 활성 제조 리소스에서 생산(및 해당 분야)의 지능 집중 혁명으로, 기소 가능한 데이터의 전파, 제어 및 적용을 지능형 산업과 제조 발명 및 협력 그리드를 인식하는 모드로서 보유합니다.
사물 인터넷은 IoT 프로그램, 산업용 IoT 개방형 플랫폼, 가젯 등을 포함한 광범위한 IoT 스택 구성 요소와 함께 Industry 4.0의 산업용 IoT 부문에서 필수적인 역할을 수행합니다.
IoT 애플리케이션을 사용하면 감독자와 공장 관리자가 작업자들이 작업을 수행하는 데 사용하는 도구를 생산 중인 기계에 연결하여 실시간으로 팀 성과를 확인할 수 있습니다.
산업 분야에 IoT를 도입하면, 운영자는 품질을 떨어뜨리지 않고도 워크플로를 더 빠르게 진행하여 필요한 부품을 더 빨리 찾을 수 있습니다.
IoT 기기는 활동을 감지하고 자동으로 켜지고 꺼질 수 있습니다. 예를 들어, 에어컨을 확인하고 미리 설정된 온도로 설정해야 하는지 확인하는 기능이 있습니다.
사물인터넷은 센서를 통해 공급망 전반의 이벤트를 모니터링하고, 입력, 장치 및 제품을 추적하여 실시간 정보에 대한 접근을 제공합니다.
환경 센서는 품질에 중요한 조건을 지속적으로 모니터링하고, 품질 임계값을 초과할 경우 관리자에게 경고할 수 있습니다. 관리자는 변수를 모니터링하고, 예상 매개변수를 초과할 경우 즉시 경고를 받을 수 있습니다.
사물 인터넷을 지원하는 운영에서는 데이터를 자동으로 수집할 수 있으므로 프로세스를 개선할 수 있는 시간이 더 많아집니다.
산업 4.0 시대의 사물 인터넷(IoT)은 산업용 기기를 공유 서버에 연결합니다. 이를 통해 산업 장비와 다른 장비 간, 그리고 작업자 간에 데이터와 정보를 쉽게 전송할 수 있습니다. 이를 통해 원활한 운영이 향상되고, 동일한 정보를 동일한 시간에 공유할 수 있게 되어 협업적인 작업 환경이 조성됩니다.
IIoT 기술은 상품과 서비스의 생산 속도를 향상시킵니다. 방대한 양의 정보를 빠르고 효율적으로 확보하고 조달할 수 있도록 지원합니다. IIoT는 동시다발적인 정보의 포괄적인 축적 및 저장을 통해 데이터 수동 수집의 필요성을 최소화하여 생산성을 향상시킵니다.
IIoT는 산업에 실시간 정보, 미래 진단, 온라인 기반 제조 장비 및 컴퓨터화된 시스템을 제공하여 수동으로 감지할 수 없는 잠재적 위험을 보다 쉽게 감지할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 적시에 해결책을 제공하고 기계 손상과 같은 심각한 결과를 피할 수 있습니다.
IoT 시스템을 갖춘 자동화 공장을 구축하는 데는 상당히 높은 초기 예산이 필요할 수 있습니다. 하지만 구축 후 운영 비용은 크게 절감될 가능성이 높습니다. 산업 시스템의 자동화 및 통합, 정보 처리 및 기타 IIoT 관련 유틸리티는 다양한 방식으로 비용을 절감합니다. 이러한 측면은 생산 운영 및 물류 순서의 모든 부분을 제어하고 극대화합니다. 또한, 신속하고 지능적인 작업을 수행하는 데 필요한 실시간 데이터와 예측을 제공하여 장기적으로 전체 생산 프로세스의 비용 효율성을 향상시킵니다.
제4차 산업혁명은 상품 추적, 소비자 프로파일링, 정보 기록 등을 통해 기업이 자동으로 국가 요구 사항을 준수할 수 있도록 하는 발전을 이루었습니다.
