Abbiamo discusso in precedenza La piramide dell’automazione e i nuovi modelli di business nell’Industria 4.0 , ora, in questo post, discuteremo dei suoi quattro diversi livelli.
Livello uno: attuatori e sensori – collegare ciò che dovrebbe essere collegato
Sensori e attuatori sono i primi livelli della piramide dell’automazione. Diremmo “cose e dispositivi” in un Internet delle cose, qui si possono immaginare anche altre tecnologie e sistemi.
Il primo strato consiste essenzialmente di elementi e componenti che possono discutere, localizzare e definire da sensori e collegarsi ad essi come supporti dati. La base dell’IoT è in realtà quasi. Collega i collegamenti ai sensi, collega i ponti digitali a quelli fisici e getta le basi per i livelli successivi. La teoria è più importante di tutte.
Secondo livello: servizi interni e sistemi – gestire e monitorare
Il livello dei sensori collegati e principalmente i dati sono focalizzati su un insieme di servizi e sistemi che consentono nuovi modi di organizzare e gestire la catena del valore.
Ciò include applicazioni come il monitoraggio e la gestione dell’energia e dei sistemi e il monitoraggio e la gestione delle condizioni degli asset, come apparecchiature, strutture, servizi pubblici e così via. In altre parole, per lo più monitoriamo e controlliamo. Anche se consideriamo il passo successivo: monitoriamo per uno scopo: sviluppare, apprendere e creare nuove competenze. Sebbene faccia parte della terza fase, qui puoi immaginare applicazioni in cui puoi trovare modi per fare soldi in base ai risultati, ad esempio.
Livello tre: connessione – connessione per capacità e nuove applicazioni nell’Industria 4.0
Aggiungendo a questo il livello aggiuntivo di collegamento in rete non solo proprietà di collegamento, ma anche sistemi di monitoraggio e dati. Poi vieni ai modelli di servizi IoT e IP che includono applicazioni e funzionalità più intelligenti come la manutenzione preventiva/predittiva, il monitoraggio delle risorse, ecc.
Queste manutenzioni, monitoraggio e altre applicazioni si concentrano inizialmente sulle operazioni interne. Tuttavia, ovviamente, alcuni possono essere utilizzati e forniti come fonti di entrate aggiuntive in un ambiente dell’ecosistema del cliente. Ad esempio offrendo contratti di manutenzione che potrebbero generare nuove entrate o vendere servizi ai tuoi dispositivi. Riducendo al minimo i costi per se stessi (servizio) Servizi Servizi inizialmente (meno tempi di fermo).
Livello quattro: ecosistemi e nuovi servizi – trasformazione
Infine, il quarto livello ti aiuta ad attingere alle tue competenze e ai tuoi servizi e a trasformare i dati in una miriade di servizi, a seconda del contesto.
Questi possono includere applicazioni che consentono agli utenti, in particolare durante lo sviluppo di servizi in ecosistemi di dati e potenziali partner, di personalizzare i propri prodotti e vendere servizi avanzati. Possono anche fornire nuovi flussi di entrate. Puoi anche iniziare a sviluppare un nuovo servizio. Il che significa una svolta importante nel tuo core business aggiungendo dati e intelligence dai tuoi e da altri sistemi intelligenti a segmenti di clienti completamente nuovi. E possiamo anche vedere industriale IoT scambi di dati e piattaforme per la monetizzazione qui. In questo processo, la tecnologia limita la tua visione e creatività piuttosto che qualcosa che puoi fare.
Anche in questo caso, tuttavia, sembra più semplice che di persona. La capacità di collegare le risorse e sfruttare l’IoT da meno carta e strutture convenzionali per superare le complessità dell’incorporazione di IT e OT nei primi livelli. E tenere traccia e gestire tutto, dalle risorse alla struttura e oltre è già un passo significativo per molti.
Principi di progettazione in Industria 4.0
Industria 4.0 è spesso riassunta in sei cosiddetti principi di progettazione, che servono essenzialmente come parte della visione di Industria 4.0 e rendono più chiare le linee guida per le aziende che vogliono comprendere, identificare e implementare progetti di Industria 4.0.
Questi principi di progettazione sono stati un’enorme quantità di lavoro teorico in modo da poter trovare altri termini, forse quattro anziché sei principi di progettazione. Sono fondamentalmente molto semplici e dovrebbero consentirci di illustrare cosa significa in definitiva Industria 4.0.
