Индустрия 4.0 — это интеллектуально-концентрированная революция производства (и соответствующих отраслей) в проводной сети макроданных, людей, операций, поставок, схем и IoT-активных производственных ресурсов, обладающих распространением, контролем и применением контролируемых данных как способа восприятия интеллектуальной промышленности и сетей производственных изобретений и сотрудничества.

Интернет вещей, безусловно, выполняет важную задачу в рамках раздела промышленного Интернета вещей Индустрии 4.0 наряду с его обширными компонентами стека Интернета вещей, включая программы Интернета вещей, возможности промышленного Интернета вещей, гаджеты и многое другое.

Устройства Интернета вещей, используемые в Индустрии 4.0

Технологии Интернета вещей, используемые в Индустрии 4.0

Как Интернет вещей применяется в Индустрии 4.0

Более высокая видимость производства

Приложения Интернета вещей позволяют руководителям и менеджерам предприятий отслеживать результаты работы своей команды в режиме реального времени, подключая инструменты, которые операторы используют для выполнения своих задач, к машинам на производстве.

Повышение производительности оператора

Благодаря использованию Интернета вещей в промышленности операторы могут быстрее находить необходимые им детали, быстрее выполняя рабочие процессы без ущерба для качества.

Низкое потребление энергии

Устройства Интернета вещей могут распознавать активность и автоматически включаться и выключаться. Например, они могут проверять кондиционеры и определять, нужно ли устанавливать для них заданную температуру.

Мониторинг цепочки поставок

Интернет вещей позволяет датчикам отслеживать события по всей цепочке поставок, обеспечивая доступ к информации в режиме реального времени путем отслеживания входных данных, устройств и продуктов.

Поддерживать определенную среду

Датчики окружающей среды могут непрерывно отслеживать критически важные для качества условия и оповещать менеджеров о превышении пороговых значений. Менеджеры могут отслеживать переменные и получать немедленные оповещения, если они превышают ожидаемые значения.

Автоматизированный сбор данных

Операции, поддерживающие Интернет вещей, позволяют им собирать данные автоматически, поэтому у них появляется больше времени для совершенствования процессов.

Преимущества Интернета вещей в Промышленности 4.0

Расширение сотрудничества в промышленной деятельности

Интернет вещей в Промышленной 4.0 объединяет промышленные устройства с общим сервером. Это обеспечивает простую передачу данных и информации между промышленным и другим оборудованием, а также между работниками. Это повышает бесперебойность работы и облегчает обмен информацией в удобное время, способствуя созданию совместной рабочей среды.

Повышение производительности

Технологии IIoT ускоряют производство товаров и услуг. Они обеспечивают доступность и доступ к значительным объёмам информации с высокой скоростью и компетентностью. Благодаря комплексному накоплению и хранению одновременно поступающей информации, IIoT повышает производительность, сводя к минимуму необходимость ручного сбора данных.

Раннее обнаружение проблем

Промышленный интернет вещей снабжает отрасли информацией в режиме реального времени, перспективной диагностикой, производственным оборудованием, работающим в режиме онлайн, и компьютеризированными системами, которые упрощают обнаружение потенциальных рисков, которые невозможно обнаружить вручную, тем самым позволяя принимать своевременные решения и избегать серьезных последствий, таких как повреждение оборудования.

экономит деньги

Создание автоматизированного завода, оснащённого системами Интернета вещей, может потребовать довольно высокого начального бюджета. Однако эксплуатационные расходы после запуска, скорее всего, значительно снизятся. Автоматизация и консолидация промышленных систем, а также обработка информации и другие утилиты, предлагаемые IIoT, снижают затраты различными способами. Эти аспекты контролируют и максимизируют эффективность всех этапов производственных операций и логистической цепочки. Более того, они предоставляют данные в режиме реального времени и прогнозирование, необходимые для выполнения быстрых и разумных действий, что в долгосрочной перспективе обеспечивает экономическую эффективность всего производственного процесса.

Лучшее и более быстрое соблюдение требований органов власти

Четвертая промышленная революция принесла с собой достижения, которые позволяют компаниям автоматически соответствовать государственным требованиям посредством расширенного отслеживания товаров, профилирования потребителей, регистрации информации и многого другого.

Как MOKOSMART может помочь вашему промышленному бизнесу

Mokosmart — революционная компания, специализирующаяся на производстве и разработке оборудования для Интернета вещей. Мы предлагаем широкий ассортимент продукции на мировом рынке интеллектуальных устройств, включая трекеры для умного дома, розетки и выключатели для умного дома, Bluetooth-маяки, Bluetooth-модули, устройства на базе LoRa®️ и беспроводные датчики.