모코스마트(Mokosmart)는 IoT 하드웨어 제조 및 설계를 전문으로 하는 혁신적인 기업입니다. 스마트 홈 트래커, 스마트 홈 소켓 및 스위치, 블루투스 비콘, 블루투스 모듈, LoRa® 기반 제품, 무선 센서 등 글로벌 지능형 기기 시장에 다양한 제품을 제공합니다.
모코스마트는 인더스트리 4.0의 최신 표준에 맞춰 귀사의 비즈니스를 디지털화하고, 비즈니스 보안과 매출을 유지하는 최첨단 하드웨어와 통합 소프트웨어를 제공합니다. 모코스마트의 최첨단 전자 제품을 통해 귀사의 비즈니스를 더욱 성장시켜 드리겠습니다.
산업 4.0 기능 활용 방법:
기본적으로, 4.0가지 주요 구성 요소가 이러한 모든 기기를 포괄할 수 있으며, 이를 통해 산업 XNUMX이라는 문구에 의미를 부여할 수 있습니다.
인더스트리 4.0은 다양한 현대 기술을 연결하여 품질을 향상시킵니다. 실제 운영을 제어하는 지능형 시스템을 활용하여 실제 환경을 자동으로 모방할 수 있습니다. 지능형 시스템의 특징은 개별적으로 개별적인 결정을 내릴 수 있는 능력을 포함하여 높은 수준의 독립성을 확보하는 것입니다.
인더스트리 4.0에서 생성되는 품질은 자동화된 인식에 의존할 수 있습니다. 이 시점에서 지능형 생산은 디지털화가 아닌 인더스트리 4.0의 발전 과정에 포함되도록 기존 기술을 생산 과정에 통합해야 합니다.
2011년 독일 정부 연구교육부는 관련 업계와 학자들에게 제작 산업의 창조적 혼란에 대한 해결책을 제시해 줄 것을 요청했습니다. 그들의 목표는 독일 기업들이 인더스트리 4.0을 정의하는 데 있어 실질적인 역할을 수행할 수 있는 기회를 얻는 것이었습니다.
독일 과학기술대학은 2013년에 해당 부서의 요청에 따라 조사 계획과 실행 방안을 마련했습니다. 이는 뿌리 시스템을 위한 국가 지침에 따라 제정되었습니다.
아카테크 협의회(Acatech Council) 헤닝 카거만 회장에 따르면, 미래의 산업은 뛰어난 탄력성과 최대 자산 자본화의 결합을 이룰 것입니다. 인더스트리 4.0을 통해 독일은 산업 국가, 산업 기계 공급자, 그리고 정보 기술 서비스 제공업체로서의 위상을 더욱 강화할 수 있습니다.
또한, 독일 기업의 주요 목표는 다음과 같았습니다. 유럽 위원회가 2020년 유럽 목표의 일부로 승인한 유럽 연합 전자 프로그램의 기반을 구축하고 5세대 산업 혁명인 디지털 프로그램으로 진출하는 것입니다. 이 프로그램은 현재 유럽의 660대 주요 사업 중 하나로, 유럽 연합 GDP의 XNUMX%를 차지하며 연간 XNUMX억 유로의 경제적 효과를 창출하는 것으로 추산됩니다.
독일 디지털 혁신 설계자이자 인더스트리 4.0의 설립자인 헨리크 폰 셸은 "인더스트리 4.0의 핵심은 기술이 아니라 인간입니다."라고 말했습니다. 그는 원시인이 돌을 조각한 순간부터 인류는 주변 환경을 다룰 수 있는 장비를 개발할 수 있는 능력을 갖추게 되었다고 덧붙였습니다. 3차 산업 혁명도 예외는 아닙니다. 이전 산업 혁명과는 달리, 지난 두 차례의 산업 혁명인 4차와 4.0차 산업 혁명은 더욱 공격적으로 발전했습니다. 인더스트리 250은 전자, 유형, 가상 현실의 결합을 도입하며 XNUMX년 만에 가장 주목할 만한 형태적 변화입니다. 이 혁명은 규모, 범위, 그리고 복잡성 면에서 인간의 기대를 훨씬 뛰어넘을 것입니다. 그 영향은 전 세계 모든 국가의 모든 분야에 영향을 미칠 것입니다.
