Industri 4.0 er integrering av kunstig intelligens (AI), maskiner, data og kommunikasjon i et omfattende system. Dette skaper et mer effektivt, automatisert og smart industrielt økosystem som kobler sammen leverandører, distributører, partnere og brukere. Industri 4.0 vil kunne gi enorm utvikling innen edge-to-cloud databehandling, kraftfull analyse og fleksible systemer som enkelt kan tilpasses.
Hva kjennetegner Industri 4.0?
Industri 4.0 og automasjonstrender kan man finne i teknologier som:
- The Internet of Things (IoT)
- The Industrial Internet of Things (IIoT)
- Cyber-physical systems (CPS)
- Smart produksjon
- Smarte fabrikker
- Kognitiv databehandling
- Skybasert databehandling
- Kunstig intelligens (AI)
Grunnleggende for Industri 4.0 er integrering av sensorer, disse blir brukt i hvert eneste trinn av produksjonsprosessen for å muliggjøre maskin-til-maskin (M2M) kommunikasjon. Ved å inkludere sensorer kan enkelt, ordinært utstyr forvandles til smart utstyr med mulighet for kommunikasjon i sanntid uten menneskelig innblanding. Industrielle styringssystemer vil bli mer komplekse og få større utbredelse for å muliggjøre økt fleksibilitet, nøyaktighet og presisjon innen prosesstyring.
Innen produksjon består alle produksjonslinjer av et antall maskiner som innholder flere sensorer som leverer data til et sentralt kontrollsystem eller en skybasert løsning. Utfordringen ligger i å tolke disse dataene korrekt når en situasjon oppstår slik at systemet kan respondere korrekt og varsle brukeren. Når maskiner blir smartere vil også responsen på situasjoner som oppstår bli smartere og potensielt kan korrigering av situasjonen bli gjort uten menneskelig inngripen. Noen smarte systemer er allerede i stand til dette.
Innen 2025 er Industri 4.0 ventet å generere verdier nærmere $1 billion. Ved hjelp av Industri 4.0 blir store produsenter mer strømlinjeformede, effektive, smidige og vil få en forbedret produksjonsevne og øke salget. Men for å forløse det virkelige potensialet i denne revolusjonen må alle bedrifter i forsyningskjeden tilpasse seg til og implementere et digitalt tankesett.
Tom Kelly administrerende direktør Automation Alley
4 løsninger fra ledende produsenter som vil bringe deg nærmere Industri 4.0
1. Bygg opp en digital bedrift med Siemens
Ved å integrere og digitalisere forretningsprosesser kan produsenter bli i stand til å analysere produksjonsanleggene sine når de er i bruk og bruke erfaringer derfra for å optimalisere verdikjeden. Digitalisering gjør det mulig for bedrifter å lettere mestre utfordringer ved å øke fleksibiliteten, forbedre kvaliteten på produkter og redusere lanseringstid.
Siemens tilbyr en helhetlig tilnærming for å hjelpe bedrifter med å løfte potensialet til Industri 4.0 og digitalisere forretningsprosessene uansett sektor. Denne tilnærmingen gir løsninger for både diskre produksjon og prosessindustrien gjennom automasjon og industriell programvare, industriell kommunikasjon, industriell sikkerhet og industrielle løsninger.
Med Siemens kan produksjonsbedrifter dra nytte av Digital Twin, en virtuell modell av produkt eller produksjonsplan som gjør det mulig for brukeren å forutse oppførsel, optimalisere ytelse og implementere erfaringer. Ved å bruke Digital Twin kan bedrifter redusere antall prototyper, med stor nøyaktighet forutse hvordan et produkt oppfører seg og sikre at produkter møter kundenes forventinger.
2. Integrering av “NEAR” fabrikk og øke effektiviteten med Omron
Omron har et forslag til hvordan øke produktiviteten og respondere på skiftende markedskrav: å lage en “NEAR” fabrikk.