Mokosmart предлагает цифровизацию вашего бизнеса в соответствии с современными стандартами Индустрии 4.0, предлагая современное оборудование с интегрированным программным обеспечением, которое обеспечит безопасность и рост продаж. Позвольте нам вывести ваш бизнес на новый уровень с помощью наших современных электронных продуктов.

Технологии Индустрии 4.0

Использование функций Индустрии 4.0 посредством:

  • Портативная техника
  • Интернет вещей
  • Оборудование слежения (компьютеризированные детекторы)
  • сложный пользовательский интерфейс ИИ
  • проверка и диагностика мошенничества
  • Интеллектуальные детекторы
  • Расширенное обследование и улучшенные процедуры
  • многоуровневый контакт с клиентом и профилирование клиентов
  • Расширенная реальность
  • Мгновенный доступ к технологическим инфраструктурным активам
  • Информация, представляющая и побуждающая к активному обучению

В первую очередь, все эти устройства можно объединить четырьмя основными компонентами, которые придают смысл фразе «Индустрия 4.0»:

  • Интеллектуальные системы
  • Интернет вещей
  • Мгновенный доступ к технологическим инфраструктурным активам
  • Интеллектуальная обработка данных

Индустрия 4.0 объединяет широкий спектр современных технологий для обеспечения качества. Благодаря использованию интеллектуальных систем, управляющих реальными операциями, можно создать автоматизированную имитацию реальной среды. Свойства интеллектуальных систем включают в себя способность принимать отдельные решения индивидуально, достигая большей степени независимости.

Качество, достигаемое в Индустрии 4.0, может зависеть от автоматизированного распознавания. На данном этапе интеллектуальное производство требует интеграции существующих технологий в производственные процессы, чтобы соответствовать курсу развития Индустрии 4.0, а не цифровизации.

ИСТОКИ ИНДУСТРИИ 4.0

В 2011 году Министерство исследований и образования Германии обратилось к представителям отрасли и учёным с просьбой разработать предложения по творческому регулированию производственной деятельности. Целью было предоставить немецким компаниям возможность играть оперативную роль в формировании Индустрии 4.0.

В 2013 году Немецкая высшая школа науки и технологий представила схему обследования и рекомендации по её реализации, разработанные по настоянию кафедры. Это было утверждено в соответствии с Национальным руководством по корневым системам.

По словам президента Совета Acatech Хеннинга Кагерманна, в будущем отрасли промышленности будут сочетать исключительную эластичность с максимальной капитализацией активов. Индустрия 4.0 позволяет Германии ещё больше укрепить свой статус индустриальной державы, поставщика промышленного оборудования и услуг в области информационных технологий.

Более того, основными целями немецкого предприятия были: создание базы для программы Европейского союза в области электроники, одобренной Европейским комитетом в качестве компонента европейских целей на 2020 год, и переход к программе цифровой промышленной революции четвёртого поколения. Эта программа в настоящее время входит в число семи важнейших европейских проектов, обеспечивая 5% ВВП Европейского союза и охватывая экономику, оцениваемую в 660 млрд евро в год.

Немецкий архитектор цифровой трансформации и основатель Индустрии 4.0 Хенрик фон Шиль заявил, что: «По сути, в центре внимания Индустрии 4.0 не технологии, а люди. Он продолжил отмечать, что с того момента, как первобытный человек вырезал камень, человечество решило само себя с возможностью создания оборудования для обработки своего окружения. Четвертая промышленная революция не станет исключением. В отличие от предыдущих промышленных преобразований, последние два, 3-я и 4-я, продвигались более агрессивно. Индустрия 4.0 представляет собой сочетание электронной, осязаемой и виртуальной реальностей и является самой замечательной морфологической трансформацией за более чем 250 лет. Революция выйдет далеко за рамки человеческих ожиданий по своей мере, размаху и сложности. Ее воздействие затрагивает все секторы во всех государствах по всему миру.

Промышленный Интернет вещей (IIoT)

Термин «Интернет вещей» появился ещё в 1990-х годах. Однако в то время он был лишь теоретической концепцией. Философы-революционеры предсказывали, что по мере развития науки и технологий приборы, используемые людьми ежедневно, когда-нибудь начнут взаимодействовать друг с другом и обмениваться информацией в общей сети, что позволит им работать эффективнее. Интернет вещей можно подключить к интеллектуальным устройствам, таким как смартфоны, умные автомобили, умные часы и т. д.

