Ce este Industry 4.0?
Revoluțiile industriale au avut un impact asupra soartei economice și politice a întreprinderilor, a guvernelor și a societății umane de-a lungul istoriei. Prima revoluție industrială a început la sfârșitul secolului al XVIII-lea în Marea Britanie, când puterea motoarelor cu aburi a permis industriei textile să treacă de la metodele de producție manuală la producția bazată pe mașini. A fost nevoie de aproape un secol pentru ca să aibă loc următoarea revoluție industrială, odată cu apariția transportului feroviar, a comunicațiilor telegrafice și a electricității. Abia după cel de-al Doilea Război Mondial, odată cu inventarea tranzistorului în Statele Unite, în 1947, a început cea de-a treia revoluție industrială, cu computere digitale care au dus la noi progrese în domeniul transporturilor și al tehnologiilor de comunicare.
Industry 4.0 definită
În prezent, trăim în cea de-a patra revoluție industrială, sau Industry 4.0. Termenul își are originea într-un program de strategie de tehnologie superioară al guvernului german din 2011, dar nu a ajuns să fie răspândit pe scară largă decât după ce a fost adoptat de Forumul Economic Mondial în 2016. În comparație cu predecesoarele sale, această revoluție evoluează într-un ritm exponențial. Datorită vitezei, domeniului de aplicare și impactului pe care îl exercită Industry 4.0, această schimbare masivă presupune implicații, oportunități și riscuri pentru întreprinderi și populație.
Relevanța Industry 4.0
Industry 4.0 are un impact semnificativ asupra întreprinderilor datorită tehnologiei necesare pentru a fi eficiente și competitive din punct de vedere operațional, pentru a se adapta la noile modele de consum ale clienților și pentru a crește nivelul de calificare necesar pentru angajați.
În conformitate cu McKinsey și cu Forumul Economic Mondial, tehnologiile din Industry 4.0 vor putea genera o valoare de până la 3,7 trilioane de dolari pentru economia globală până în 2025, prin intermediul noilor produse și servicii. Aceste tehnologii vor permite proiectarea, personalizarea, fabricarea și livrarea către consumatori a bunurilor și serviciilor la momentul dorit și în modul de consum preferat de aceștia. Intensificarea automatizării va necesita competențe de nivel superior, ceea ce va duce la creșterea salariilor. Cu toate acestea, angajații mai puțin calificați pot fi înlocuiți de mașini, ceea ce va genera probleme de muncă și tensiuni sociale sporite.
Aceste tehnologii sporesc, de asemenea, riscul ca agenții nepotriviți să perturbe activitatea. De exemplu, în 2021, atacurile ransomware de profil ridicat asupra Colonial Pipeline Company și JBS Foods au generat dezechilibre în ceea ce privește aprovizionarea cu benzină și alimente care au afectat segmente semnificative ale populației din Statele Unite. Prin urmare, nu este de mirare că securitatea datelor este acum o preocupare cheie pentru un comerț sigur și eficient.
În ceea ce privește administrația publică, platformele mobile și tehnologia internetului au permis deja creșterea transparenței, a vizibilității și a comunicării instantanee cu populația generală. Dar formele tradiționale de control guvernamental pot fi, de asemenea, ocolite de aceste tehnologii, deoarece grupurile se pot organiza singure și pot comunica în afara canalelor obișnuite de comunicare. Evenimentele și scenariile se dezvoltă acum cu o viteză care poate stârni reacții instantanee din partea populației, ceea ce obligă liderii guvernamentali să fie mai flexibili în procesele de luare a deciziilor și de elaborare a politicilor.
Tehnologii Industry 4.0
Pentru a realiza cea de-a patra revoluție industrială sunt disponibile noi tehnologii, care pot fi grupate în mod logic în categoriile următoare: (a) Internet of Things (b) calcul la cerere (c) calcul cognitiv (d) sisteme ciberfizice și (e) analiză de date.
Internetul obiectelor
Internetul obiectelor (Internet of Things) sau IoT descrie obiectele fizice care sunt încorporate cu senzori, software și chiar unități de procesare, iar apoi conectate la rețele prin intermediul tehnologiilor de comunicare prin cablu sau wireless. Prin comunicarea și schimbul de date cu alte obiecte sau sisteme de pe internet, sunt activate noi tehnologii. Tehnologia domestică inteligentă aduce beneficii consumatorilor prin monitorizarea și controlul continuu al dispozitivelor și aparatelor de uz casnic. Un geamăn digital, adică o reprezentare digitală a unui obiect fizic care este actualizată în permanență cu date de la omologul său fizic, permite crearea mai rapidă a prototipurilor de proiectare și monitorizarea continuă a performanței echipamentelor pentru întreprinderi.
Calcul la cerere
Calculul la cerere este necesar pentru a reduce latența datelor între sistemele care trebuie să interacționeze și să creeze un singur proces digital necesar pentru a orchestra eficient procesele de afaceri. Calculul la cerere este cel mai frecvent exemplu, dar o formă distribuită de calcul, numită edge computing, este vitală pentru ca sistemele critice să dispună de suficientă putere de calcul în proximitatea activității desfășurate pentru a obține o latență apropiată de zero.