En “NEAR” fabrikk er en som er:
Tilkoblet nettverk – En fabrikk som er tilkoblet nettverk muliggjør bedre tilkobling mellom maskiner i en produksjonslinje. Dette forbedrer kontroll og effektivitet og gjør det mulig for produsenten å styre og kontrollere data fra andre steder.
Effektiv – Effektive fabrikker er de som har en høy Overall Equipment Efficiency (OEE). Bilindustrien har ofte en høy OEE på over 80%, mens mange produksjonslinjer i andre sektorer sliter med å nå 50% OEE. Smarte, tilkoblede systemer kan identifisere og avsløre potensielle problemer slik at produksjonslinjer kan operere mer effektivt og vedlikehold kan bli bedre planlagt.
Smidig – Når produksjon må endres raskt er smidige løsninger noe som er påkrevd for at produsenter skal klare å møte dette.
Ansvarlig – Produsenter har økende ansvar både når det kommer til miljø i form av råmaterialer som blir brukt, og kontraksmessig i form av levering av riktig produkt til rett tid og i korrekt antall.
Med teknologisk utvikling kommer ville spådommer
Med teknologisk utvikling kommer spådommer, ideer og tanker om hva fremtiden vil bringe på middels til lang sikt. Samfunnet har vært der mange ganger før. Da datamaskinene gjorde sitt inntog på kontorene på 1980-tallet, forutså vi at utallige jobber ville forsvinne, og at papir snart ville bli overflødig. Nå, godt inn i det 21. århundre, må mennesker fortsatt utføre arbeid, og skrivebordene er fortsatt fulle av papir.
Spådommer har en tendens til å fokusere på det aller mest positive eller negative utfallet. Ja, datamaskiner gjorde noen roller overflødige, men helt nye roller innen IT og programvare dukket oppfor å erstatte dem. Mens papirforbruket helt klart er redusert, har det fortsatt ikke blitt historie.
Med dette noe mer pragmatiske utgangspunktet, hvilke jobber kan robotene egentlig overta, om noen?
Menneskelignende evner kan øke risikoen for at roboter tar over
Til nå har roboter stort sett utført repeterende oppgaver etter å ha blitt programmert til å utføre spesifikke funksjoner, som å plukke og plassere komponenter eller lakkere et bilkarosseri. Slike oppgaver kan være belastende for mennesker, enten på grunn av utmattelse, dårlig holdning under arbeidet eller risikoen for luftveisinfeksjoner. Roboter kan utføre slike oppgaver uten pauser og med stor nøyaktighet, noe som fører til høyere produktivitet og en høyere kvalitet på de ferdige varene.
Når man legger til økte sanser, for eksempel gjennom kraft- og momentfølere, kan roboter nå utføre oppgaver som krever et element av «menneskelig følelse». For eksempel kan roboter ta seg av oppgaver som sliping og polering av ikke-uniforme objekter, en oppgave som tidligere ville blitt utført av kvalifisert personell. I slike situasjoner er det helt klart grunn til bekymring for at jobber kan bli erstattet av roboter.
3. Ta i bruk IIoT smart tilkobling i fabrikker med Moxa
Moxa sin smarte fabrikk-løsning består av en arkitektur som er enkel å implementere for å få til strømmen av data mellom ustyr i fabrikken, og gir en enkel og sikker måte å innhente og analysere data på.
- Koble til utstyr som ikke er tilkoblet
Der hvor eldre utstyr ikke er koblet opp mot hovednettverket må ofte administratorer gripe inn for å gjennomføre vedlikehold eller vurdere en oppgradering av utstyret. Siden dette er både tidkrevende, kostbart og lite effektivt er det en løsning å ta i bruk fjernstyret I/O, industrielle ethernetswitcher og trådløst utstyr for å sikre en sømløs oppkobling uten for store kostnader.
Moxa tilbyr en slik løsning med ioLogik serien I/O, som sikrer at alt utstyr kan kobles opp mot det samme nettverket og bli effektivt overvåket. I/O-teknikere kan da overvåke statusen på eldre, ikke-seriellt, utstyr via forskjellige kommunikasjonsgrensesnitt og I/Oer for å få maskindata i sanntid.