IIoT (промышленный Интернет вещей) — это термин, который отделяет промышленные устройства Интернета вещей от потребительских. Однако основная идея в целом схожа. Устройства промышленного Интернета вещей удалённо подключены к домашним интернет-сетям, а также к сетям по всему миру. Эти устройства представляют собой новую главу в механизации, собирая огромный объём информации о каждом элементе процесса и отправляя её на центральный интернет-сервер. Эта информация даёт возможность для диагностики и эксплуатации, чего ещё предстоит увидеть, обеспечивая лишь эффективность и компетентность.

Интернет вещей против Индустрии 4.0

Вот различия между Индустрией 4.0 и IIoT:

  1. Объем:Промышленный Интернет вещей (IIoT) технически представляет собой устройства, используемые в коммерческих предприятиях. Четвёртая промышленная революция охватывает IIoT и расширяет его возможности для анализа, эксплуатации и обеспечения надёжности в производственном секторе.
  2. Действие:IIoT – это технологическое воплощение в нескольких аспектах. Оно может охватывать современные, связанные между собой устройства или модифицированные датчики, устройства передачи данных, удалённые устройства и многое другое. Индустрия 4.0 – это, в большей степени, идеология, движимая такими технологиями, как промышленный IoT, но сохраняющая более широкую область применения и более широкий взгляд. IIoT может быть представлен в сфере закупок бытовой техники. Однако Индустрия 4.0 иллюстрируется закупками в сфере администрирования и управления.

Несмотря на эти различия, Индустрия 4.0 и промышленный Интернет вещей призваны улучшить производственные процессы. Поэтому, чтобы добиться преимущества в конкурентной производственной отрасли, мы должны использовать эти новые технологии.

Интернет вещей против Индустрии 4.0

Промышленная революция – это глобальное развитие промышленности с конца XVIII века до начала XXI века в Великобритании и США. Это была эпоха стремительного развития, во многом обусловленная развитием машин и энергетики, которая делилась на четыре фазы:

Индустрия 1.0 – специализировалась на использовании организованного труда. Однако в ней отсутствовал Закон о правах трудящихся, который имел решающее значение для безопасности рабочих (1760-1840-е годы).

Индустрия 2.0 – Введен Закон о правах трудящихся, защищавший интересы фабричных рабочих. Энергия добывалась из угольных шахт (1840-1913 гг.).

Индустрия 3.0 – началась с началом Первой мировой войны. Правительства и частные компании, такие как Ford, полагались на сборку и массовое производство товаров. Значительные технологические достижения способствовали этому этапу, например, изобретение самолета и автомобиля. Изобретение электричества и открытие природных источников энергии подняли революцию на невиданные ранее высоты. Сталь и железо стали основными материалами для этой эпохи индустриализации (1914–1970-е годы).

Индустрия 4.0 – этот термин впервые был предложен Бочем в Ганновере в 2011 году. Он описал её как совокупность данных и технологий передачи информации в промышленном производстве. Термин «Индустрия 4.0» определяется четырьмя основными принципами:

  1. взаимосвязь: Способность машин к взаимодействию так же, как и людей. Эта идея произвела фурор во всем мире после того, как Германия начала продвигать компьютеризацию производства.
  2. Информационная прозрачность-Это предполагает наличие у разработчиков более доступных способов принятия решений.
  3. Техническая помощь-Помогает людям в решении проблем и управлении задачами.
  4. Децентрализованные решения– Это автономность киберсистем в процессах принятия решений.

Характеристики Индустрии 4.0

Индустрия 4.0 по сравнению с предыдущими промышленными революциями характеризуется следующим:

  • Повышение уровня автономности по сравнению с другими промышленными революциями.
  • Связь физического и цифрового миров посредством киберфизических систем, поддерживающих Интернет вещей.
  • Снижение в сторону изменения ценности систем за счет инновационных продуктов
  • Персонализированные продукты и замкнутые системы ввода данных и сети управления.
  • Достичь цели автономии в принятии решений, мониторинге активов, установлении связей в режиме реального времени с заинтересованными сторонами на ранних этапах и горизонтальной интеграции.
  • Взаимосвязь между машинами посредством систем данных на базе искусственного интеллекта и Интернета вещей.

Промышленные основные драйверы

Вот изначальные факторы, способствовавшие развитию Индустрии 4.0:

  • Цифровизация и интеграция вертикальных и горизонтальных цепочек создания стоимостиИндустрия 4.0 включает в себя усовершенствование продукции, производство, планирование и предоставление услуг, что обеспечивает простоту и высокое качество работы. Кроме того, Индустрия 4.0 влияет на взаимоотношения между поставщиками и клиентами, а также с ключевыми партнерами в цепочке создания стоимости.
  • Оцифровка товаров и услуг- Этого можно добиться путём объединения новых методов сбора и анализа данных посредством расширения существующих продуктов или создания новых оцифрованных продуктов, что позволяет компаниям собирать данные об использовании продуктов для их усовершенствования. Современные бизнес-модели и доступ к клиентам также являются частью этого промышленного развития.
  • Довольных клиентов-Это бесконечный процесс, включающий множество этапов, который требует адаптации в режиме реального времени для адаптации к меняющимся потребностям покупателей.

