Industrie 4.0: Geschieht sie wirklich?

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#Industrie (Produktion, Prozess)

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Ein Artikel in der April 2011-Ausgabe des Rundschreibens des Verbandes der deutschen Ingenieure (VDI), schlägt vor, dass die erste industrielle Revolution im 18. Jahrhundert mit der Einleitung der Maschinerie zur Produktion anfing. Die zweite Revolution hatte zur Folge? die Arbeitsteilung und die Massenproduktion von Waren mithilfe der elektrischen Energie? welches von Anfang an verlängert vom 20. Jahrhundert bis die Mitte der 70-iger Jahre. Die dritte Revolution war die Einleitung der Elektronik, der Computer und SIE, zum der industriellen Prozesse zu automatisieren.

Markieren Sie Watson, stellvertretenden Direktor für getrennte und Prozessautomatisierung, SEINE Technologie und in den SEINEN vierteljährlichen/der Technologie Q4-2014 Artikel schreiben? Intelligente Herstellung gewinnt Momentum? verwendet den Ausdruck? intelligente Herstellung.? Er beschreibt sie wie? ein progressives, forward-thinking Konzept vollkommen während des Ausbreitenjahrtausends? von den mehrfachen Produktionsgesellschaften und von ihren Lieferanten verbanden Kunden und Partner, ganz zusammen über führende industriellen Protokolle und den Netzwerkanschluss, fähig, schlaue Entscheidungen zu treffen und sich schnell ändernden Bedingungen in den Fabriken sich anzupassen, während verschiedene Ereignisse. auftreten?

Wie im VDI Artikel erklärt, wurde das Konzept zuerst entwickelt, um einen Weg zu definieren, damit deutsche Unternehmen in der globalen Herstellung konkurrieren, obwohl sie a sind? mit hohem Gehalt Region.? Ein anderer Beweggrund, entsprechend Watson, ist, dass die gegenwärtigen sachverständigen Arbeitskräfte, überwiegend bestanden aus Baby-ausgewachsenes männliches Känguru, die Arbeitskräfte und nicht ersetzend in den ausreichenden Zahlen lassen.

IHSThe ökonomische Skala der Märkte, die in industrielle Automatisierung mit einbezogen wurden, war $169 Milliarde 2013 und wurde prognostiziert, um $179 Milliarde 2014 und $210 Milliarde 2018, entsprechend SEINEM zu erreichen. Die genaue Art dieser Märkte ist folglich von der Hauptkonsequenz, damit die Geschäfte, beide Waren wie Motoren, Generatoren und Steuerpulte vermarkten und auch Betriebe automatisieren.

? Das Endergebnis ist ein kompliziertes aber vibrierendes Oekosystem der selbstregulierenden Maschinen und der Aufstellungsorte, fähig, Ausgang besonders anzufertigen, Betriebsmittel optimal zuzuteilen und eine nahtlose Schnittstelle zwischen den körperlichen und virtuellen Welten des Aufbaus, der Versammlung und der Produktion anzubieten? sagt Watson. Die Aufgabe ist im Laufe der Zeit, spezifische Aufgaben und Methodenlehren zu entwickeln, die in Richtung zu diesen Zielen sich bewegen.

Eine intelligente Fabrik ist eine, in der die Prozesse der Planung, des Entwurfs, der Herstellung, der Beschaffung und der Analyse in einem allgemeinen Netz der Kommunikation und der Steuerung verbunden werden. Das industrielle Internet der Sachen (IIoT) ist notwendig nicht genügend, aber, für eine intelligente Fabrik. IIoT stellt die Betriebsfußbodeninfrastruktur für Industrie 4.0 zur Verfügung? eine industriell-verhärtete Reihe der intelligenten Sensoren, der Steuerpulte und des HMIs? und die Netzwerkanschlusstechnologie, zum sie zu integrieren.

? Industrie 4.0 erfordert intelligente Verbundsysteme, körperliche Systeme und virtuelle digitale Daten, in körperliche Systeme des Cyber zu vermischen? sagt Präsident Tom Burke, DER OPC-Grundlage und Geschäftsführer. OPC ist der Interoperabilitätsstandard für den sicheren und zuverlässigen Austausch von Daten im Raum der industriellen Automatisierung und in anderen Industrien.