I principi ragionevolmente consolidati di Industria 4.0 sono: 1) Interoperabilità (ora e allora nota anche come connettività), 2) apertura delle informazioni (anche virtualizzazione o organizzazione delle cifre), 3) decentramento (decisioni o autonomia ugualmente decentralizzate/autonome),4) capacità in tempo reale, 5) assistenza tecnologica e orientamento al servizio (int. uomo-macchina), e 6) Modularità
Uno sguardo più in dettaglio a questi principi di progettazione di Industria 4.0:
Connettività , Interconnessione , e Interoperabilità nell’Industria 4.0
Devi collegarti a cose reali, persone, norme, processi di lavoro (uomo e macchina) e così via per passare alla produzione intelligente, alle fabbriche intelligenti o alle industrie connesse. E per collegare tutti i dati e le reti di cui hai bisogno. Devono tutti comunicare e collegarsi.
Devi collegare IT e OT e hai bisogno della possibilità di connettere persone, dati, computer, ecc., ad apparecchiature come macchine, che possono essere collegate, tramite sensori e altri dispositivi. Riguarda principalmente l’Internet delle cose e l’Internet dei servizi, l’Internet delle persone, dei servizi e delle cose, l’Internet di tutto, indipendentemente dal nome che vuoi. In realtà, questo riguarda tutto.
L’interoperabilità spesso include la comunicazione, il parlare tra loro con molte (davvero molte) norme in modo tale che i dati provenienti da fonti diverse possano essere sfruttati. (Perché usare Industrial? IoT gateway, piattaforme IoT e si parla di integrazione IT e OT, che va oltre la tecnologia e riguarda anche la collaborazione umana, ovvero i team IT e OT).
Significa anche che i dispositivi connessi, le tecnologie di comunicazione connesse, il personale connesso, i dati connessi, le persone connesse e i collaboratori della macchina, i macchinari e le informazioni singole e complete interoperabili, il livello di sicurezza e dati, ecc. Interoperabile e interconnessa e correlata con l’integrazione verticale e orizzontale in più di un modo.
Entità virtuali , virtualizzazione , e Trasparenza delle informazioni
L’apertura delle informazioni (o virtualizzazione) può essere un po’ più difficile da chiarire a un amico perché non riguarda la trasparenza delle informazioni.
Gli elementi essenziali della trasparenza delle informazioni sono la capacità di simulare e generare copie virtuali di elementi fisici del mondo creando modelli digitali . Alimentato da tutti questi dati che ricevi attraverso sensori e “cose” interoperabili e interoperabili.
L’apertura delle informazioni e la virtualizzazione non sono realizzabili senza l’interoperabilità. poiché le informazioni devono essere contestualizzate e contestualizzate i sistemi, integrando anche le informazioni provenienti da altre fonti. Puoi affermare di aver bisogno di conoscenze dall’ambiente cibernetico (virtuale, digitale) e dall’ambiente fisico nell’Industria 4.0 cyber-fisico gergo (consapevole del contesto nello spazio e nel luogo).
Infine, stiamo parlando di conoscenza consapevole del contesto. In sostanza, questo significa due cose.
(1) che le informazioni non sono dati, che DIKW il modello viene ricordato in modo che l’analisi e la trasformazione dai dati alle informazioni siano importanti.
(2) conoscenza del contesto significa anche che è diversa non solo nel contesto reale in cui è ottenuta e arricchita, ma anche nella sua portata, cioè informazioni in tempo reale, ecc. Il modo migliore per descriverlo ad un amico è suggerire che quasi tutto si copia praticamente.
Autonomia , Decisioni autonome , e Decentramento
Come precedentemente sottolineato, i principali obiettivi di Industria 4.0 sono fornire a computer e sistemi cyber-fisici decisioni autonome.
Solo così l’agilità e la versatilità necessarie per superare l’incertezza, soddisfare le esigenze di personalizzazione, aumentare la definizione di fabbrica intelligente. La sua posizione in un ambiente integrato, migliora l’analisi dei dati richiesti e migliora le varie logistiche, per soddisfare i requisiti di ritmo. Nel nostro articolo Logistica 4.0 ci siamo occupati più ampiamente di questo elemento di autonomia e di decisioni e intelligenza (semi)autonome.
