Индустрия 4.0 - понятие и преимущества

Индустрия 4.0 — концептуальная основа четвертой промышленной революции, объединившая в понятии киберфизической системы несколько существующих и разрабатываемых технологических и цифровых направлений, способных кардинально изменить структуру промышленности и производственных отношений. Понятие возникло в 2011 году в Германии и эволюционирует параллельно с развитием включенных в нее технических решений, отраслевой и страновой специфики, что зачастую вносит путаницу в понимание термина. В связи с этим лучше определить Индустрию 4.0 не через перечень постоянно меняющихся, поглощаемых новыми и непропорционально развивающихся технологий, а с использованием функционального подхода. При этом основная цель всех планируемых изменений — высший уровень конкурентоспособности производства на макроуровне. Конкурентные преимущества определяют человеческий фактор как наиболее слабое звено в производственном процессе и устанавливают функционал системы:

1. - Высокое качество продукции за счет автоматизации и роботизации производства, отсутствия отбракованных изделий, в случае нерентабельности робототехнических решений в переходный период — превентивное устранение брака посредством цифровизации производственных процессов.
2. - Высокая эффективность производства за счет ускоренного автоматизированного внедрения новых технологических и производственных решений.
3. - Высокая планируемость будущей загрузки предприятий, снижение издержек за счет оптимизации ресурсоемких процессов и планирования эксплуатационных расходов. Предиктивная аналитика дает возможность получения многоуровневого прогнозного ресурса, от планирования загрузки технологических линий до управления процессом внедрения новых продуктов.
4. - Увеличение конкурентных преимуществ в пределах производственного цикла. Переход от вертикальной интеграции производственных процессов к горизонтальной, при которой производственный цикл не концентрируется в рамках одной тяжеловесной и слабо управляемой компании, а распределяется между несколькими компаниями, производящими близкие товары/услуги в одной производственной нише.
5. - Высокая гибкость производственных процессов, быстрая автоматизированная перенастройка ведет к кастомизации продуктовой линейки, промышленный продукт, изготовленный по индивидуальному дизайну, становится стандартом.
6. - Полная производственная загрузка за счет минимизации простоев оборудования и производственных аварий.
7. - Прямое взаимодействие «продукт – потребитель», смерть традиционного маркетинга и замена на автоматический сбор и машинную обработку данных. Оптимизация производства как под выпуск нестандартной продукции с заданными техническими характеристиками (персонализированное производство), так и для выполнения типовых операций.

Базовым для Индустрии 4.0 является предельный уровень автоматизации и цифровизации: ручной механический труд исключается за счет роботизации, инструменты искусственного интеллекта обеспечивают принятие решений, широкие возможности передачи данных и их интерпретации на уровне человек-машина предоставляют возможность восприятия машиной потребительских качеств продукции. Итог — «безлюдное производство» и полное исключение человека из производственных отношений, автоматизация логистики и традиционных маркетинговых инструментов. Однако с психологической точки зрения человеку, тем более занятому на руководящих постах, крайне сложно представить себе систему, из которой в обозримом будущем он сам себя исключает; с практической — подобная организация промышленности (здесь не идет речь об отдельном производстве) еще далека от существующих технологических и инжиниринговых возможностей.

Источник: Control Engineering