Industrie 4.0: hoe technologie de maakindustrie revolutie toebrengt
In combinatie met het opkomende internet of things (IoT), Industry 4.0 biedt fabrikanten de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gegevens te verzamelen, analyseren en ernaar te handelen zoals nooit tevoren, en vervolgens die acties in gang te zetten met uiterst efficiënte, geautomatiseerde robotica. Het resultaat? Een product van hogere kwaliteit tegen lagere bedrijfskosten.
Wat is industrie 4.0?
Industrie 4.0, ook productie 4.0 genoemd, is het huwelijk tussen IT en productie - de rijping van digitale technologie in de maakindustrie. Mark Holleran, voorheen de CEO van Xplore Technologies, zegt dat het een "holistische verschuiving van gecentraliseerde naar gedecentraliseerde productie" betekent, die de aanpassing van processen, talent, bedrijfsstructuur en technologie vereist.
"Technologie, inclusief geavanceerde robotica en kunstmatige intelligentie geavanceerde sensoren, cloud computing, IoT, data capture en analytics en digitale fabricage ... komen allemaal samen in de aanloop naar deze volgende industriële revolutie, "vertelde Holleran Mobby Business.
Hier is een blik op enkele van de belangrijkste componenten de weg bereiden voor de productie van 4.0 en hoe ze werken. Samen creëren ze een hightech ecosysteem van slimme apparaten die een geoptimaliseerde, efficiënte werkplek realiseren.
Internet der dingen
Naarmate het aantal slimme apparaten en de hoeveelheid vastgelegde, geanalyseerde en opgeslagen gegevens groeit, connectiviteit en communicatie groeit wordt alleen maar belangrijker. Zowel binnen de onderneming als bij externe partners hebben bedrijven hun gegevens nodig om deelbaar te maken en compatibel te maken om een hoger niveau van werking mogelijk te maken.
Declan Keir-Saks, directeur van Deskera, zei dat IoT de brug is die de granulaire omgeving mogelijk maakt inzichten die worden geboden door high-tech oplossingen om samen te komen tot een coherent bedrijfsbeeld voor moderne fabrikanten. IoT-productie maakt het virtueel volgen van kapitaalgoederen, processen, middelen en producten mogelijk, "zei Keir-Saks. "Dit geeft ondernemingen volledige zichtbaarheid, waardoor bedrijfsprocessen worden gestroomlijnd en vraag en aanbod worden geoptimaliseerd."
Wanneer correct geïmplementeerd, zullen besluitvormers worden uitgerust met meer en betere informatie, geautomatiseerde processen en het vermogen om in te spelen op een voorspellend of preventief proces basis om downtime te voorkomen of andere problemen die de productie kunnen beïnvloeden.
Kunstmatige intelligentie en machine learning
De informatie die wordt geleverd door sensoren en door IoT aangedreven systemen is te groot om door mensen redelijk te analyseren. AI- en machine learning-algoritmen kunnen de data contextualiseren en afwijkingen markeren of aanbevelingen doen.
"[AI en machine learning] kan helpen bij het detecteren van vroege waarschuwingssignalen van activa die [ongezond] worden", zegt Derick Jose, medeoprichter en chief data wetenschapper bij Flutura Decision Sciences en Analytics. "Bijvoorbeeld, top-drive RPM temperatuur afwijkingen kunnen [de] handtekening zijn van een dreigende storing."
Bovendien, AI dient om de efficiëntie van de algehele operatie te verbeteren, zei Jose. Door snel voorspellingen over de impact van kleine wijzigingen terug te zetten, kunnen besluitvormers de effecten begrijpen voordat ze iets nieuws implementeren.
AI is met name handig als het gaat om het verwerken van de enorme informatiestromen die worden vastgelegd door sensoren en IoT-apparaten. Die enorme hoeveelheid gegevens zou voor een menselijke operator bijna onmogelijk zijn om in een context te plaatsen, dus als je computers toestaat dat te doen, worden die vastgelegde gegevens echt waardevol.
Mixed reality
Mixed reality is ook een belangrijk onderdeel van Industry 4.0. Grote bedrijven geven al mixed reality-apparaten zoals helmen en brillen uit aan werknemers in de hoop dat de verhoogde communicatie en visualisatie van gecontextualiseerde gegevens de productiviteit en intelligente besluitvorming zullen verhogen.
