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Industria 4.0: Realmente accadrà?

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Il miglioramento del Internet per industria

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L'industria 4.0 di termine implica più del punto seguente nell'automazione industriale? è stenografia per il del quarto piano della Rivoluzione Industriale ed è una previsione, non una descrizione di una situazione reale.

Un articolo nell'emissione dell'aprile 2011 del bollettino dell'associazione degli assistenti tecnici tedeschi (VDI), suggerisce che la prima Rivoluzione Industriale abbia cominciato in XVIIIesimo secolo con l'introduzione di macchinario a produzione. La seconda rivoluzione ha richiesto? la divisione di lavori e la fabbricazione in serie delle merci con l'aiuto di energia elettrica? quale esteso dall'inizio del ventesimo secolo fino ai metà di anni 70. La terza rivoluzione era l'introduzione di elettronica, dei calcolatori e di ESSO per automatizzare i processi industriali.

Noi ora può fornire la quarta rivoluzione, in conformità con un concetto che è provenuto in Germania, dove il governo sta sostenendo? Progetto di industria 4.0? con un preventivo di fino a? 200 milioni (quasi $250 milioni).

Contrassegni Watson, direttore associato per automazione discreta e trattata, la SUA tecnologia, scrivente nel SUO articolo tecnologia/trimestrale Q4-2014? La fabbricazione astuta guadagna la quantità di moto? usa il termine? fabbricazione astuta.? La descrive As? un concetto progressivo e in previsione del futuro perfetto per il millennio di spiegamento? delle aziende di fabbricazione multiple e dei loro fornitori, i clienti ed i soci, interamente si sono collegati insieme via i protocolli marginali e la rete industriali, in grado di prendere le decisioni astute e di adattarsi ai termini in evoluzione rapida in fabbriche mentre gli eventi vari accadono.?

(Vigilanza Tim Dawson, direttore maggiore, automazione industriale per la SUA tecnologia discute “l'industria 4.0: Occasioni e sfide per manufacturing.") astuto

Il professor Dieter Wegener, capo dell'ufficio di industria 4.0 a Siemens, avvertenze, tuttavia, quello? potrebbe richiedere 15 anni per tutto il questo per accadere.?

Come spiegato nell'articolo di VDI, il concetto inizialmente è stato sviluppato per definire un percorso affinchè le ditte tedesche faccia concorrenza nella fabbricazione globale anche se sono a? regione a retribuzione elevata.? Un'altra motivazione, secondo Watson, è che la mano d'opera esperta corrente, prevalentemente composta di figli del baby boom, sta lasciando la mano d'opera e non essendo sostituendo nei numeri sufficienti.

La scala economica di IHSThe dei mercati in questione con automazione industriale era $169 miliardo di 2013 ed è stata preveduta per raggiungere $179 miliardo in 2014 e $210 miliardo di 2018, secondo SUO. La natura esatta di questi mercati è, quindi, di conseguenza principale affinchè i commerci, entrambi introduca le merci sul mercato quali i motori, i generatori ed i regolatori ed anche per automatizzare i funzionamenti.

? Il risultato finale è un ecosistema complesso ma vibrante delle macchine e dei luoghi autoregolatori, in grado di adattare l'uscita per il cliente, stanziare ottimamente le risorse e di offrire un'interfaccia senza giunte fra i mondi di costruzione, l'assemblea e la produzione fisici e virtuali? dice Watson. L'operazione è col passare del tempo di sviluppare le mansioni specifiche e le metodologie che avanzeranno verso questi obiettivi.

Fabbriche astute

Una fabbrica astuta è una in cui i processi della progettazione, del disegno, della fabbricazione, dell'acquisizione e dell'analisi sono collegati in una rete comune della comunicazione e del controllo. Il Internet industriale delle cose (IIoT) è necessario, ma non sufficiente, per una fabbrica astuta. IIoT fornirà l'infrastruttura del pavimento della pianta per l'industria 4.0? un allineamento industriale-indurito dei sensori, dei regolatori e di HMIs astuti? e tecnologia della rete per integrarla.