Når så alt utstyr er koblet opp mot nettverket, muliggjør Moxa brukeren å forbedre tilkoblingen på to måter:
- Moxa Turbo Roaming technology– gir uavbrutt trådløs tilkobling ved hjelp av MIMO-antenner som reduserer overføringshastigheten.
- AeroMag technology– oppretter enkle, sikre og feilfrie trådløse oppsett som optimaliserer ytelsen.
- Intelligent IIoT
Det er nødvendig å sikre pålitelig forbindelse mellom operasjonell tekologi (OT) og informasjonsteknologi (IT) for å kunne optimalisere operasjonell effektivitet og maksimere inntjening. Moxa tilbyr en omfattende industriell edge-to-cloud tilkoblingsløsning som binder OT og IT sammen som en del av Industrial Internet of Things (IIoT).
Moxa sikrer også at implementeringen av løsningene deres er så enkel som mulig slik at teknikere og installatører kan ta denne teknologien i bruk så problemfritt som mulig. Med Moxa får man en web-basert GUI, skritt-for-skritt hjelp og et felles konfigurasjonsverktøy slik at brukere slipper å konfigurere hver enkelt enhet separat. I tillegg, for å utvide IT-infrastrukturen og muliggjøre OT datatilkobling, kan Moxa IIoT edge gateways integreres med skytjenester fra ledende leverandører som Microsoft, AWS og Alibaba.
For å finne ut mer om hvordan IIoT kan endre bedriften din med Moxa, ta en titt på denne filmen:
4. Klargjøring av maskiner og systemer for IoT med Eaton
Industri 4.0 gir gode muligheter for teknikere på små og mellomstore systemer til å forbrede maskinparken for IoT. Når nye maskiner blir utviklet er de i stadig større grad utstyrt med ethernet-basert fieldbus-systemer som standard. Dette muliggjør effektiv håndtering av store mengder data og klargjøring av maskiner og systemer for IoT.
Eaton har integrert OPC Unified Architecture Standard (UA) for å muliggjøre kommunikasjon mellom maskiner og skyen via individuelle maskinkomponenter. På denne måten kan både eksisterende og nye installasjoner bli klargjort for IoT og integrert i smarte system på en kostnadseffektiv måte. Med OPC-UA kan enkel kommunikasjon gjøres mulig mellom:
- multiple machines (M2M)
- machines and factory managers (M2Factory)
- machines and the cloud (M2Cloud)
Ethernet kommunikasjon er fortsatt veldig lite ensrettet og sammenslåing av forskjellige maskiner laget av diverse produsenter kan ofte resultere i betydelige integreringskostnader. Men OPC-UA har nå etablert seg som en sikker og pålitelig standard for utveksling av data for produsent- og plattformuavhengig industriell kommunikasjon.
Chris Pack, Field Product Manager hos Eaton UK.
Hindre som oppstår ved klargjøring av maskiner og systemer for IoT består av kostbare smarte maskiner og sikkerhetshensyn som oppstår i komplekse systemer og store datamengder. Eaton overvinner dette ved å oppmuntre bedrifter til å bruke komponenter som styrer under-prosesser uavhengig, slik at eksisterende maskiner kan oppdateres og klargjort for Industri 4.0. Når det kommer til sikkerhet sørger Eatons intelligente kablings- og kommunikasjonssystem for en lukket og manipuleringssikker konfigurasjon, slik at sikkerheten er ivaretatt for både komponenter og skyen.
Industri 4.0 og de teknologiske fremskrittene den vil bringe med seg er store. Mens sensorer, skyen og AI algoritmer er grunnleggende er det bare når disse kombineres at praktiske løsninger kan realiseres. Industri 4.0 er fremtiden og ved å ta i bruk konseptene, systemene og utstyret disse ledende produsentene presenterer kan bedrifter bli fullt integrert med IoT og bli klare for å omfavne alt det Industri 4.0 kan tilby.
Anbefalte produsenter