Industrielles Ethernet bietet an, was einige betrachten, die ideale Netzwerkanschlussinfrastruktur für Industrie 4.0 zu sein. Es ermöglicht nahtloser Integration zwischen der Herstellung und den Unternehmensebenen, da Geschäftsanwendungen traditionsgemäß von Ethernet angeschlossen worden sind. Der Schlüssel ist, dass jede Vorrichtung, die an das Ethernet-Netzwerk angeschlossen wird, ein einzigartiges IP address hat. Dies heißt, dass jeder von ihnen programmiert werden kann, um durchzuführen und in Verbindung zu stehen, wie durch das Gesamtsystem gebraucht.

Es muss ein Überwachungssystem auch geben, zum der körperlichen Systeme des Cyber zu koordinieren und zu steuern und von sinnvoll von allen vorhandenen Informationen zu sein, die sie zur Verfügung stellen. Software der Unternehmenshilfsmittelplanung (ERP)? stützt eine Organisation? s-gesamter Geschäftsprozess? entsprechend Informationen der Unternehmens-Hilfsmittel-Planungs-Software-(ERP).

Es integriert alle Funktionsabteilungen, z.B. Versorgungskettemanagement, Buchhaltung, Bestandskontrolle und Herstellung. Herstellungsdurchführungs-Systemsoftware (MES) wird von den Betriebsleitern und vom Produktionspersonal benutzt, um arbeiten-im Fortschritt auf dem Fabrikfußboden zu handhaben und zu überwachen? zu? stützen Sie kooperative Herstellungsstrategien, die entworfen sind, um unvereinbare Datenströme von einer Firma zu integrieren? s-Versorgungskette, Fabrikfußboden und ERP-System.?

Das erp-System kann als ein Pförtner auch auftreten, um Kommunikationen mit der Weltaußenseite des Unternehmens zu überwachen. Systeme können werden virtuelle Segmente des Unternehmensnetzwerkes, indem sie über Internet, Wide-areanetze (WANs) und zellulare Netze in Verbindung stehen. Dieses ermöglicht den Fernrechenzentren (? Wolke?) zu für das Beschäftigen die riesigen Mengen von Daten verwendet zu werden sammelte durch die integrierten Netze an. Unternehmenslogistikbetriebe können über Internet oder zellularen Netzen auch koordiniert werden.

Intelligente Sensoren können niedrigen Warenbestand die Firma ermitteln und berichten? s-Unternehmenshilfsmittelplanung (ERP) oder zu einem menschlichen Entscheidungstreffer, mit dem Ergebnis eines Nachfüllungsauftrages, „sagt Watson. Z.B. konnte ein Sensor über einen Lieferwagen berichten? s-Zusammenbruch und bestellen einen zweiten Packwagen, um Versorgungsmaterialien, sowie ein Schleppseil-LKW zu bringen, zum des untauglichen Trägers zu retten.

Das Unterscheiden zwischen Daten und Informationen wird wichtig, wenn man Industrie 4.0 bespricht. Informationen bestehen aus einzelnen Datenpunkten z.B. die Temperatur einer Flüssigkeit. Die Informationen, die auf diesen Daten basierten, konnten mit anderen Daten wie einer Zeitunterseite kombiniert werden, um eine Tendenz anzuzeigen: Wie hat die Temperatur im Laufe der Zeit, mit welcher Rate und für wie lang geändert?

Eine Frage ist wo und wie sollte diese Umwandlung von Daten in Informationen stattfinden. Es gibt eine Vielzahl von Antworten. Z.B. kann ein Temperaturfühler mit einem eingebetteten Mikroprozessor Tendenzen und Alarmzustände eigenständig berechnen und diese Informationen zum PLC das schicken? s, das den Prozess steuert. Dieser PLC kann die Warnung über einem verdrahteten Netz einem HMI in einem Steuerraum der Reihe nach übermitteln. Gleichzeitig kann er das alwarm zum Schlüsselpersonal auch drahtlos übertragen, das für diesen Prozess verantwortlich sind und das Vorrichtungen mit HMI Schirmen tragen. Übertragende spezifische Informationen eher als Massen der Datenpunkte verringern die erforderliche Bandbreite des Netzes sowie die Menge von Daten, die gespeichert werden müssen.

