ดูอุตสาหกรรมการผลิตอัจฉริยะแห่งอนาคตจากอุตสาหกรรมเยอรมัน 4.0!
Oct 29, 2019
ตั้งแต่ปี 2552 ถึงปี 2555 เมื่อยุโรปอยู่ในช่วงวิกฤตหนี้เศรษฐกิจของเยอรมนียังคงแข็งแกร่ง การเติบโตของ บริษัท ได้รับแรงผลักดันจากความสามารถในการแข่งขันระดับนานาชาติที่ได้รับการดูแลจากอุตสาหกรรมพื้นฐานการผลิต สำหรับประเทศเยอรมนีอุตสาหกรรมการผลิตเป็นแรงขับเคลื่อนดั้งเดิมของการเติบโตทางเศรษฐกิจและการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเป็นปัจจัยที่จำเป็นอย่างยิ่งต่อการเติบโตทางเศรษฐกิจอุตสาหกรรมของเยอรมนี รัฐบาลเยอรมันได้ใช้ความพยายามอย่างยิ่งยวดในการส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยีเพิ่มเติมคำสำคัญคือ "อุตสาหกรรม 4.0" ตามมตินี้
ในกลยุทธ์ 2020 ไฮเทคที่ตีพิมพ์โดยเยอรมนีในปี 2010 ชุดของนโยบายที่เป็นนวัตกรรมถูกนำมาเพื่อส่งเสริมการพัฒนาของอุตสาหกรรมการผลิต เพื่อดำเนินการตามกลยุทธ์ในปี 2555 รัฐบาลเยอรมันได้ประกาศแผนการดำเนินการร่วมกันของหน่วยงานข้ามรัฐบาลที่มีชื่อว่า "สิบโครงการในอนาคต" และตัดสินใจให้ทุน 8.4 พันล้านยูโรแก่โครงการสิบโครงการในปี 2555-2558 โครงการในอนาคตที่เรียกว่า "อุตสาหกรรม 4.0" ประกาศพร้อมกันกับการปฏิรูปโครงสร้างการจัดหาพลังงานการพัฒนาที่ยั่งยืนและโครงการอื่น ๆ โครงการในอนาคตของ "อุตสาหกรรม 4.0" ส่วนใหญ่จะควบคุมกระบวนการทั้งหมดจากความต้องการบริโภคเพื่อการผลิตและการผลิตผ่านการประยุกต์ใช้ในเชิงลึกของ ICT (เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร) เพื่อให้ตระหนักถึงการจัดการการผลิตที่มีประสิทธิภาพ
วิวัฒนาการอุตสาหกรรม 4.0
การปฏิวัติอุตสาหกรรม 1.0: การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกในอังกฤษเริ่มขึ้นในปลายศตวรรษที่ 18 และสิ้นสุดลงในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ผลจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งนี้คือการผลิตเครื่องจักรได้เข้ามาแทนที่แรงงานด้วยตนเองและเศรษฐกิจและสังคมได้เปลี่ยนจากอุตสาหกรรมการเกษตรและหัตถกรรมเป็นพื้นฐานในการผลิตอุตสาหกรรมและเครื่องจักรเพื่อเป็นแรงขับเคลื่อนในการพัฒนาเศรษฐกิจ
การปฏิวัติอุตสาหกรรม 2.0: การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สองเกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และเข้าสู่ขั้นตอนของสายการผลิต จากการแยกชิ้นส่วนที่ประสบความสำเร็จในการผลิตและประกอบผลิตภัณฑ์โหมดใหม่ของการผลิตจำนวนมากของผลิตภัณฑ์ได้ถูกสร้างขึ้น ตั้งแต่ปี 1970 วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสารสนเทศได้ตระหนักถึงการเพิ่มประสิทธิภาพและระบบอัตโนมัติของการผลิต
การปฏิวัติอุตสาหกรรม 3.0: การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สามเริ่มต้นจากกระบวนการผลิตอัตโนมัติสูงในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สอง ตั้งแต่นั้นมาเครื่องจักรจะค่อยๆเข้ามาแทนที่การทำงานของมนุษย์