? L'industria 4.0 richiede i sistemi intelligenti distribuiti, i sistemi fisici ed i dati digitali virtuali di fondersi nei sistemi fisici di cyber? dice il presidente del Tom Burke, del fondamento del cemento Portland comune ed il direttore esecutivo. Il cemento Portland comune è il campione di interoperabilità per lo scambio sicuro e certo di dati nello spazio di automazione industriale ed in altre industrie.

Ethernet industriale offre che cosa alcune considerano come l'infrastruttura ideale della rete per l'industria 4.0. Permette all'integrazione senza giunte fra la fabbricazione ed i livelli imprenditoriali, poiché le applicazioni commerciali/gestionali sono state collegate tradizionalmente da Ethernet. La chiave è che ogni dispositivo collegato alla rete di Ethernet ha un IP address unico. Ciò significa che ciascuno di loro può essere programmato per effettuare e comunicare come stato necessario dal sistema generale.

Ci anche deve essere un sistema di sorveglianza per coordinare e controllare i sistemi fisici di cyber e per avere significato di tutte informazioni che disponibili forniscono. Software di pianificazione delle risorse di impresa (ERP)? sostiene un'organizzazione? intero processo di affari di s? secondo informazioni del software di pianificazione delle risorse di impresa (ERP).

Integrano tutti i reparti funzionali, per esempio amministrazione di catena di rifornimento, contabilità, controllo del magazzino e fabbricazione. Il software di sistema di esecuzione di fabbricazione (MES) è usato dai direttori di stabilimento e dal personale di produzione per dirigere e controllare il lavoro in corso sul pavimento della fabbrica? a? sostenga le strategie di collaborazione di fabbricazione che sono destinate per integrare i flussi di dati disparati da un'azienda? catena di rifornimento di s, pavimento della fabbrica e sistema del ERP.?

Il sistema del ERP anche può fungere da portiere per sorvegliare le comunicazioni con la parte esterna di mondo dell'impresa. I sistemi possono trasformarsi in in segmenti virtuali della rete di aziende comunicando via il Internet, le reti del wide-area (WANs) e le reti cellulari. Ciò permette ai centri dati a distanza (? nube?) per essere usato per trattare con dei gran quantità dei dati si è accumulato tramite le reti integrate. I funzionamenti di logistica di impresa possono anche essere coordinati sopra il Internet o le reti cellulari.

I sensori astuti possono rilevare e segnalare l'inventario basso all'azienda? la pianificazione delle risorse di impresa di s (ERP) o ad un decisore umano, con conseguente ordine della ricarica, “dice Watson. Per esempio, un sensore ha potuto segnalare un furgone di consegna? la ripartizione di s ed ordina un secondo furgone per trasferire i rifornimenti come pure un camion di rimorchio per salvare il veicolo disabile.

Dati contro informazioni

Distinguendo fra i dati e le informazioni diventa importante nella discussione dell'industria 4.0. Le informazioni sono composte di diversi punti di riferimenti, per esempio, la temperatura di un liquido. Le informazioni basate su questi dati hanno potuto essere riunite con altri dati quale una base di tempo per indicare una tendenza: Come la temperatura è cambiato col passare del tempo, al che tasso ed a per quanto tempo?

Una domanda è dove e come dovrebbe questa conversione dei dati in informazioni avvenire. Ci sono varie risposte. Per esempio, un sensore di temperatura con un microprocessore incastonato può calcolare le tendenze ed i termini di allarme da sè e trasmettere a questi informazioni al PLC quello? s che controlla il processo. Quel PLC può, a sua volta, trasmettere l'allarme su una rete metallica ad un HMI in una sala di controllo. Allo stesso tempo, anche può trasmettere per radio il alwarm senza fili ai personale responsabili che sono responsabili di quel processo e che trasportano i dispositivi con gli schermi di HMI. Le informazioni specifiche di trasmissione piuttosto che le masse dei punti di riferimenti riducono la larghezza di banda richiesta della rete così come la quantità di dati che devono essere memorizzati.