Einerseits existieren viele Vorteile zum Übertragen der rohen Daten. Der Vorzug von analytics ist, dass die gleichen Daten für verschiedene Arten der Informationen verwendet werden können. Die Mengen der gespeicherten Daten können in nützliche Informationen durch analytics Software umgewandelt werden.

Datenpunkte können für Pixel in einem digitalisierten Bild gehalten werden: mehr Pixel, der Reiniger das Bild. Ebenso mehr Datenpunkte, das genauer die Informationen, die kann von ihnen aufgebaut werden. Es würde folglich scheinen, vorteilhaft zu sein, so viel der Daten zu verwenden, wie möglich. Umwandelndaten in nützliche Informationen können durch Software gesteuert werden, die die Datenpunkte sortiert, um eine spezifische Art Frage zu beantworten. Verschiedene Algorithmen können an der gleichen Datei angewendet werden, um vollständig verschiedene Fragen zu beantworten.

Z.B. jedes Mal wenn ein Widget zum Ende eines HerstellungsFließbands eins Datenpunkt kommt, konnte im Ethernet-Netzwerk ausgesendet werden. Jeder getrennte Punkt ist zeitgestempelt belaufen, gespeichert und auf einem Bediener. Diese grundlegende Information konnte in der Fabrik für verschiedene Zwecke verwendet werden.

Wenn die Produktionsrate z.B. verlangsamte konnte der Kontrolleur Daten von den Gegenstand-Sensoren früh im Prozess automatisch aufrufen, um genau zu finden, wo die Verlangsamung auftrat. Sie könnte Geschwindigkeitsinformationen von den Bewegungssteuerpulten auch aufrufen. Diese zwei Information könnte verwendet werden, um zu entscheiden, ob die Ursache ein defekter Bewegungssteuerpult oder ein mechanisches Problem mit dem Förderwerk war.

Zusätzlich könnte der Kontrolleur Daten von den Temperaturfühlern auch aufrufen, die im Motor eingebettet wurden, der das Förderwerk fährt, um zu entscheiden, ob der Motor in den Anfangsstadien des Ausfalls ist. Abhängig von den Messwerten konnte eine Warnung geschickt werden einer Fußbodenaufsichtskraft und/oder einem Wartungstechniker, um in das Problem zu überprüfen und geeignete Schritte zu nehmen.

Das System konnte Selbst-korrektes auch versuchen, indem es die Bewegungssteuerpulte verlangsamte, bevor es eine Warnung sendete. Die Daten konnten zu einem anderen Algorithmus eingezogen werden, um die Produktionsrate festzustellen und zu entscheiden als es? s-Zeit, Teile neuzuordnen. Dass Informationen eingezogen werden konnten einem Einkaufsagenten oder ihr, konnten einen Kaufauftrag automatisch erzeugen, dem Lieferanten der elektronisch geschickt würde. Auf diese Art könnte die Rate des der Bewegungstemperaturaufstieges wicklung eine Warnung erzeugen, dass der Motor Wartung benötigt, damit Ersatzteile vorhanden sein können.

Neuentwicklungen ermöglichen riesigen Mengen Daten, mit einer verhältnismäßig kleinen Investition in der technischen Infrastruktur gespeichert zu werden und manipuliert zu werden, die mit älteren Unternehmensebenedatenbankverwaltungssystemen und -hardware verglichen wird. Dieses kann durch eine Reihe billige Computer und Festplattenlaufwerke vollendet werden, koordiniert worden durch Öffnenquellen-Software wie Hadoop oder Funken. Diese Architektur hat die Flexibilität zu erweitern oder Vertrag abzuschließen, während Systemsanforderungen ändern.

Die Schwierigkeit, wenn sie die Zukunft von Industrie 4.0 voraussagt, ist, dass die Phrase selbst nur einige Jahre alt ist, dennoch hat sie sich umgibt eine große Auswahl Konzepte entwickelt. Industrie 4.0 ist ein bewegliches Ziel, das wahrscheinlich entwickelt, wie mehr Stücke von ihm eingeführt und ausgewertet werden.

? Selbst wenn Anlagen und Maschinen ein Tag sind, sich unabhängiger zu organisieren viel, als sie heute tun, „sagt Siemens Dieter Wegener. „Produktionsprozesse müssen noch an einem hochgradigen gehandhabt werden zwecks, zum Beispiel stellen Sie Kostenziele, Stichtage, Klimaziele und andere Zielsetzungen. ein?