"Mixed reality is een echte game-changer in de industrie" Tim Lynch, CEO van Psychsoftpc, zei. "Voor reparateurs staat het hen toe om de machine die moet worden gerepareerd of 'door muren heen kijkt' naar de kabels en leidingen erachter te zien om precies te weten waar ze moeten boren of knippen."
Combineer die mogelijkheden met voorspellend onderhoud ingeschakeld door IoT en AI, en je hebt een recept voor hightech succes. Als de gegevens bijvoorbeeld suggereren dat een machine oververhit raakt en de algoritmen voor machinaal leren abnormaal genoeg zijn om onderhoud aan te bevelen, kunnen werknemers gemengde realiteit gebruiken om te bepalen of een machine begint oververhit te raken en welke componenten precies worden beïnvloed.
Stel je een stap verder en stel je voor dat de onderhoudspersoon die de getroffen machine diagnosticeert, een probleem herkent maar niet de expertise heeft om het probleem te verhelpen. Mixed reality-apparaten kunnen iemand met de juiste expertise verbinden met de persoon ter plaatse, die ze vervolgens stap voor stap kan tonen, via digitale overlays, hoe de reparaties uit te voeren.
Voor trainingsdoeleinden creëert een gemengde realiteit een omgeving waarin werknemers kan virtuele situaties ervaren die relevant zijn voor hun werk zonder de werkelijke uitrusting of productie-uptime te riskeren.
"Tijdens training kunnen werknemers oefenen op virtuele producten om ervaring op te doen die zal bijdragen aan de echte wereld," zei Lynch. "Ze kunnen in gesimuleerde situaties worden geplaatst waarmee ze hun werk kunnen doen en kunnen leren omgaan met ze voordat ze op het werk worden blootgesteld."
3D-printen
3D-printers bestaan al sinds 1983, maar waren vaak alleen in handen van grote bedrijven. Destijds was de term 'rapid prototyping' en dat doen ze zeker ook vandaag nog. Maar het zijn niet alleen prototypen; 3D-printers worden ook gebruikt bij fabricage van kleine volumes, bijvoorbeeld om producten te testen of om monsters naar beurzen te brengen.
"Wanneer kleine bedrijven nieuwe producten ontwikkelen en 50 onderdelen moeten testen, of gewoon om naar een beurs te brengen, gereedmaken voor traditionele productie kan erg duur zijn ", aldus Doug Collins, eigenaar van Avid 3D Printing. "Ze hebben misschien niet het kapitaal om [traditionele productie] aan te pakken. 3D-printers maken productie met een laag volume mogelijk zonder zo veel investeringen, zodat ze dat kapitaal kunnen sparen voor de andere belangrijke dingen, zoals marketing."
Naarmate de technologie blijft verbeteren , het is gebruikelijker om 3D geprinte onderdelen binnen grotere projecten te vinden. Een voorbeeld is GE Aviation's 3D geprinte brandstofmondstuk, dat deel uitmaakt van de CFM LEAP vliegtuigmotor. Door bepaalde componenten af te drukken, kunnen fabrikanten tijd en geld besparen om hetzelfde eindproduct te maken.
Wat zijn de voordelen?
Met deze immense belofte en geavanceerde technologie vereist Industry 4.0 een grote investering vooraf. Volgens een enquête in 2017 onder 1000 kleine en middelgrote Canadese fabrikanten, investeerden digitale gebruikers bijvoorbeeld gemiddeld $ 250.000. Voor grotere bedrijven zouden de kosten onvermijdelijk hoger zijn. Maar de verwachte uitbetaling - verbonden, slimme apparaten en een geautomatiseerd productieproces - belooft een groot rendement op de investering.
"Deze softwaresystemen doen meer dan alleen gegevens uitwisselen", zegt Srivats Ramaswami, CTO van 42Q. "Ze elimineren veel van de menselijke tussenkomst die hoort bij het managen van hen." Deze volgende generatie automatisering - gebruikmakend van big data, analyse en kunstmatige intelligentie - is een van de belangrijkste drijfveren achter digitale productie en Industrie 4.0. "
Ramaswami voegde eraan toe dat de voordelen die fabrikanten kunnen hebben om te profiteren van de implementatie van die technologieën zijn onder meer:
Een groter concurrentievermogen.
