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Industrie 4.0 : Se produira-t-elle vraiment ?

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L'amélioration de l'Internet pour l'industrie

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L'industrie 4.0 de limite implique plus que la prochaine étape dans l'automation industrielle ? c'est sténographie pour le du quatrième étage de la Révolution Industrielle et est une prévision, pas une description d'un état de la question réel.

Un article dans le numéro de l'avril 2011 du bulletin de l'association des ingénieurs allemands (VDI), suggère que la première Révolution Industrielle ait commencé en XVIIIème siècle par l'introduction des machines à la production. La deuxième révolution a nécessité ? la répartition des tâches et la production en série des marchandises avec l'aide de l'énergie électrique ? quel prolongé dès le début du 20ème siècle jusqu'au milieu des années 70. La troisième révolution était l'introduction de l'électronique, des ordinateurs et de ELLE pour automatiser des processus industriels.

Nous maintenant écrire la quatrième révolution, en conformité avec un concept qui a provenu de l'Allemagne, où le gouvernement peut-il soutient-il ? Le projet de l'industrie 4.0 ? avec un budget de jusqu'à ? 200 millions (presque $250 millions).

Marquez Watson, directeur associé pour l'automation discrète et de processus, SA technologie, écrivant dans le SON article trimestriel/technologie Q4-2014 ? La fabrication futée s'accélère ? emploie le terme ? fabrication futée. ? Il la décrit As ? un concept progressif et tourné vers l'avenir parfait pour le millénium de déploiement ? des entreprises manufacturières multiples et de leurs fournisseurs, les clients et les associés, tout ont lié ensemble par l'intermédiaire des protocoles marginaux et de la gestion de réseau industriels, capables prendre des décisions astucieuses et s'adapter aux conditions en pleine mutation dans les usines pendant que les événements divers se produisent. ?

(La montre Tim Dawson, directeur aîné, automation industrielle pour SA technologie discutent la « industrie 4.0 : Opportunités et défis pour manufacturing.") futé

Professeur Dieter Wegener, chef du bureau de l'industrie 4.0 à Siemens, attentions, cependant, cela ? il pourrait prendre 15 ans pour toute la ceci pour se produire. ?

Comme expliqué dans l'article de VDI, le concept a été au commencement développé pour définir un chemin pour que des sociétés allemandes concurrencent à la fabrication globale quoiqu'ils soient a ? région à hauts salaires. ? Une autre motivation, selon Watson, est que la main d'oeuvre experte courante, d'une matière prédominante composée de boomers de bébé, laisse la main d'oeuvre et n'étant pas remplacé dans à nombres proportionnés.

La balance économique d'IHSThe des marchés impliqués de l'automation industrielle était $169 milliards de 2013 et a été prévue pour atteindre $179 milliards dans 2014 et $210 milliards de 2018, selon le SIEN. La nature exacte de ces marchés est, donc, de conséquence principale pour que des entreprises, toutes deux lancent des marchandises telles que des moteurs, des générateurs et des contrôleurs, et pour automatisent sur le marché également des opérations.

? Le résultat final est un écosystème complexe mais vibrant des machines et des emplacements autorégulateurs, capable adapter le rendement, allouer aux besoins du client des ressources de façon optimale et offrir une interface sans couture entre les mondes de la construction, l'assemblée et la production physiques et virtuels ? dit Watson. La tâche avec le temps est de développer les tâches et les méthodologies spécifiques qui se déplaceront vers ces buts.

Usines futées

Une usine futée est une dans laquelle les processus de la planification, de la conception, de la fabrication, de la fourniture et de l'analyse sont liés dans un réseau commun de communication et de commande. l'Internet industriel des choses (IIoT) est nécessaire, mais non suffisant, pour une usine futée. IIoT fournira l'infrastructure de plancher d'usine pour l'industrie 4.0 ? une rangée industriel-durcie des sondes, des contrôleurs et du HMIs futés ? et la technologie de gestion de réseau pour les intégrer.

? L'industrie 4.0 exige des systèmes intelligents répartis, des systèmes physiques et des données numériques virtuelles de fusionner dans les systèmes physiques de cyber ? dit le président de Tom Burke, de base d'OPC et le directeur exécutif. L'OPC est la norme d'interopérabilité pour l'échange bloqué et fiable des données dans l'espace d'automation industrielle et dans d'autres industries.

l'Ethernet industriel offre ce que certains considèrent l'infrastructure idéale de gestion de réseau pour l'industrie 4.0. Il permet l'intégration sans couture entre la fabrication et les niveaux d'entreprise, puisque des applications économiques ont été traditionnellement reliées par Ethernet. La clef est que chaque dispositif relié au réseau Ethernet a un IP address unique. Ceci signifie que chacun de eux peut être programmé pour exécuter et communiquer comme nécessaire par le système global.

Il doit également y a un système de surveillance pour coordonner et commander les systèmes physiques de cyber et pour sembler raisonnable de toutes les informations disponibles qu'ils fournissent. Logiciel de la planification de ressource d'entreprise (ERP) ? soutient une organisation ? processus entier d'affaires de s ? selon l'information du logiciel de planification de ressource d'entreprise (ERP).