Da un lato, molti vantaggi esistono a trasmettere i dati da rivedere. La virtù del analytics è che gli stessi dati possono essere usati per i generi differenti di informazioni. Gli importi dei dati memorizzati possono essere convertiti in informazioni utili dal software di analytics.

I punti di riferimenti possono essere pensati come a pixel in un'immagine digitale: più pixel, il pulitore l'immagine. Nello stesso senso, più punti di riferimenti, più esatte le informazioni che può essere sviluppato da loro. , Quindi, sembrerebbero essere convenienti usare tanto dei dati come possibile. I dati di trasformazione in informazioni utili possono essere controllati da software che fascicola i punti di riferimenti per rispondere ad un genere di specific di domanda. Le procedure differenti possono applicarsi allo stesso insieme di dati per rispondere alle domande completamente differenti.

Informazioni per analisi

Per esempio, ogni volta che un widget arriv alla fineare di una catena di montaggio di fabbricazione una punto di riferimenti potrebbe essere spedetto sulla rete di Ethernet. Ogni punto discreto sarà con timbro datario, immagazzinato ed ammontato a su un assistente. Questi informazione elementari hanno potuto essere usati durante la fabbrica per gli scopi differenti.

Se il tasso di produzione ritardasse, per esempio, il regolatore potrebbe denominare automaticamente sui dati dai sensori dell'oggetto più presto nel processo per individuare precisamente dove il rallentamento ha accaduto. Potrebbe anche denominare su informazioni di velocità dai regolatori del motore. Questi due informazione potrebbero essere usati per decidere se la causa era un regolatore difettoso del motore o un problema meccanico con il trasportatore.

In più, il regolatore anche potrebbe denominare sui dati dai sensori di temperatura incastonati nel motore che guida il trasportatore per decidere se il motore è negli stadi precoci di guasto. Secondo le letture, un allarme ha potuto essere trasmesso ad un soprintendente del pavimento e/o ad un tecnico di manutenzione per controllare nel problema e per prendere i provvedimenti adatti.

Il sistema anche ha potuto tentare auto-corretto ritardando i regolatori del motore prima dell'invio dell'allarme. I dati hanno potuto essere introdotti ad una procedura differente per determinare il tasso di produzione e per decidere quando esso? tempo di s di riordinare le parti. Che le informazioni potrebbero essere introdotte un agente o esso di acquisto potrebbe generare automaticamente un ordine d'acquisto, che sarebbe stato trasmesso elettronicamente al fornitore. In questo modo, il tasso dell'aumento di temperatura della bobina del motore potrebbe generare un avvertimento che il motore ha bisogno della manutenzione in moda da potere essere le parti di ricambio disponibili.

Le novità stanno permettendo ai gran quantità dei dati di essere immagazzinate e di maneggiate con un investimento relativamente piccolo in infrastruttura tecnica confrontata ai più vecchi sistemi di gestione e fissaggi della base di dati di livello imprenditoriale. Ciò può essere compiuta tramite un allineamento dei calcolatori a basso prezzo e degli azionamenti duri, coordinato dal software di aprire-fonte quali Hadoop o la scintilla. Questa architettura ha la flessibilità espandersi o contrarrsi mentre i requisiti di sistema cambiano.

L'industria 4.0 accadrà?

La difficoltà nella predizione del futuro dell'industria 4.0 è che la frase in se ha soltanto alcuni anni, tuttavia è diventato comprende una grande selezione dei concetti. L'industria 4.0 è un obiettivo commovente che probabilmente si evolverà come più parti di esso sono realizzate e valutate.

? Anche se le facilità e le macchine l'un giorno potranno organizzarsi molto più indipendente di fanno oggi, “dice Dieter Wegener della Siemens. “I processi di produzione ancora dovranno essere diretti ad un di più alto livello per, per esempio, definisca gli obiettivi di costo, le scadenze, gli obiettivi ambientali ed altri obiettivi.?