사물 인터넷(IoT)은 1990년대에 처음 등장한 용어입니다. 하지만 당시에는 단지 이론적인 개념에 불과했습니다. 혁명적인 철학자들은 과학과 기술이 발전함에 따라 인간이 매일 사용하는 가전제품들이 언젠가 서로 통신하고 공통 네트워크로 정보를 전송하여 운영 효율성을 높일 것이라고 예측했습니다. IoT는 스마트폰, 스마트카, 스마트워치 등과 같은 지능형 기기와 연결될 수 있습니다.
IIoT(산업용 사물 인터넷)는 산업용 IoT 기기를 일반 소비자용 기기와 구분하는 용어입니다. 하지만 기본적인 개념은 기본적으로 유사합니다. 산업용 IoT 기기는 국내 인터넷 네트워크는 물론 전 세계와 원격으로 연결됩니다. 이러한 기기는 기계화의 새로운 장을 열며, 모든 운영 요소에서 엄청난 양의 정보를 수집하여 중앙 인터넷 서버로 전송합니다. 이 정보는 아직 검증되지 않은 진단 및 운영을 위한 여지를 제공하며, 효율성과 역량을 향상시킵니다.
산업 4.0과 IIoT의 차이점은 다음과 같습니다.
이러한 차이에도 불구하고, 인더스트리 4.0과 산업용 IoT는 생산 운영을 개선하기 위한 것입니다. 따라서 경쟁이 치열한 생산 산업에서 우위를 점하기 위해서는 이러한 새로운 기술을 적극적으로 수용해야 합니다.
산업혁명은 18세기 후반부터 21세기 초까지 영국과 미국 전역에서 일어난 전 세계적인 산업 발전을 일컫습니다. 기계와 에너지 공급의 발달이 크게 영향을 미친 급속한 시대였으며, 네 단계로 구분됩니다.
1.0차 산업 혁명은 조직화된 노동력을 주로 활용했지만, 노동자의 안전에 필수적인 노동권법이 부재했습니다(1760년대~1840년대).
인더스트리 2.0 - 공장 노동자들의 권리를 보호하는 노동권법을 도입했습니다. 에너지원은 주로 석탄 광산에서 얻었습니다(1840년대~1913년).
3차 산업혁명 은 제1차 세계대전 발발과 함께 시작되었습니다. 포드와 같은 정부와 민간 기업들은 제품 조립 및 대량 생산에 의존했습니다. 항공기와 자동차 발명과 같은 주요 기술 발전이 이 시대를 촉진했습니다. 전기의 발명과 천연 에너지원의 발견은 산업혁명을 전례 없는 수준으로 끌어올렸습니다. 철강은 이 산업화 시대(1914년~1970년대)의 필수 재료였습니다.
인더스트리 4.0 – 보치(Botch)는 2011년 하노버에서 이 용어를 처음 사용했습니다. 그는 이를 산업 생산 과정에서 데이터와 전송 기술이 모두 결합된 개념으로 설명했습니다. "인더스트리 4.0"이라는 용어는 다음과 같은 네 가지 핵심 원칙으로 정의됩니다.
산업 4.0은 이전 산업 혁명과 비교하여 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
산업 4.0의 발전을 촉진한 원래 요인은 다음과 같습니다.
