Четвертая технологическая революция носит второе название - индустрия 4.0. Это явление, характерное для всех компаний, независимо от их отрасли или размера. Промышленное производство не может позволить себе остаться в стороне, когда дело доходит до цифровой трансформации. Вот что это за концепция и какие технологии и тенденции связаны с новой промышленной революцией.
Определение индустрии 4.0
Индустрия 4.0 (также четвертая технологическая революция) — это внедрение новых технологий в промышленное производство и производственные системы, приводящие к их полной трансформации. Авторы новейших научных разработок хотят пойти дальше, чем в ходе предыдущей промышленной революции, основанной на внедрении роботов и автоматизации процессов.
Эта новая революция направлена на создание умных заводов, которые смогут легче адаптироваться к производственным потребностям. До сих пор производственные процессы требовали тщательного планирования, а также влекли за собой значительные задержки или потери, когда производство приходилось останавливать из-за поломки.
В среде индустрии 4.0 технологии повышают гибкость и быстроту реагирования. Например, использование датчиков в оборудовании может предупредить о любых аномалиях, которые могут иметь место. Затем их можно быстро исправить, избегая простоев и замедляя производство. Это всего лишь один пример, но у индустрии 4.0 гораздо больше возможностей.
Технологии индустрии 4.0
Вот какие технологии превращают индустрию 4.0 в реальность. Во-первых, это Интернет вещей (IoT) — это термин, обозначающий подключение устройств к Интернету, а также их возможность взаимодействовать друг с другом. Эти технологи уже доступны и взяты на вооружение многими компаниями.
Датчики в машинах, роботах и беспилотных транспортных средствах генерируют постоянный поток информации, которая может очень помочь в корректировке производства. Также они помогают в прогнозировании возможных поломок или выявлении точек, в которых производственный процесс может быть улучшен.
Киберфизические системы
В широком смысле киберфизические системы (КФС) — это машины, управляемые компьютерами и алгоритмами. Но, хотя эти устройства контролируются компьютерами, настоящий ключ к этой технологии заключается в ее обратной связи, которая используется системой для интерпретации действий, отслеживания результатов и автоматического обучения для повышения эффективности.
Хотя эти системы могут показаться несколько сложными, их легче понять на некоторых примерах. Самоуправляемые автомобили, системы домашней автоматизации или гражданская инфраструктура и системы мониторинга дорог — все это проявления этой технологии.
Обширная аналитика данных
Сегодня суперкомпьютерам под силу сбор огромных объемов данных из традиционных и цифровых источников. Они генерируются на постоянной основе и являются очень ценным источником информации, которую необходимо анализировать в режиме реального времени, чтобы делать выводы, направленные на повышение эффективности или открытие новых направлений бизнеса.
Необходимо будет принять ряд решений, чтобы иметь возможность использовать большие данные в среде индустрии 4.0 удобным для компании способом. Определение источников, из которых получены данные, частоты их получения или того, какие из них предоставляют ценную информацию, — вот что делает эти обширные данные полезными.
Облачные вычисления
Облачные вычисления позволяют получать вычислительные услуги через облако. Таким образом, предприятия, использующие облачные вычисления, платят только за те ресурсы, которые они используют, когда они им нужны.
В общих чертах предприятия могут заключать контракты на IaaS (инфраструктура как услуга), PaaS (платформа как услуга) или SaaS (программное обеспечение как услуга). Таким образом, такие услуги, как виртуальное хранилище данных или управление безопасностью в облаке (и это лишь несколько примеров), доступны для аренды.
3D-печать
3D-печать стала настоящей революцией в обрабатывающей промышленности. Одним из ее основных применений является создание прототипов продуктов более быстрым и дешевым способом. Это сокращает время выполнения заказа и упрощает обнаружение возможных ошибок проектирования, что приводит к уменьшению усилий, необходимых для исправления этих ошибок.
В последние годы инновации в 3D-печати привели к радикальным изменениям в производстве всех видов продукции, от автомобильных запчастей до биотекстиля для человека. Эта технология используется и в медицине, сегодня есть возможность печатать даже сердечные клапаны и другие элементы для вживления в организм.
Дополненная и смешанная реальность
Использование умных очков с технологиями дополненной и смешанной реальности на заводах позволит улучшить проектирование машин, производство и техническое обслуживание. Цифровой двойник — это виртуальная копия данной машины или компонента, которая позволяет имитировать ее работу.
Следовательно, технология позволяет изучить, как реальная машина будет вести себя при определенных обстоятельствах, а также выполнять профилактическое обслуживание. Это инструмент, который можно использовать для прогнозирования возможных поломок машины в будущем.
Технология 5G
Хотя подключение 5G еще не получило широкого распространения, в ближайшие годы планируется широкое внедрение. Это крупномасштабное внедрение сетей 5G значительно расширит возможности Интернета. 5G уменьшает время задержки интернет-соединения и увеличивает дальность сигнала между устройствами. Все это позволит повысить гибкость и эффективность работы предприятий.
Коботы
Коботы — это роботы, которые сотрудничают друг с другом или с операторами-людьми, и они стали тенденцией в обрабатывающей промышленности. Ожидается, что их использование на фабриках будет расширяться, чтобы облегчить задачи их коллег-людей, взяв на себя повторяющиеся или наиболее опасные для здоровья обязанности.
Однако побочным эффектом внедрения роботов в производство будет станет сокращение рабочих мест. К 2030 году 14% взрослого населения, или 400 миллионов человек, потеряют работу, ведь их обязанности будут выполнять машины. 77% работников отправятся на вынужденное переобучение в связи с роботизацией.
Новейшие разработки доступны не всем странам
Согласно опросу большинство взрослых людей оценивают потенциальное влияние цифровизации положительно. Они согласны с тем, что прогресс нельзя сдерживать, ведь он в конечном итоге делает жизнь людей проще. Правда, благами новейшей технологической революции смогут воспользоваться не все страны мира. Многие государства «не потянут» внедрение этих технологий финансово, образовательно и технологически.
При этом такие страны являются источниками ресурсов для более богатых и развитых государств. Самый яркий пример — ЮАР. Более 80% электричества здесь производится угольными электростанциями, хотя у страны есть все возможности внедрить замещающие источники энергии — солнечные панели. Но это дорого, и инвесторы не хотят в это вкладываться, а запасы природного угля в ЮАР огромны, их хватит на много столетий.
Огромный ущерб здоровью местного населения и экологии при этом во внимание не берется. Угольные электростанции с урбанизацией страны уже не справляются, десятки тысяч людей рискуют потерять работу. Но источники «зеленой» энергии стране по-прежнему недоступны, и в ближайшее время ситуация вряд ли изменится.
