9 tendències tecnològiques d'Internet relacionades amb l'era de la indústria 4.0
Reimprès des de Xina Gongkong el 14 de desembre de 2015:
El Boston Consulting Group va publicar un informe que presentava nou tendències tecnològiques a l'era de la indústria 4.0 i explorava els seus possibles beneficis tècnics i econòmics. Aquests nou avenços tecnològics s'han aplicat a la fabricació i, amb l'arribada de la indústria 4.0, canviaran la manera de produir: les cèl·lules independents i optimitzades s'integraran totalment en els processos de producció automatitzats, canviant la relació entre proveïdors, productors i clients. Les relacions tradicionals també han canviat la relació entre humans i màquines.
1. Big data i anàlisi
El model d'anàlisi basat en grans dades{{0}}d'ordinadors industrials fa poc que ha aparegut en gran nombre a la indústria manufacturera mundial. Els seus avantatges rau en la capacitat d'optimitzar la qualitat del producte, estalviar energia i millorar els serveis dels equips. En el context de la indústria 4.0, les dades de diferents fonts, com ara sistemes de desenvolupament, sistemes de producció, sistemes de gestió empresarial i de clients s'avaluaran de manera exhaustiva, convertint-los en un estàndard per donar suport a la presa de decisions-en temps real-. Per exemple, el fabricant alemany de semiconductors Infineon ha adoptat un mètode de correlació de xips individuals per ajudar a detectar xips defectuosos per millorar la qualitat de la producció.
2. Robots autònoms
Els fabricants de moltes indústries fan servir robots per fer front a feines complexes, però els robots estan en constant evolució i fins i tot es poden utilitzar en serveis públics més grans. Es tornen més autònoms, flexibles i cooperatius. En última instància, treballaran colze a colze amb humans i els humans n'aprendran. Aquests robots costaran menys i tindran un ventall d'aplicacions més ampli que els robots utilitzats anteriorment en la fabricació.
En moltes indústries, els robots s'han utilitzat durant molt de temps per gestionar tasques complexes i encara estan evolucionant. S'estan tornant més autònoms i flexibles, i eventualment aprendran a interactuar amb els humans, treballar-hi de manera segura i aprendre dels humans. Aquests robots seran menys costosos i més útils, capaços d'assumir funcions més complexes.
Per exemple, Gujia Home Furnishing ja utilitza maquinària i equips de fabricants europeus. Els robots estan interconnectats perquè puguin treballar junts i ajustar automàticament les seves accions perquè coincideixin amb la següent línia de productes sense acabar. Els-sensors i les unitats de control d'alta gamma garanteixen una estreta cooperació amb els humans. De la mateixa manera, el proveïdor de robòtica industrial ABB ha llançat un robot de dos-braços, anomenat "blat de moro", dissenyat específicament per muntar productes (com ara l'electrònica de consum) juntament amb humans. L'aplicació de la tecnologia de visió per ordinador garanteix la realització d'una interacció segura i la identificació de peces.
3. Simulació
Durant la fase d'enginyeria, es va utilitzar la simulació 3D de materials i productes, però en el futur, la simulació s'utilitzarà més àmpliament en el funcionament de la planta. Les simulacions aprofitaran les dades-en temps real per reflectir el món real en models virtuals, incloses màquines, productes, persones i molt més, cosa que permetrà als operadors provar i optimitzar el modelatge virtual. Siemens, per exemple, ha desenvolupat màquines virtuals que es poden simular, reduint els processos de mecanitzat en un 80 per cent.
4. Integració de sistemes horitzontal i vertical
Actualment, la majoria dels sistemes informàtics no estan totalment integrats, la connexió entre empreses, proveïdors i clients no és estreta i les funcions des de l'empresa fins al taller no tenen una integració completa. Fins i tot la pròpia enginyeria, des de l'automatització del producte fins a la fàbrica, no té una integració total. Amb l'arribada de la indústria 4.0, hi haurà més cohesió entre empreses i departaments, i el desenvolupament de xarxes d'integració de dades permetrà una autèntica automatització de la cadena de valor.
Per exemple, Dassault Systèmes i el proveïdor de núvol BoostAeroSpace s'han unit per crear AirDesign, una plataforma col·laborativa per a la indústria aeroespacial i de defensa europea. La plataforma es pot utilitzar com a taller col·laboratiu per al disseny i fabricació d'espais de treball, o com a servei de núvol privat. És responsable de la complexa tasca de gestionar l'intercanvi de dades de producte i producció entre múltiples parts.
5. Internet de les coses
Avui dia, només hi ha uns quants fabricants de sensors i dispositius amb informàtica en xarxa i integrada, sovint en una piràmide vertical, encara a certa distància d'entrar al nivell d'intel·ligència i automatització del sistema de control global. A mesura que la indústria de l'IoT creixi, es connectaran més dispositius i encara més productes sense acabar mitjançant tecnologies estàndard que poden comunicar-se sobre el terreny i oferir respostes-en temps real.
El proveïdor de sistemes d'accionament i control Bosch Rexroth ha produït una instal·lació de producció de vàlvules semi-automàtiques que pot analitzar el procés de producció de manera descentralitzada. Els productes s'identifiquen mitjançant codis d'identificació de radiofreqüència, i les estacions de treball poden "conèixer" els passos de producció que ha de realitzar cada producte per tal de realitzar operacions específiques en el moment adequat.
6. Seguretat de la xarxa
Moltes empreses encara confien en sistemes de gestió i producció sense connexió o fora de línia, i en l'era de la indústria 4.0, la connectivitat ha augmentat i les amenaces a la ciberseguretat han augmentat de manera espectacular. Però es pot tenir confiança en tot el nou marc, amb els proveïdors d'equips industrials unint forces per col·laborar i adquirir empreses de ciberseguretat.
Set, cloud computing
A l'era de la indústria 4.0, l'intercanvi de dades entre llocs i empreses és més necessari i, al mateix temps, augmentarà el rendiment de la tecnologia al núvol i només serà possible respondre en mil·lisegons. El resultat és que les dades de l'equip s'emmagatzemaran al núvol, els sistemes de producció poden oferir més serveis basats en dades-, i molts processos de control i monitorització industrial també aniran al núvol.
8. Fabricació additiva
Les empreses ja estan adoptant la fabricació additiva, com la impressió 3D de components individuals. Entrant a la indústria 4.0, aquest mètode de fabricació additiva s'utilitzarà més àmpliament en la producció de productes personalitzats de baix-volum, que poden donar lloc a una varietat de formes complexes i lleugeres. Un sistema de fabricació additiva descentralitzada i d'alt rendiment-reduirà les distàncies de transport i l'inventari. Les companyies aèries, per exemple, han utilitzat processos de fabricació additiva en nous dissenys per reduir el pes de l'avió i reduir el cost de matèries primeres com el titani.
9. Realitat augmentada
La realitat augmentada admet diversos serveis, com ara escollir peces en un magatzem i enviar ordres de reparació mitjançant dispositius mòbils. Aquests sistemes estan actualment en els seus inicis, i les empreses utilitzaran la realitat augmentada més àmpliament en el futur per proporcionar als treballadors informació-en temps real i millorar la presa de decisions-i els procediments de treball. Aquest sistema ja ha entrat al mercat en forma de Google Glass, on els treballadors poden veure escenes reals a través d'ulleres de realitat virtual.
Una altra aplicació per als IPC és la formació virtual. Siemens ha desenvolupat un mòdul de formació d'operadors de fàbrica virtual que utilitza ulleres de realitat augmentada per crear un entorn 3D basat en dades del personal de fàbrica que s'ocupa d'emergències.