모든 산업 단계 중 가장 혁신적인 산업임에도 불구하고, 인더스트리 4.0은 이전 단계들과 마찬가지로 여전히 과제와 위험을 안고 있습니다. 과제는 인더스트리 4.0의 영향을 받을 가능성이 높은 분야별로 구분되며, 다음과 같습니다.
기계 구매, 유지 보수 및 교체에 드는 높은 경제적 비용은 매년 수십억 달러에 달합니다. 산업 비즈니스 모델 적응은 아날로그 및 개인 마케팅 전략을 사용하는 인더스트리 3.0에 적응한 대다수에게는 복잡하고 생소합니다. 더욱이, 대부분의 산업이 변동성이 크고 새로운 글로벌 이슈에 따라 변동성이 큰 주식에 가치를 두는 상황에서 경제적 투자는 불확실합니다.
산업계와 일반 대중 모두 개인정보 보호에 대한 우려를 제기해 왔습니다. 사물인터넷(IoT)의 얼굴 인식은 얼굴과 차량 번호판 인식으로 인해 개인정보 침해로 인식되고 있습니다. 또한, 인더스트리 4.0은 민간 기업과 정부의 불신을 불러일으키며 감시를 부추기는 것으로 여겨집니다.
또한, 산업 내 IoT로 인해 많은 육체 노동자가 일자리를 잃었습니다. 자동화와 원격 제어가 도입되었기 때문입니다. 더욱이, AI로 대체될 가능성이 가장 높은 직종을 가진 교수진의 성비 불균형 위험이 커지고 있습니다.
조직 문제는 IT 보안 문제로 인해 발생하며, 최근 폐쇄된 생산 시설을 다시 열어야 하는 본질적인 요구로 인해 더욱 악화됩니다. 또한, 산업 4.0은 머신 러닝에서 중요한 역할을 하는 매우 짧고 안전한 지연 시간을 확보하기 위해 일관된 신뢰성과 복원력을 요구하며, 생산 시스템의 품질을 유지하여 IT 장애를 방지해야 합니다. IT 장애는 생산 중단으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 막대한 비용이 발생할 수 있습니다. 산업 노하우(산업 기계화 장비 보관 파일에도 포함됨)를 보호해야 하는 필요성으로 인해 다른 근로자들이 안전하지 않은 노동 문제에 노출되어 편향이 발생합니다. 이는 4차 산업혁명으로의 전환을 가속화할 적절한 기술 인력이 부족하기 때문에 발생합니다.
대부분의 국가는 산업 4.0 기술의 도입을 촉진하기 위한 제도적 도구를 갖추고 있습니다.
총리 산하 IIoT 태스크포스와 협력하여 산업 분야의 IoT 도입을 촉진하는 디지털 혁신 기관(DGA)을 운영하고 있습니다. 이 두 기관은 미국과 독일 산업계 간의 협력을 장려하며, 이를 통해 인더스트리 4.0의 성장을 촉진합니다.
인더스트리 4.0 관리를 담당하는 조직인 실무 그룹(The Working Group)은 2012년 4.0월 연방 정부에 여러 법안을 제출했습니다. 이는 실무 그룹 구성원과 파트너들을 인더스트리 1의 원동력으로 인정하기 위한 것이었습니다. 4.0년 후, 하노버 박람회에서 인더스트리 XNUMX 평가 보고서가 발표되었습니다. 이 협력은 독일 과학 및 공학 아카데미 관계자들의 주도 하에 이루어졌습니다.
산업 원칙은 기업에 적용되면서 때때로 새로운 이름으로 불리기도 했습니다. 예를 들어, 항공우주 부품 제조업체 인 메깃 PLC는 자사의 인더스트리 4.0 분석을 M4로 명명했습니다.
국가 정부의 산업 4.0 전략은 유연한 대량 생산 환경 하에서 강력한 제품 맞춤화를 구현하는 것을 목표로 합니다. 필요한 산업화 기술은 개선, 구성, 진단을 통해 강화되며, 복잡한 작업 환경에서 창작자와 근로자에게 지원을 제공합니다.