Calcul cognitiv
Calculul cognitiv include inteligența artificială (AI), machine learning și aplicații de vizualizare pe calculator. Este un sistem de calcul care imită funcțiile creierului uman și susține îmbunătățirea procesului decizional. Vehiculele complet autonome există de ani de zile sub formă de prototipuri, dar începem să observăm niveluri din ce în ce mai ridicate de autonomie la vehiculele noastre de zi cu zi, cum ar fi sistemele automate de parcare paralelă. Platformele de mentenanță a echipamentelor cu capacități de inteligență artificială/machine learning aplică algoritmi de știință a datelor și date istorice pentru a genera recomandări care optimizează intervalele de întreținere preventivă, reducând astfel costurile.
Sisteme ciberfizice
Sistemele ciberfizice sunt sisteme mecanice care sunt controlate prin algoritmi computerizați. Robotica este acum răspândită în operațiunile moderne de producție și logistică. Fabricația aditivă, cunoscută sub numele de imprimare 3D, permite personalizarea, prototiparea rapidă și producția de mare volum a unor piese cu forme complexe.
Analiza datelor
Analiza datelor reprezintă transformarea datelor brute în concepții și tendințe care pot fi puse în aplicare. Cantități mari de date în timp real sunt generate de senzorii integrați și de echipamentele conectate. Acestea sunt cel mai bine stocate într-un data lake, o arhitectură de stocare concepută pentru a stoca date brute și structurate. O altă arhitectură de stocare a datelor numită data warehouse combină date din mai multe surse, inclusiv din data lake, care facilitează vizualizarea și analiza datelor pentru o mai bună luare a deciziilor.
Industry 4.0 și procesul de producție
Sectorul de producție a fost, fără îndoială, cel mai afectat de revoluțiile industriale. În prezent, au apărut termeni noi, cum ar fi producție inteligentă și fabrică inteligentă. Pentru a evita confuziile, este util să recunoaștem că producția inteligentă este un termen general, care se referă la eforturile de modernizare a practicilor industriale prin echipamente, instalații, produse, date și procese mai inteligente. Termenul include conceptele paralele de Industry 4.0 și de fabrică inteligentă. În fabricile inteligente, mediul de producție este gestionat cu o intervenție umană minimă, cu ajutorul noilor tehnologii de producție industrială, cum ar fi IoT, robotica și producția aditivă.
Citiți relatarea clientului: Titan și-a îmbunătățit livrările la timp folosind Oracle Cloud
O altă sursă de confuzie în implementarea Industry 4.0 este prezența unui număr prea mare de opțiuni tehnologice. Având în vedere ritmul accelerat al schimbărilor din prezent, este dificil pentru producători să înțeleagă și să recunoască oportunitățile de afaceri pe care le oferă aceste tehnologii. Este important să investim în noi tehnologii și pentru a revoluționa o piață, nu doar pentru a ne proteja afacerea de perturbări. Din păcate, tindem în direcția opusă: 72% dintre respondenții din industria prelucrătoare care au participat la un studiu au declarat că investesc în noi tehnologii pentru a-și proteja afacerea de perturbări, în comparație cu 28% dintre cei care investesc în noi tehnologii pentru a revoluționa piața. (Sursă: Punit Renjen, „Succes personificat în a patra revoluție industrială”, Deloitte Insights, 19 ianuarie 2019).
Industry 4.0 și Oracle
Un lucru este clar: Industry 4.0 necesită software nou. De la programele locale utilizate pentru a acționa senzorii până la sistemele de execuție a producției care monitorizează și coordonează resursele pe mai multe linii de producție, toate aceste noi tehnologii au nevoie de un nou tip de arhitectură IT. Integrarea cu planificarea resurselor companiei și cu alt software de management al lanțului de aprovizionare asigură faptul că produsele proiectate sunt fabricate metodic, utilizându-se materialele și resursele potrivite din mai multe fabrici, rezultând produse de înaltă calitate și profituri mai mari.
Oracle are cea mai mare amprentă de soluții tehnologice care îmbunătățesc inovarea produselor, consolidează serviciile pentru clienți și pe teren, permit funcționarea unei fabrici inteligente și oferă vizibilitate la nivelul întregului lanț valoric. Un circuit digital conectat alimentează aplicația de management al ciclului de viață al produsului (PLM) cu informații despre utilizarea de către clienți și feedback-ul acestora, pentru a îmbunătăți calitatea produselor și a reduce ciclurile de dezvoltare a acestora. Senzorii integrați și tehnologia blockchain permit vizibilitatea și controlul bunurilor și serviciilor dincolo de cei patru pereți ai fabricii, la nivelul întregului lanț valoric. Software-ul în cloud de monitorizare a producției IoT îi ajută pe producători să prevadă cerințele de mentenanță, să reducă timpii de indisponibilitate, să analizeze problemele de calitate și să gestioneze operațiunile atât la nivel de fabrică, cât și la nivel de întreprindere. Aceste soluții integrate, gata de implementare, oferă o singură sursă de adevăr, permit implementări rapide și accelerează timpul de rentabilizare.
Întreprinderile și guvernele trebuie să fie conștiente și pregătite pentru schimbările masive pe care le presupune Industry 4.0. Este important să adoptăm Industry 4.0 nu numai pentru a reduce riscurile, ci și pentru toate oportunitățile pe care le oferă această nouă revoluție industrială. Companiile care adoptă Industry 4.0 se pot aștepta la o productivitate sporită, la reducerea deșeurilor și la capacitatea de a crea procese de producție mai sustenabile.