Проблемы и риски Индустрии 4.0

Несмотря на то, что Индустрия 4.0 является самой революционной из всех фаз развития промышленности, она по-прежнему создаёт проблемы и риски, как и её предшественники. Эти проблемы разделены на сектора, которые, вероятно, пострадают от Индустрии 4.0, включая:

  1. Экономика и

Высокие экономические затраты на приобретение, обслуживание и замену оборудования составляют миллиарды долларов в год. Адаптация промышленных бизнес-моделей сложна и незнакома большинству компаний, которые адаптировались к Индустрии 3.0, используя аналоговые и персональные маркетинговые стратегии. Более того, экономические инвестиции, в которых большинство отраслей ориентируются на акции, подверженные волатильности и зависящие от глобальных изменений, неясны.

  1. Социальное сопровождение

Проблемы с конфиденциальностью возникают как у промышленников, так и у широкой общественности. Распознавание лиц с помощью Интернета вещей воспринимается как нарушение конфиденциальности, поскольку оно позволяет распознавать лица и номерные знаки транспортных средств. Считается также, что Индустрия 4.0 способствовала росту доверия к слежке со стороны ведущих частных компаний и правительств.

Кроме того, внедрение Интернета вещей в промышленность привело к сокращению рабочих мест для многих работников физического труда. Это связано с внедрением автоматизации и дистанционного управления. Более того, существует повышенный риск гендерного дисбаланса на факультетах, где рабочие места наиболее уязвимы для замены ИИ.

  1. Организационной

Организационные проблемы возникают из-за проблем с ИТ-безопасностью, которые значительно усугубляются необходимостью открытия недавно закрытых цехов. Индустрия 4.0 также требует стабильной надежности и отказоустойчивости, необходимых для машинного обучения, включая очень короткие и безопасные задержки, а также постоянную необходимость поддержания качества производственных систем во избежание любых ИТ-препятствий, которые могут привести к дорогостоящим сбоям в производстве. В связи с необходимостью защиты промышленных технологий (включая информацию о хранении оборудования для промышленной механизации) другие работники подвергаются риску, связанному с небезопасной работой, что создает предвзятость. Это обусловлено отсутствием достаточных навыков для ускорения перехода к 4ПР.

Применение Индустрии 4.0 в разных странах

Большинство стран используют институциональные инструменты для содействия внедрению технологий Промышленности 4.0, такие как:

Австралия

В Германии существует Агентство цифровой трансформации (DGA), которое совместно с рабочей группой премьер-министра по IIoT продвигает внедрение Интернета вещей в промышленном секторе. Эти две организации способствуют развитию отношений между промышленными группами США и Германии. Это автоматически способствует развитию Индустрии 4.0.

Германия

Рабочая группа, организация, ответственная за управление Индустрией 4.0, представила федеральному правительству ряд законопроектов. Это произошло в октябре 2012 года, направленных на признание членов рабочей группы и партнёров движущей силой Индустрии 4.0. Год спустя на Ганноверской ярмарке был представлен отчёт о результатах Индустрии 1. Это объединение было создано под руководством представителей Германской академии наук и техники.

Поскольку принципы промышленной политики применялись к компаниям, иногда их переименовывали. Например, завод по производству аэрокосмических деталей Meggitt PLC обозначил свой анализ «Индустрия 4.0» как M4.

Стратегия национального правительства «Индустрия 4.0» включает в себя эффективную кастомизацию продукции в гибких условиях массового производства. Необходимые технологии индустриализации дополняются возможностями усовершенствования, настройки, диагностики и поддержки творческих людей и рабочих в их сложной работе.

ЮАР

В южноафриканском регионе была создана Президентская комиссия по вопросам Четвёртой промышленной революции, в состав которой вошли представители ряда заинтересованных сторон, осведомлённых о состоянии отрасли в федеральном правительстве. В том же году был создан Межведомственный комитет по промышленности.

Южная Корея

В этой стране ежегодно (основано в 2017 году) проводится заседание Комитета президента по Четвёртой промышленной революции. Комиссия по стратегии «И-Корея» (2017 год) концентрируется на современных разработках устройств, включая искусственный интеллект, и автономных автомобилях, реализуя инновационную финансовую стратегию правительства.