Uitbesteding aan lagelonenregio's in de wereld was voorheen een vereiste voor fabrikanten die competitief willen blijven. Dankzij investeringen in technologie kunnen nu welvarende landen weer concurreren. Als gevolg hiervan kunnen fabrikanten volgens Ramaswami nu locaties kiezen op basis van 'technische mogelijkheden en nabijheid van de consumentenvraag, in plaats van beslissingen die voornamelijk worden bepaald door lonen'.
- Verhoogde productiviteit.
Automatisering, analyse en algoritmen voor het aanleren van machines hebben een groot deel van het stapsgewijze werk uit handen van menselijke operators genomen. Dat betekent 24 uur per dag een snellere, efficiëntere productie, waarbij menselijke operators voornamelijk systemen controleren en onderhouden. Meer omzet en winstgevendheid. - Industrie 4.0 zorgt niet alleen voor een efficiënter en hoger kwaliteitsproductieproces, maar het maakt dingen als voorspellend en preventief onderhoud en upgrades, wat resulteert in minder uitvaltijd en minder investeringen in de tijd. Optimalisatie van het productieproces.
- Met meer connectiviteit, gedeelde gegevens en betere analyses, wordt een nauwere samenwerking in de hele supply chain mogelijk, die kan op de lange termijn in de verwerkende industrie leiden tot verhoogde efficiëntie, optimalisatie en innovatie. "Machine-to-machine-communicatie en geïntegreerde systemen zullen zorgen voor meer samenwerking tussen producenten, leveranciers en andere belanghebbenden langs de waardeketen," zei Ramaswami. .
- Naadloze archivering en traceerbaarheid. De immense vastlegging en analyse van gegevens betekent ook betere r ecord archivering en zoekmogelijkheden. Dit heeft consequenties van naleving door de overheid van regelgeving tot klanttevredenheid.
"In tegenstelling tot traditionele relaties waarbij feedback op producten en diensten tijd kost om te verzamelen, is de geautomatiseerde gesloten feedbacklus een inherent onderdeel van Industrie 4.0," zei Ramaswami. "Het naadloze bijhouden van gegevens, mogelijk gemaakt door digitale systemen, zal de traceerbaarheid versnellen, terwijl aansprakelijkheid, garantiekosten en terugroepacties worden beperkt." Ondanks deze voordelen bevindt de ploeg zich nog in een pril stadium. Volgens onderzoek van Capgemini
- , wordt slechts 6 procent van de fabrikanten beschouwd als "digitale meesters" die een vergevorderd stadium hebben bereikt in het digitaliseren van het productieproces.
Toch is de beweging echt; Capgemini schat dat 76 procent van de fabrikanten al een 'smart factory'-initiatief in de maak heeft of momenteel wordt geformuleerd. Het is duidelijk dat Industry 4.0 en geavanceerde digitale technologieën binnenkort de norm zullen worden voor de wereldwijde productie. Degenen die al vroeg adopteren, hebben een betere kans om zich in de toekomst positief te positioneren.
Sommige broninterviews zijn uitgevoerd voor een vorige versie van dit artikel.
Loyaliteitsbeloningen werken het beste voor online bedrijven
Online bedrijven profiteren het meest van aanbieden loyaliteitsprogramma's, vindt nieuw onderzoek. Shoppers hebben meestal geen extra stimulans nodig om hun favoriete fysieke retailers te blijven bezoeken, maar online shoppers kunnen zich veel meer laten overtuigen door een loyaliteitsbeloning om de website van een verkoper opnieuw te bezoeken volgens een recent gepubliceerd onderzoek in het tijdschrift Decision Support Systems.
McFutures: ondernemers onthullen hun hamburger-flipping pasts
McDonald's is van plan om vandaag 50.000 werknemers in dienst te nemen en terwijl het misschien gewoon "hamburgers worden," "voor veel jonge werknemers die in de schaduw van de gouden bogen werken, is een baan bij McDonald's de springplank naar een bevredigende carrière. Wil je daar friet mee? James Valentine begon op 16-jarige leeftijd te werken bij McDonald's.
Populaire Berichten