È un aspetto abbastanza onnipresente del decentramento, piuttosto che solo Business 4.0 e Logistica 4.0. Internet delle cose, fog e edge computing, intelligenza che viaggia verso l’edge attraverso una serie di tecnologie come l’automazione degli edifici, la blockchain, ecc. In effetti, l’IoT in quanto tale è di fatto decentralizzato. È una realtà distribuita quella di cui stiamo parlando. Tuttavia, il movimento di sistemi di produzione autonomi verso fenomeni, decisioni di magazzino indipendenti (scaffali intelligenti o robot) e molti altri problemi si riflettono sostanzialmente nell’ambito di Industria 4.0 e Logistica 4.0. E gli elettrodomestici (veicoli a guida autonoma, spegnere o accendere i comandi, prendere decisioni nella produzione, manutenzione predittiva, eccetera).
Decisioni decentralizzate e indipendenti non sono solo cruciali nelle tecnologie e nei sistemi cyber-fisici nell’Industria 4.0. Ma anche negli aspetti umani. Perché non tutte le decisioni possono automatizzare completamente la pianificazione umana e le decisioni rimangono fondamentali (ad es. robot collaborativi).
La fine del dibattito su decentramento e autonomia è decisamente lungi dall’essere conclusa dal punto di vista umano e decisionale. Il mantra dell’Industria 4.0 era che le decisioni dovrebbero essere prese “più in alto” in caso di problemi, e così via. In realtà, tuttavia, ciò non è sempre fattibile o addirittura auspicabile.
Capacità in tempo reale nell’Industria 4.0
Se cerchi una maggiore autonomia dei macchinari e dei sistemi cyber-fisici. Lo fai per aumentare l’efficienza e soddisfare le esigenze di un’economia sempre più in tempo reale.
Nel suo più ampio contesto di collaborazione ed ecosistemi, analisi avanzate, IoT, informazioni e sistemi di produzione in un ambiente di produzione intelligente sono tutti interessati allo sviluppo di capacità in tempo reale.
La trasparenza delle informazioni e la virtualizzazione non possono realizzare l’interoperabilità.
Pertanto, è solo ragionevole che lo sviluppo complessivo e le operazioni di “fabbrica intelligente” richiedano capacità in tempo reale a livello di dati. Che lo trasforma in informazioni attuabili e azioni/decisioni e ai livelli di processo e di funzionamento di queste operazioni. L’IoT è tutto rilevante in questa prospettiva. Il che tocca anche i suddetti concetti progettuali e dati sugli aspetti decisionali discussi in precedenza. Ed è in grado di sostituire rapidamente gli asset in caso di guasti.
Inoltre, negli ultimi due concetti di design, orientamento al servizio e modularità, è importante una capacità in tempo reale.
Orientamento al servizio e Assistenza tecnica
L’orientamento del servizio si collega all’economia dei servizi, all’Internet dei servizi e al fatto apparente. Quella produzione deve essere più personalizzata di ciò che l’azienda sceglie di produrre per i servizi attraverso servizi a valore aggiunto. In un certo senso, trasforma la produzione orientata al cliente ed evolve le esigenze del cliente.
Tuttavia, l’orientamento al servizio si connette per creare de facto nuovi servizi intelligenti e basati sui dati per consentire ai produttori di perseguire nuovi modelli e ricavi basati sui servizi. Inoltre, l’assistenza tecnica è un principio chiave e in particolare la manutenzione. Perché l’IoT e l’analisi dei dati consentono semplicemente ai servizi e alla manutenzione di . Molte aziende hanno semplicemente applicato l’intelligenza e l’IoT alle apparecchiature che offrono e hanno modificato il proprio modello operativo.
I sistemi di aiuto devono anche servire i “clienti interni”: tutti i potenziali lavoratori che devono essere in grado di decidere. Il cambiamento delle competenze coinvolge anche, supportato da vari sistemi per farlo. E qui incontriamo il contatto tra uomini e macchine.
Infine, il fattore servizio riguarda anche la creazione di nuovi data-driven. Ma anche basato, come modello di servizio, su modelli per macchine.
Modularità nell’Industria 4.0
Modularità significa qualcosa a seconda di come la percepisci. I diversi moduli all’interno del più grande ecosistema di fabbrica intelligente o semplicemente quando agilità e versatilità diventano una conseguenza.
Ciò è protetto, tra l’altro, dall’ampiezza della versatilità e dell’agilità in vista della domanda dei consumatori. La capacità di pianificare l’imprevisto e la crescente domanda di personalizzazione.
Si potrebbe obiettare che la modularità ha qualcosa a che fare con le mutevoli esigenze dei consumatori, delle autorità di regolamentazione, delle condizioni di mercato e di altri elementi. Quella trasformazione e versatilità, da strutture statiche, modellazione scomoda e sviluppo lineare e pianificazione in un ambiente. Localmente senza gerarchia, i moduli gestiscono.
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