Уганда

Несмотря на то, что Уганда является развивающейся страной, она активно продвигает Индустрию 4.0. Согласно Стратегии 4IR, страна начнёт развивать умные городские центры, внедрять современные методы здравоохранения, развивать агробизнес и образовательный секторы, не забывая при этом об электронном управлении и цифровой экономике. Чтобы поддержать региональные отрасли, страна рассматривает возможность принятия в 2020 году законопроекта о местных стартапах, который обяжет всех бухгалтеров сначала изучить местный рынок, прежде чем получать цифровые данные из-за рубежа.

Каковы факты об Индустрии 5.0?

Индустрия 5.0 может показаться чем-то странным, но она существует. Она подразумевает программное обеспечение на основе искусственного интеллекта и умные гаджеты, которые способствуют интеллектуальному и удобному труду людей. «Индустрия 5.0 превратит завод в место, где творческие люди смогут работать и получать дополнительный, индивидуальный и человеческий опыт для всех», — Эсбен Эстергаард. Это достигается путём сопоставления взаимодействия человека и машины; исследования показывают, что следующая промышленная революция будет означать, что в течение следующих пяти лет большинство различных отраслей промышленности будут нанимать специалистов по первичной робототехнике.

Рынок Индустрии 4.0

Ожидается, что объем промышленного рынка вырастет с 64.9 млрд долларов США в 2021 году до 165.5 млрд долларов США к 2026 году, а темпы роста в период с 20.6 по 2021 год составят 2026%.

Ключевые характеристики, способствующие развитию рынка

  • Искусственный интеллект и Интернет вещей быстро нашли применение в промышленном секторе.
  • Повышение стремления к автономности в отношении медицинских и фармацевтических устройств
  • Применение 3D-печати и аддитивной обработки
  • Более широкое использование технологии блокчейн в массовом производстве
  • Применение Интернета вещей и искусственного интеллекта в секторе здравоохранения, особенно в эпоху COVID-19.

Влияние COVID-19 на Индустрию 4.0

COVID-19 негативно повлиял на ключевых участников роста Индустрии 4.0. Некоторые страны всё ещё страдают от этого влияния, что сдерживает развитие Индустрии 4.0. В связи с распространением пандемии в США и некоторых странах Азии производственный сектор сталкивается с серьёзными трудностями. Американская автомобильная промышленность, одна из крупнейших в мире, находится в стагнации с конца 2020 года. Снижение спроса привело к сокращению производства многими автомобильными компаниями по всему миру, что делает такие концепции автономности, как Интернет вещей, искусственный интеллект и блокчейн, неактуальными.

Азиатско-Тихоокеанский регион, одна из крупнейших развивающихся экономик мира, пострадал от COVID-19 больше всего. Производство электроники в этом регионе охватывает около 70% мирового рынка электроники, в первую очередь в Китае, где в первом квартале 2020 года были выявлены серьёзные потери в этом секторе из-за вспышки. Индия также столкнулась со второй волной COVID-19, что серьёзно повлияло на цепочки поставок страны. Периодические комендантские часы и ограничения на транспорт в июле 2021 года привели к серьёзным потерям в секторе производства товаров первой необходимости. Япония и Южная Корея также пытаются восстановиться после COVID-XNUMX.

Кому подходит Индустрия 4.0?

Индустрия 4.0 подойдет тем, кто хочет:

  • Улучшение рыночной логистики: технологии Интернета вещей повышают эффективность перевозок и снижают затраты. Менеджеры по логистике могут легко отслеживать товары, контролировать их состояние, распределять активы, снижать транспортные расходы и обеспечивать безопасную доставку.
  • Получите постоянный и регулируемый обзор деятельности компании, связанной с определенными лицами или отделами в компании.
  • Получите актуальную интуицию, которая поможет принимать более взвешенные решения в ежедневных деловых операциях.
  • Достичь хорошо структурированной системы распределения бизнес-активов, которая включает координацию запасов, бюджетирование, обслуживание клиентов, регулирование поставок и управление производством.
  • Поддерживать качество продукции и вносить существенные улучшения в соответствии с потребностями потребителей.
  • Поощрять удовлетворенность потребителей своим опытом взаимодействия с организацией с целью повышения лояльности клиентов.
  • Идти в ногу с конкурентным рынком и даже выделяться, опережая другие организации в той же отрасли
  • Иметь хорошо информированную команду, обладающую актуальной информацией и применимыми знаниями о деятельности организации
  • Упростить процесс найма новых сотрудников и заполнения вакантных должностей в своем бизнесе