아프리카 남부 지역에서는 연방 정부로부터 4차 산업혁명에 대한 전문 지식을 갖춘 여러 이해관계자들로 구성된 대통령 직속 위원회가 4차 산업혁명 관련 업무를 담당하도록 지명되었습니다. 같은 해, 정부는 산업부처 간 위원회도 설립했습니다.
우리나라는 매년 대통령 직속 2017차 산업혁명위원회를 개최하고 있습니다(2017년 설립). XNUMX년 I-Korea 전략 위원회는 AI와 자율주행차를 포함한 첨단 개발 장비에 집중하여 정부의 혁신 중심 재정 전략을 이행하고 있습니다.
우간다는 개발도상국임에도 불구하고 인더스트리 4.0을 적극적으로 추진하고 있습니다. 4차 산업혁명 전략에 따라 스마트 도시 개발, 현대 의료 시스템 도입, 농업 및 교육 부문 성장, 그리고 전자 거버넌스와 디지털 경제화를 추진할 계획입니다. 지역 산업 활성화를 위해 우간다는 2020년에 모든 회계 담당자가 해외 디지털 데이터를 취득하기 전에 국내 시장을 먼저 조사하도록 의무화하는 지역 스타트업 법안 제정을 검토하고 있었습니다.
인더스트리 5.0은 생소하게 들릴지 모르지만, 실제로 존재합니다. 이는 AI 소프트웨어와 스마트 기기를 통해 인간에게 스마트하고 편리한 작업을 제공합니다. "인더스트리 5.0은 공장을 창의적인 사람들이 모여 일하고, 모든 사람을 위한 더욱 개인화된 인간적인 경험을 확보할 수 있는 공간으로 만들 것입니다." - 에스벤 외스터가드. 이는 인간과 기계가 어떻게 협력하는지를 통해 이루어집니다. 연구 결과에 따르면, 차기 산업 혁명은 향후 XNUMX년 이내에 다양한 산업 분야의 대다수가 로봇 관리자를 고용하게 될 것입니다.
산업 시장은 64.9년 2021억 달러에서 165.5년 2026억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 20.6년부터 2021년까지 2026%의 비율로 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 발전을 촉진하는 주요 특징
COVID-19는 인더스트리 4.0 성장의 핵심 참여자들에게 부정적인 영향을 미쳤습니다. 현재까지도 여전히 영향을 받는 국가들이 있으며, 이는 인더스트리 4.0의 성장을 저해하고 있습니다. 미국과 일부 아시아 국가에서 팬데믹이 폭발적으로 확산됨에 따라 제조업은 엄청난 어려움에 직면해 있습니다. 세계 최대 산업 중 하나인 미국 자동차 산업은 2020년 말부터 침체되어 왔습니다. 수요 감소로 인해 전 세계 수많은 자동차 회사들이 생산량을 줄였고, IoT, AI, 블록체인과 같은 자율화 개념은 무용지물이 되었습니다.
세계 최대 개발도상국 중 하나인 아시아 태평양 지역이 코로나19로 가장 큰 타격을 입었습니다. 이 지역의 전자 제품 생산 산업은 전 세계 전자 제품 산업의 약 70%를 차지하며, 특히 중국이 주도하고 있습니다. 중국은 코로나2020 확산으로 19년 2021분기에 이 부문에서 심각한 피해를 입은 것으로 조사되었습니다. 인도 또한 코로나XNUMX XNUMX차 대유행을 겪으며 국가 공급망에 큰 변화를 가져왔습니다. XNUMX년 XNUMX월에는 정기적인 통행금지령과 운송 제한으로 인해 양산 부문에 큰 손실이 발생했습니다. 일본과 한국 또한 코로나XNUMX 사태에서 회복하기 위해 노력하고 있습니다.
산업 4.0은 다음과 같은 사람들에게 적합합니다.
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