Mikä on teollisuus 4.0 ja miten se toimii?
Arvioitu lukuaika: 6 minuuttia
Teollinen vallankumous johti massiivisiin edistysaskeliin, kuten ensimmäiseen höyrykoneeseen ja rautateihin sekä koneellistettuihin prosesseihin. Sitten kun sähkö, kaasu ja öljy löydettiin, alkoi toinen teollinen vallankumous, jonka myötä saimme aikaan massatuotannon, autojen ja puhelimen kaltaista kehitystä. Kolmas teollinen vallankumous koostui tietokoneiden ja ydinenergian käytöstä. Tämä aikakausi toi mukanaan elektroniikan, robotiikan ja tuotannon paremman automatisoinnin.
Nyt valmistusteollisuudessa käytetään yhä useammin termejä kuten tekoäly, pilvitallennus ja digitaaliset simulaattorit. Nämä uudet työkalut muuttavat tuotantotoimintaa, mikä johtaa siihen, mitä jotkut kutsuvat “neljänneksi teolliseksi vallankumoukseksi”.
Mutta mitä tämä tarkalleen ottaen tarkoittaa? Miten se toimii? Mitä hyötyä siitä on? Otetaan selvää.
Mitä on teollisuus 4.0?
Teollisuus 4.0, joka tunnetaan usein nimellä neljäs teollinen vallankumous (4IR), on valmistuksen digitalisoituminen.
Toisin kuin kolmas teollinen vallankumous, jossa tietokoneita käytettiin teollisuudessa vain automatisoinnissa ja tuotannossa, 4IR synkronoi kaikki tietokoneet, laitteet ja prosessit kaikilla yrityksesi osa-alueilla, mikä helpottaa virtaviivaistettua tiedottamista ja viestintää. Kokonaisuutena teollisuus 4.0 keskittyy toimintojen, tietojen ja resurssien yhteenliitettävyyteen digitaalisten resurssien avulla.
Teollisuus 4.0:n tavoitteena on prosessien kokonaisvaltainen integrointi automaation ja digitaaliteknologian asianmukaisen käytön avulla, jotta yrityksesi saisi lisäarvoa ja muuttuisi “älykkääksi tehtaaksi”. Näitä digitaalisia resursseja ovat muun muassa esineiden internet, tekoäly, digitaaliset kaksoset ja ohjelmistot.
Edistynyttä tuotannonsuunnittelua tekoälyllä – SkyPlanner APS
Lue lisää tuotannonsuunnittelusta ja optimoinnista tekoälyn avulla.
Miten se toimii?
Esineiden internet (IoT):
Internet 4.0 käyttää tätä nopeasti kasvavaa järjestelmää, joka on tietokoneiden, tietojenkäsittelylaitteiden, koneiden, resurssien ja työntekijöiden yhteenliitetty verkko, jonka anturit raportoivat ja kattavat tietoja reaaliaikaisesti yksilöllisten tunnisteidensa (UID) avulla Internetissä tai yksityisessä yhteydessä.
Antureilla on tärkeä rooli esineiden internetissä. Ne havaitsevat ympäristössä tapahtuvat muutokset ja reagoivat niihin. Yleisimmät anturit ovat:
- Lämpötila-anturit
- Kosteusanturit
- Paineanturit
- Lähestymisanturit
- Infrapuna-anturit
- Gyroskooppianturit
- Tasoanturit
- Kaasuanturit
- Optiset anturit
IoT-antureiden keräämien tietojen avulla kaikenlaiset teollisuudenalat voivat analysoida tietoja ja ehkäistä skenaarioita ilman ihmisen puuttumista asiaan. Esimerkiksi lämpötila-anturi voi ilmoittaa, milloin kone tarvitsee huoltoa, läheisyysanturi voi kertoa, milloin karja on siirtymässä pois, tai kosteusanturi voi kertoa maatalousalalle, mihin toimiin on ryhdyttävä sateen sattuessa.
Tekoälyn käyttö
Tämän työkalun avulla teollisuusyritykset voivat käyttää ja hyödyntää esineiden internetin avulla saatuja tietoja kannattavasti ja tehostaa yrityksen toimintaa. Tekoälyn tuottaman koneoppimisen avulla on mahdollista visualisoida kasvumahdollisuuksien alueet tehokkaammin, suorittaa ennakoivaa kunnossapitoa ja pullonkaulojen välttämiseksi virtaviivaistaa eri työosastojen prosesseja kerättyjen tietojen perusteella luotujen algoritmien avulla.
Digitaalinen kaksonen
Se on esineen, prosessin tai palvelun täsmällinen digitaalinen uudelleenluominen, jota käytetään simulointien suorittamiseen ja sen analysoimiseen, seuraamiseen ja ennustamiseen, miten ne toimisivat muutosten myötä, ennen kuin niitä sovelletaan fyysiseen maailmaan, ja siten vikojen estämiseen. Digitaalinen kaksonen kehitetään tietokoneohjelmalla, joka käyttää reaalimaailman tietoja sekä esineiden internetin ja tekoälyn keräämiä toimintatietoja.
