Prvé tri priemyselné revolúcie sa zaoberali výsledkami mechanizácie, elektrifikácie a IT. Doterajšie optimalizačné prístupy, ako výrobu ďalej zlepšovať sa vyčerpali a na scénu prišla 4. priemyselná revolúcia.
Priemyselná revolúcia Industry 4.0 je postavená na tom, že ľudia, stroje, zariadenia, logistické systémy a produkty dokážu navzájom priamo komunikovať a spolupracovať. Dôvodom je využitie obrovského množstva doteraz nezachytených informácií na podstatne rýchlejšie a správnejšie rozhodovanie.
Tesné prepojenie procesov, produktov, zariadení, skladových zásob, ľudí… zvyšuje efektívnosť, znižuje náklady, šetrí zdroje a dáva neustály prehľad, ktorý vám umožní pružne a rýchlo reagovať na zmeny na trhu.
Tento míľnik je označovaný práve za štvrtú priemyselnú revolúciu INDUSTRY 4.0
A toto všetko robíme pre ľahšie a spoľahlivejšie umiestnenie nášho produktu na trhu, ktorý nie je predražený, a zodpovedá individuálnym potrebám zákazníka. Najvýznamnejšiu úlohu pri optimalizácii výroby dnes zohráva práve digitalizácia.
A samozrejme pre výrobcu musí byť produkt profitabilný!
Základné rysy Industry 4.0:
- Kyberneticko–fyzikálny systém (CPS) – spojenie fyzického a virtuálneho sveta. Toto spojenie je možné vďaka integrácie riadiacich a fyzikálnych procesov so spätnou väznou keď fyzické procesy dopĺňajú počítačové a opačne.
- Internet of Things (IoT) – integrácia Internetu vecí a Internetu služieb vo výrobnom procese iniciovala štvrtú priemyselnú revolúciu. Internet vecí umožňuje „veciam“ a „objektom“ sa integrovať do jedinečných prepojení, čím dokážu spolupracovať na dosiahnutie spoločného cieľa. Na základe toho je možné Internet vecí definovať ako sieť v ktorej procesy CPS spolupracujú, prostredníctvom jedinečných prepojení.
- Internet of Service (IoS) – Internet služieb umožňuje poskytovanie služieb prostredníctvom internetu. IoS pozostáva z účastníkov, infraštruktúry pre služby, obchodné modely a samotné služby.
- Smart Factory – Smart fabriky sú označovaná aj ako kľúčové výhody Industry 4.0. Smart fabriky sú definované ako fabriky pomáhajúce ľuďom a strojom plniť ich úlohy. Tieto systémy plnia svoje úlohy na základe informácií pochádzajúcich z fyzického a virtuálneho sveta.
• Smart produkt
• Komunikácia M2M (Machine-2-Machine)
• Big data
• Cloud
Základné princípy konceptu Industry 4.0, koncept Industry 4.0 je založený na šiestich základných princípoch:
- Interoperabilita – V podnikoch s týmto konceptom sú CPS a ľudia prepojený cez Internet vecí a služieb. Využitie spolupráce týchto prvkov je kľúčom k úspechu tohto konceptu.
- Virtualizácia – Virtualizácia znamená možnosť monitorovať fyzické procesy. Senzormi získané dáta sú prepojené s virtuálnym modelom podniku a simulačnými modelmi a následná optimalizácia celého procesu.
- Decentralizácia – Vstavané počítače umožňujú zariadeniam sa samostatne rozhodovať, čím je riadenie systémov výrazne decentralizované od centrálnych procesov.
- Kapacity v reálnom čase – pre riadenie je nevyhnuté dáta zbierať a analyzovať v reálnom čase. Na základe takto zozbieraných informácií je možné reagovať napríklad na poruchu zariadenia, resp. presunutie výroby na iné zariadenie.
- Orientácia na služby – služby spoločnosti, CPS a ľudia sú dostupný cez IoS a tým pádom je možné ich ponúknuť ostatným stranám. Takéto prepojenie vytvára priestor napríklad pre pobočky umiestnené vo viacerých lokalitách.
- Modularita a rekonfigurabilita – Modulárne systémy sú schopné pružne sa prispôsobovať meniacim sa požiadavkám na rozšírenie alebo zmenu výrobkov. Hlavná úloha rekonfigurability systému pozostáva v zmene hardvérových a softvérových komponentoch. Účelom rekonfigurovateľných systémov je schopnosť rýchleho nastavenia výrobnej kapacity a funkčnosti s ohľadom na rýchlu reakciu na generujúce sa okolností.
Implementácia konceptu Industry 4.0:
Jednou z kľúčových výziev úspešnej implementácie je zabezpečenie dostatok kvalitných ľudských zdrojov. Pre úspešné nasadenie Industry 4.0 bude nevyhnutné aby títo pracovníci rozumeli aj ďalším oblastiam, napríklad mechatronika, elektronika, automatizácia a pod. Okrem toho bude nevyhnutné zabezpečiť bezpečnosť dát a ich bezpečné transferovanie. A v neposlednom rade bude nevyhnutné zabezpečiť značné finančné prostriedky na zavedenie tohto konceptu do podniku.
V skratke by sme mohli povedať, že implementácia CNC strojov a softvérová podpora výrobného cyklu ich vzájomného prepojenia vo výrobe, ako aj logistika, doprava, montáž a marketing je začiatkom prechodu na INDASTRY 4.0 v našich podmienkach.