Cómo ver la Industria 4.0
Internet, y ahora China también ha propuesto la "integración de la informatización y la industrialización", que en realidad expresa que la industria debe estar integrada. con Internet, y el futuro desarrollo industrial debe integrarse con Internet.
Internet
Industria
El concepto de Internet también ha sido propuesto en China, es decir, "la integración de la informatización y la industrialización".
1 Antecedentes
Antes de explicar la Industria 4.0 en detalle, repasemos primero las tres primeras revoluciones industriales. Como se muestra en la figura siguiente, la primera revolución industrial se basó en la invención de la máquina de vapor, que representó la primera vez que las máquinas pudieron reemplazar la mano de obra para completar las tareas de producción necesarias; la segunda revolución industrial se basó en el surgimiento de la línea de ensamblaje; , que representó un nuevo tipo de modelo de producción de alta eficiencia; la tercera revolución industrial se basa en la invención y el desarrollo de microcomputadoras de un solo chip y representa el importante papel de la automatización en la producción y fabricación industriales. y calidad del producto. La tercera revolución industrial ha mejorado la precisión del procesamiento y la calidad del producto. Desde la tercera revolución industrial, el foco de la fabricación industrial ha estado principalmente en el control y optimización de los procesos de producción y la calidad de los productos. Con el desarrollo de los tiempos, especialmente el desarrollo de nuevas tecnologías informáticas como Internet y la inteligencia artificial, el mundo industrial requiere cada vez más el autorreconocimiento y el autoaprendizaje de las máquinas. La gestión de la fábrica ha pasado gradualmente de la gestión de operadores a la gestión de datos de las máquinas. industrial Nace el concepto 4.0.
La Industria 4.0 es producto de las necesidades sociales y del desarrollo de la informática y la tecnología. Por un lado, las personas tienen requisitos cada vez mayores de diversidad y personalización de la producción. La línea de producción unificada para producir una gran cantidad de productos homogéneos es cada vez más inconsistente con las necesidades de las personas. La producción y la calidad del producto se han vuelto cada vez más flexibles. atención. Las cantidades de productos y los ciclos de producción deben ser más flexibles para responder rápidamente al mercado. En términos de gestión de la producción, la gestión y el control de una sola máquina ya no pueden satisfacer las necesidades. Debido a la flexibilidad de la producción, la fabricación de un producto puede implicar varias máquinas de producción de diferentes tipos. La gestión de la producción ya ha requerido un cambio. una sola máquina a varias máquinas o incluso a grupos. Al mismo tiempo, a medida que los productos se vuelven homogéneos o incluso homogéneos, los servicios están pasando gradualmente al centro del escenario. Proporcionar servicios personalizados según las necesidades individuales de los clientes, gestionar todo el ciclo de vida de los productos, producción inteligente y mantenimiento inteligente, etc., también requieren cambios en el mundo industrial.
Por otro lado, el rápido desarrollo de Internet, el Internet de las Cosas y la informática ha sentado una base sólida para la Industria 4.0. El desarrollo de sensores de alta precisión, controladores multifunción y tarjetas de captura hace posible la comunicación entre humanos y máquinas. Cada acción y forma de la máquina se puede cuantificar en códigos binarios. El desarrollo de la computación en la nube y los sistemas distribuidos ha hecho posible analizar y calcular datos masivos. El rápido desarrollo de la tecnología de aprendizaje automático y minería de datos se está convirtiendo en el núcleo del análisis de datos industriales. Se puede decir que es más realista proponer la Industria 4.0 basada en la base del hardware (Internet de las cosas) y la base del software (computación en la nube, análisis de big data y algoritmos de análisis).
2 Definición
La Industria 4.0 es la cuarta revolución industrial liderada por la fabricación inteligente. Utiliza el Sistema Ciberfísico para digitalizar e inteligenteizar la información de producción, suministro, fabricación y ventas para formar una red eficaz, realizar el intercambio e intercambio de información y, en última instancia, lograr un suministro rápido, eficaz y personalizado. Sobre la base de los sistemas ciberfísicos y del Internet de las cosas, la gestión de la fabricación ya no se centra únicamente en máquinas y equipos individuales, sino que se aborda desde la perspectiva de clusters y redes. Las fábricas inteligentes en la era de la Industria 4.0 se caracterizan por su alta adaptabilidad, alta eficiencia, múltiples funciones, confiabilidad, seguridad y facilidad de uso. Las fábricas bajo la Industria 4.0 pueden combinar clientes y socios comerciales para crear más valor comercial.
3 Características
3.1 Información y Comunicación
En la era de la Industria 4.0, las máquinas, equipos y productos siguen siendo el centro de atención. Sin embargo, el rendimiento de la máquina y el estado del producto ya no se determinan ni evalúan manualmente. En teoría, el proceso de producción y el uso de productos bajo Internet de las cosas se pueden convertir en datos cuantificables y se minimizarán los factores humanos.
En las condiciones de la informatización industrial, se mejorará la transparencia del proceso de producción y también será posible la trazabilidad del producto. Al mismo tiempo, el análisis y la extracción de datos masivos generados durante el proceso de producción se pueden transformar en una gran cantidad de datos que representan el comportamiento y el estado de salud de la máquina. La información obtenida de los datos se puede utilizar para brindar apoyo a las decisiones para el mantenimiento del rendimiento. gestión de producción, diseño, etc., y además ayudar a mejorar la calidad y la productividad. Los métodos eficaces de conversión de datos e información también pueden permitir que los equipos de producción aprendan y se reconozcan a sí mismos, y transformen la experiencia y el conocimiento humanos en algoritmos de análisis digital inteligentes. Además, con una comprensión completa del estado operativo y la salud de la máquina, ésta puede predecir el rendimiento futuro en función de sus tendencias de comportamiento. El autorreconocimiento y la autopredicción de la máquina pueden permitir un mantenimiento y una mejora oportunos y predictivos, y toda la industria manufacturera se volverá más inteligente.
Si la "información" hace que la industria manufacturera sea más inteligente, entonces la "comunicación" hace que la industria manufacturera en la era de la Industria 4.0 esté más interconectada. La comunicación puede ser entre máquinas, o entre fabricación y mantenimiento, cadena de suministro, ventas, diseño, etc. En la Industria 4.0, las máquinas son el núcleo, pero las máquinas no lo son todo. El análisis de datos de una sola parte de una sola máquina se puede extender a toda la máquina o incluso a toda la línea de producción y a toda la información de producción importante en la fabricación de máquinas; También se puede vincular a logística y recursos humanos, diseño, mantenimiento, etc. forma de intercambio de información y comunicación. En este punto, se ha formado un ecosistema industrial en red centrado en las máquinas. En dicho ecosistema, las máquinas, los datos y el personal formarán un circuito cerrado completo, y cada departamento anteriormente independiente también estará bajo la influencia del flujo de información. unidos. Después de la conexión en red, cada máquina es un nodo en la red. Las máquinas pueden intercambiar y comparar su información entre sí. Los departamentos con diferentes funciones en la fábrica también son nodos en la red. La cooperación entre departamentos se vuelve más conveniente y eficiente en la industria. Entorno 4.0.