Esimerkiksi NASA kehittää digitaalisia kaksosia simuloidakseen toimintaa avaruudessa ja selvittääkseen, toimiiko se ilman, että tuhlataan resursseja, joita tarvittaisiin fyysiseen toimintaan. Valmistuksessa voidaan testata prosessimuutoksia ja niiden tehokkuutta, ehkäistä ongelmia tai selvittää, toimiiko tuote esimerkiksi auton valmistuksessa. Kun teet digitaalisen kaksoistutkimuksen, säästät aikaa ja rahaa ja voit tehdä tarkempia päätöksiä.
Pilvipalvelut
Teollisuus 4-0 käyttää tätä alustaa, joka mahdollistaa erilaisten palvelujen käytön Internetin kautta, kuten työkalut, sovellukset, palvelimet, ohjelmistot ja esineiden internetin, tekoälyn tai manuaalisesti saatujen tietojen tallentamisen. Voit käyttää niitä helposti missä ja milloin tahansa fyysisen kiintolevyn tai tietokoneen sijasta.
Pilvilaskenta vähentää fyysisiä tallennuskustannuksia ja lisää tuottavuutta ja turvallisuutta. Pilvipalvelu voi olla joko julkinen, josta maksetaan verkkopalveluntarjoajalta (esimerkkinä Google Drive tai Dropbox), tai yksityinen, jolloin palvelu on tarjolla vain rajoitetulle määrälle ihmisiä. On myös hybridiklikkaus, jossa yhdistyvät molempien elementit.
Edge Computing
Se mahdollistaa esineiden internetin tuottamien tietojen käytön paljon tehokkaammin tuomalla ne lähemmäs tietoa tuottavaa pistettä. Toisin sanoen Edge Computing luo pakatun kopion näistä tiedoista sen sijaan, että se käyttäisi pilvipalvelua tietojen hankkimiseen. Näin se on lähempänä sitä, että sen tuottamisalueen ammattilaiset tarkastavat sen.
Kyberturvallisuus
Kyberturvallisuus on nykyään olennaisen tärkeää kaikilla teollisuudenaloilla, jotka haluavat mukautua ja hyödyntää teollisuus 4.0:aa. Kun laitteet, ohjelmistot ja prosessit on liitetty samaan verkkoon, on ratkaisevan tärkeää, että kyberturvallisuus estää haittaohjelmat tai ilkivaltaiset hyökkäykset vakoilua, sabotaasia tai varkauksia varten.
Miten teollisuus 4.0 voi parantaa yritystäsi?
Teollisuus 4.0 on merkittävä mutta erittäin kannattava investointi. Yrityksesi voi saada monia hyötyjä digitaalitekniikan käytöstä, kuten:
- Lisää tuottavuutta ja tehokkuutta:
Teollisuus 4.0:ssa käytetään läpinäkyvää tiedonkulkua ja luodaan digitaalisia skenaarioita, joiden avulla voidaan ennakoida uhkia ja ehkäistä käyttökatkoksia. Simulaattoreiden käyttö vähentää pullonkaulojen ja laiteongelmien todennäköisyyttä ja parantaa resurssien hallintaa. - Vähentää kustannuksia:
Teollisuus 4.0:n reaaliaikainen seuranta auttaa vähentämään käyttövirheitä ja optimoimaan valmistuksen läpimenoaikaa välttämällä toistuvia tehtäviä. Simulointiskenaarioiden avulla voidaan myös analysoida, onnistuuko tuote tai prosessi, mikä estää fyysisten resurssien ja rahan tuhlaamisen. - Toimitusketjun parempi hallinta:
Logistiikkatehtävät organisoituvat ja yksinkertaistuvat teollisuus 4.0:n ansiosta. Yrityksesi saa paremman näkymän kaikkiin toimitusketjun prosesseihin, mikä tekee niistä ketterämpiä ja helpottaa virheiden havaitsemista sekä parantaa kykyä reagoida viime hetken muutoksiin. - Parantaa alueiden välistä viestintää:
Reaaliaikaisten tietojen käyttö tekee osastojen välisestä yhteistyöstä helpompaa aikavyöhykkeistä ja sijainnista riippumatta teollisuus 4.0:n ansiosta. Se auttaa myös päätöksentekoa olemaan itsevarmempi. - Parantaa asiakaskokemusta:
Kun aikaa ja tietoa käytetään paremmin ja kun kokonaiskuva on tarkempi, yritykselläsi on vähemmän ongelmia tuotteiden saatavuuden ja toimitusten kanssa. Ongelman sattuessa Industry 4.0:n avulla voit helposti jäljittää ongelman lähteen ja korjata sen nopeasti. Lisäksi se voi jopa ennustaa tulevia tilauksia, mikä lisää asiakkaidesi tyytyväisyyttä.
Aloita yrityksesi digitaalinen matka
Helposti räätälöitävät ERP- ja MES-ohjelmistot, kuten Skyplanner APS, ovat ensimmäinen askel yrityksesi siirtymisessä teollisuus 4.0:n maailmaan. Tiimimme auttaa yritystäsi sopeutumaan uusiin digitaalisiin teknologioihin, kuten IoT:hen, pilvipalveluihin ja tekoälyyn.
Lue lisää siitä, miten voimme auttaa yritystäsi parantamaan kilpailukykyään ja valmistautumaan uuteen digitaaliseen aikakauteen.
Tehosta tuotantoasi SkyPlanner APSn avulla
Varaa demo asiantuntijoidemme kanssa nähdäksesi miten SkyPlanner APS toimii oikeassa elämässä.