การปฏิวัติอุตสาหกรรม 4.0: ในอีก 10 ปีข้างหน้าการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่จะเข้าสู่ยุคใหม่ของการผลิตแบบ "กระจายอำนาจ" Industry 4.0 ตระหนักถึงการจัดการแบบเรียลไทม์ผ่านเทคโนโลยีเครือข่ายที่กำหนดกระบวนการผลิตและการผลิต
ระบบฟิวชั่นข้อมูลทางกายภาพ (CPS)
"โรงงานอัจฉริยะ" ที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งหมดในโรงงานผ่านเครือข่ายการสื่อสารเป็นศูนย์รวมที่ดีที่สุด การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ดำเนินการในทุกภาคส่วนของอุตสาหกรรมการผลิตของเยอรมนีด้วยการลงทุนตามแผน 200 ล้านยูโร โรงงานอัจฉริยะหรือ "อุตสาหกรรม 4.0" เป็นวิวัฒนาการเทคโนโลยีจากระบบสมองกลฝังตัวจนถึง CPS ในฐานะตัวแทนของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ในอนาคตอุตสาหกรรม 4.0 กำลังพัฒนาไปสู่อินเทอร์เน็ตที่ไร้รอยต่อ (อินเทอร์เน็ตของสิ่งของเครือข่ายข้อมูลและอินเทอร์เน็ตบริการ) ของวัตถุข้อมูลและบริการ
Industry 4.0 สะท้อนการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ของโหมดการผลิตจาก "ส่วนกลาง" เป็น "กระจายอำนาจ" มันเป็นเพราะความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ล้มล้างทฤษฎีกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมซึ่งทั้งหมดนี้เป็นไปได้ ในเวลาเดียวกันการใช้ประโยชน์อัจฉริยะแบบกระจายแสดงถึงการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโลกเสมือนจริงและโลกแห่งความจริงในกระบวนการผลิตและมีบทบาทสำคัญในการสร้างเครือข่ายวัตถุอัจฉริยะ ในอนาคตเครื่องจักรอุตสาหกรรมการผลิตไม่ได้เป็นเพียงแค่ผลิตภัณฑ์ "การประมวลผล" เท่านั้น แต่ผลิตภัณฑ์จะสื่อสารกับเครื่องจักรผ่านการสื่อสารว่าจะใช้ข้อมูลและคำแนะนำในการดำเนินการอย่างไร
CPS เชื่อมต่อพื้นที่เสมือนกับโลกทางกายภาพทำให้วัตถุอัจฉริยะสื่อสารและโต้ตอบกันและสร้างโลกเครือข่ายจริงซึ่งสะท้อนถึงวิวัฒนาการต่อไปของระบบฝังตัวในปัจจุบัน นอกเหนือจากอินเทอร์เน็ตหรือข้อมูลและบริการที่สามารถรวบรวมได้บนอินเทอร์เน็ตแล้วระบบฝังตัวยังเป็นองค์ประกอบหนึ่งของ CPS
CPS สามารถจัดหาส่วนพื้นฐานของการสร้างอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ และทำงานร่วมกับ "บริการอินเทอร์เน็ต" เพื่อตระหนักถึงอุตสาหกรรม 4.0 เทคโนโลยีเหล่านี้เรียกว่า "เทคโนโลยีการใช้งาน" ซึ่งปลูกฝังพื้นที่ใหม่ที่กว้างขวางมากขึ้นบนพื้นฐานของแอพพลิเคชั่นหรือกระบวนการที่เป็นนวัตกรรมใหม่และลดขอบเขตระหว่างโลกแห่งความเป็นจริงและพื้นที่เสมือนจริง เช่นเดียวกับที่อินเทอร์เน็ตเปลี่ยนแปลงการสื่อสารและการโต้ตอบส่วนบุคคลเทคโนโลยีการดำเนินการจะนำการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเรากับโลกทางกายภาพ
