Обзор тенденций и технологий Индустрии 4.0 в текущем году. Последняя эволюция в промышленности, получившая название «Индустрия 4.0» — (Industry 4.0), заключается в совершенствовании автоматизированного производства за счет машинного обучения и интеллектуальных технологий.
4-я промышленная революция привела производственный процесс в эпоху, когда компьютеры и автоматизированные машины позволили заводам и фабрикам производить продукцию в огромных масштабах. Хотя есть отрасли и производства где человеческий фактор по-прежнему важен, многие из последних тенденций Индустрии 4.0 упрощают создание продуктов без участия человека.
Уже сейчас растущие связи между человеком и машиной, машиной и человеком влияет на производственные системы и процессы во всем мире. Тенденции и технологии Индустрии 4.0 имеют основополагающее значение для создания подключенного производства, ориентированного на умные и автономные заводы. Индустрия 4.0 может снизить производственные затраты на 10–30%, затраты на логистику на 10–30% и затраты на управление качеством на 10–20%.
Тенденции и технологии Индустрии 4.0 сегодня
Использование методов искусственного интеллекта (ИИ) в устройствах и процессах формирует основную тенденцию в Индустрии 4.0. Новые компании все чаще разрабатывают носимые решения для промышленных рабочих мест, чтобы обеспечить безопасность и эффективность производственного процесса. Сбор данных путем внедрения облачных и периферийных вычислений, а также разработка решений в области кибербезопасности позволяют компаниям создавать строительные блоки для создания умных заводов.
Передовые роботизированные решения, включающие автономных мобильных роботов, коботов и групповую робототехнику, а также разработка программного обеспечения для роботов, также являются важной частью тенденций Индустрии 4.0.
Искусственный интеллект в Industry 4.0
ИИ и машинное обучение стимулируют инновации в различных отраслях и функциональных областях. Аппаратное обеспечение для искусственного интеллекта и новые алгоритмы разрабатываются для оптимизации существующих систем и решения новых задач, стоящих перед производством. Заводы Индустрии 4.0 интегрируют ИИ в свои производственные системы и процессы.
Усовершенствованный искусственный интеллект позволяет проводить профилактическое обслуживание, когнитивные вычисления, коллективный интеллект, контекстно-зависимые вычисления, умные машины, аппаратные ускорители и генеративный дизайн. Все эти технологии подталкивают промышленность к переходу на полностью автоматизированное производство.
ИИ в Индустрии 4.0 сегодня рассматривается отдельно от коллаборативных роботов. ИИ начинает рассматриваться как еще одна важная составляющая Индустрии 4.0. ИИ — это использование компьютерных программ для выполнения сложных задач. Эти программы устанавливаются на роботов любого типа (будь то чувствительные или совместные) для выполнения задач или работы, что дает роботам возможность быстрее и эффективнее адаптироваться к ситуации. ИИ помогает роботам учиться автономно, действовать логично и общаться друг с другом.
Использование взаимодействующих роботов при одновременном применении ИИ соответствует фундаментальному инструменту для оптимальной и эффективной работы производственных процессов в «умной промышленности» или «умном заводе». Методы моделирования и ИИ обеспечили улучшенное решение для траектории движения руки робота, которое позволяет сэкономить 5% времени, что означает значительное повышение производительности.
Благодаря датчикам, установленным в производственных системах, ИИ позволяет фиксировать энергопотребление отдельных машин, анализировать циклы технического обслуживания и оптимизировать их на следующем этапе. Он также может указывать на неисправность рабочих данных. По мере увеличения объема данных система оптимизирует свою эффективность и позволяет делать более точные прогнозы.
Стартапы Индустрии 4.0 на основе искусственного интеллекта
Mechanica AI — это голландский стартап, который предлагает ИИ промышленного уровня для промышленных операций. Эта технология позволяет производителям извлекать выгоду из ограниченных или несовершенных наборов данных. Они включили отраслевые знания в систему искусственного интеллекта для обеспечения оптимальной производительности. Решение позволяет использовать несовершенные производственные данные для автономного принятия решений и управления технологическими процессами. Кроме того, эти продукты ИИ интегрируются с устаревшими активами, что позволяет большему количеству заводов внедрять технологические решения.
Oqton — интеграция данных на основе искусственного интеллекта
Американский стартап Oqton разрабатывает FactoryOS , платформу на основе искусственного интеллекта для интеграции данных производственной системы с целью оптимизации заводского производства и выпуска продукции. Машины, системы и данные с производственных предприятий обычно хранятся как независимые хранилища данных, что затрудняет извлечение из них фактической ценности. Облачная платформа объединяет и использует данные со всех этапов промышленной экосистемы, таких как проектирование, производство и цепочка поставок. Со временем ИИ постоянно учится на этих входных данных, чтобы генерировать важные идеи для повышения общей производительности.
Физическое и когнитивное совершенствование людей и расширенная реальность
Физическое и когнитивное совершенствование людей формирует еще одну важную тенденцию индустрии 4.0. Ограничения людей расширяются с помощью таких технологий, как носимые устройства и экзоскелеты. Кроме того, промышленные мобильные устройства, естественный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс и экраны управления портативными машинами упрощают использование такой технологии.
Технологии XR, такие как смешанная реальность (MR) , дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR), уже используются в Индустрии 4.0 от исследований и разработок (R&D) до полномасштабных производственных и постпроизводственных процессов. Эта многосторонняя парадигма меняет способ фу%D