การทำงานร่วมกันระหว่างระบบสมองกลฝังตัวที่ใช้ซอฟต์แวร์ประสิทธิภาพสูงและส่วนต่อประสานผู้ใช้มืออาชีพที่รวมอยู่ในเครือข่ายดิจิตอลจะทำให้เกิดโลกใหม่ของระบบที่ใช้งานได้ ตัวอย่างง่ายๆสมาร์ทโฟนมีแอปพลิเคชั่นและบริการมากมายนอกเหนือจากฟังก์ชั่นการโทรของอุปกรณ์ ในฐานะที่เป็นแอพพลิเคชั่นยุคใหม่และผู้ให้บริการจะยังคงปรากฏและค่อยๆก่อตัวเป็นห่วงโซ่คุณค่าใหม่ CPS จะนำการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ไปสู่รูปแบบธุรกิจและการตลาดที่มีอยู่ อุตสาหกรรมยานยนต์เศรษฐกิจพลังงานและภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงเทคโนโลยีการผลิตเช่นอุตสาหกรรม 4.0 จะได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในห่วงโซ่คุณค่าใหม่เหล่านี้
อุตสาหกรรมการผลิตอัจฉริยะในอนาคต
ในอุตสาหกรรมการผลิตอัจฉริยะในอนาคต CPS มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภาคอุตสาหกรรมและแอปพลิเคชั่นมากมายเช่นระบบอัตโนมัติเทคโนโลยีการผลิตรถยนต์วิศวกรรมเครื่องกลพลังงานการขนส่งและการแพทย์ทางไกล แอปพลิเคชันจำนวนมากที่ CPS ตระหนักจะสร้างห่วงโซ่มูลค่าเพิ่มใหม่และรูปแบบธุรกิจ CPS ไม่เพียง แต่สามารถลดต้นทุนจริงปรับปรุงประสิทธิภาพของพลังงานเวลาและอื่น ๆ แต่ยังช่วยลดระดับการปล่อย CO2 และมีบทบาทสำคัญในการปกป้องสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากการมีอยู่ของ CPS ระบบการผลิตผลิตภัณฑ์ทรัพยากรและกระบวนการการประมวลผลของโรงงานอัจฉริยะจะมีระดับเรียลไทม์สูงมากและในเวลาเดียวกันมีข้อได้เปรียบมากขึ้นในการประหยัดทรัพยากรและค่าใช้จ่าย โรงงานอัจฉริยะจะได้รับการออกแบบตามหลักการสำคัญของการเน้นความยั่งยืนดังนั้นการเชื่อฟังความยืดหยุ่นความสามารถในการปรับตัวความสามารถในการเรียนรู้การยอมรับความผิดและแม้แต่การจัดการความเสี่ยงเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ ระบบอัตโนมัติขั้นสูงของอุปกรณ์โรงงานอัจฉริยะส่วนใหญ่รับรู้โดยเครือข่ายที่ยืดหยุ่นของระบบการผลิต CPS ตามการสังเกตอัตโนมัติของกระบวนการผลิต ด้วยระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นที่สามารถตอบสนองในเวลาจริงการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างละเอียดของวิศวกรรมการผลิตสามารถรับรู้ได้ ในเวลาเดียวกันความได้เปรียบในการผลิตไม่ได้เป็นเพียงศูนย์รวมภายใต้เงื่อนไขการผลิตเฉพาะ แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่ายระดับโลกที่เกิดขึ้นจากโรงงานหลายแห่งและหน่วยการผลิต
เมื่อเทียบกับอุตสาหกรรมการผลิตแบบดั้งเดิมอุตสาหกรรมการผลิตอัจฉริยะในอนาคตที่แสดงโดยโรงงานอัจฉริยะเป็นระบบการผลิตในอุดมคติซึ่งสามารถแก้ไขลักษณะผลิตภัณฑ์ต้นทุนการจัดการโลจิสติกส์ความปลอดภัยความน่าเชื่อถือเวลาและความยั่งยืนและองค์ประกอบอื่น ๆ ได้อย่างชาญฉลาด การผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับลูกค้าแต่ละราย การปฏิวัติรูปแบบการผลิตแบบ "bottom-up" ดังกล่าวไม่เพียง แต่สามารถบันทึกเทคโนโลยีนวัตกรรมค่าใช้จ่ายและเวลา แต่ยังมีความสามารถของเครือข่ายเพื่อสร้างโอกาสทางการตลาดใหม่ ๆ