Elle intègre tous les départements fonctionnels, par exemple gestion de chaîne d'approvisionnements, comptabilité, vérification de l'inventaire et fabrication. Le logiciel système d'exécution de fabrication (MES) est employé par les directeurs d'installation et le personnel de production pour contrôler et surveiller des travaux en cours sur le plancher d'usine ? à ? soutenez les stratégies de collaboration de fabrication qui sont conçues pour intégrer les trains de données de données disparates d'une compagnie ? chaîne d'approvisionnements de s, plancher d'usine et système d'ERP. ?

Le système d'ERP peut également agir en tant que portier pour diriger des communications avec monde extérieur de l'entreprise. Les systèmes peuvent devenir des segments virtuels du réseau d'entreprises par la communication par l'intermédiaire de l'Internet, des réseaux de domaine (WANs) et des réseaux cellulaires. Ceci permet les centres de traitement des données à distance (? nuage ?) pour être employé pour avoir affaire avec des montants considérables de données s'est accumulé par les réseaux intégrés. Des opérations de logistique d'entreprise peuvent également être coordonnées au-dessus de l'Internet ou des réseaux cellulaires.

Les senseurs intelligents peuvent détecter et rapporter le bas inventaire à la compagnie ? la planification de ressource d'entreprise de s (ERP) ou à un décideur humain, ayant pour résultat un ordre de remplissage, « indique Watson. Par exemple, une sonde pourrait rapporter un fourgon de livraison ? la panne de s et commandent un deuxième fourgon pour transférer des approvisionnements comme un camion de remorquage pour sauver le véhicule handicapé.

Données contre l'information

Distinguer les données et l'information devient important en discutant l'industrie 4.0. L'information se compose de différents points de repères, par exemple, la température d'un liquide. L'information basée sur ces données a pu être combinée avec d'autres données telles qu'une base de temps pour indiquer une tendance : Comment la température a-t-elle changé avec le temps, à quel taux et à pendant combien de temps ?

Une question est où et comment devrait cette conversion des données dans l'information avoir lieu. Il y a une série de réponses. Par exemple, une sonde de température avec un microprocesseur incorporé peut calculer des tendances et des conditions d'alarme seule et envoyer à cette information au PLC cela ? s commandant le processus. Ce PLC peut, alternativement, transmettre l'alarme au-dessus d'un réseau de câble à un HMI dans une salle de commande. En même temps, il peut également annoncer l'alwarm sans fil aux personnels de base qui sont responsables de ce processus et qui portent des dispositifs avec des écrans de HMI. L'information spécifique de transmission plutôt que les masses des points de repères réduit la largeur de bande exigée du réseau aussi bien que la quantité de données qui doivent être stockées.

D'une part, beaucoup d'avantages existent à transmettre des données brutes. La vertu de l'analytics est que les mêmes données peuvent être employées pour différents genres d'information. Les quantités de données stockées peuvent être converties en information utile par le logiciel d'analytics.

Des points de repères peuvent être considérés comme des Pixel dans une image numérique : plus de Pixel, le clairifiant l'image. De la même manière, plus de points de repères, plus est précise l'information qui peut être établi de eux. Il semblerait, donc, être avantageux d'employer autant des données comme possible. Des données de transformation dans l'information utile peuvent être commandées par le logiciel qui assortit les points de repères pour répondre à un genre spécifique de question. Différents algorithmes peuvent être appliqués au même ensemble de données pour répondre à des questions complètement différentes.

L'information pour l'analyse

Par exemple, chaque fois qu'un gadget arrive à la fin d'une chaîne de montage de fabrication une point de repères pourrait être envoyé sur le réseau Ethernet. Chaque point discret sera horodaté, stocké et monté sur un serveur. Ces informations élémentaires ont pu être employées dans toute l'usine pour différents buts.

Si la cadence de fabrication ralentissait, par exemple, le contrôleur pourrait automatiquement appeler des données des sondes d'objet plus tôt dans le processus pour placer avec précision où le ralentissement s'est produit. Il pourrait également appeler l'information de vitesse des contrôleurs de moteur. Ces deux informations pourraient être employées pour décider si la cause était un contrôleur défectueux de moteur ou un problème mécanique avec le convoyeur.

En outre, le contrôleur pourrait également appeler des données des sondes de température incorporées dans le moteur conduisant le convoyeur pour décider si le moteur est aux parties de l'échec. Selon les lectures, une alarme a pu être envoyée à un surveillant de plancher et/ou à un technicien d'entretien pour vérifier dans le problème et pour prendre une mesure appropriée.

Le système a pu également essayer individu-correct en ralentissant les contrôleurs de moteur avant d'envoyer une alarme. Les données ont pu être alimentées à un algorithme différent pour déterminer la cadence de fabrication et pour décider quand il ? temps de s de commander à nouveau des pièces. Que l'information pourrait être alimentée un acheteur ou elle pourrait automatiquement produire d'un ordre d'achat, qui serait envoyé électroniquement au fournisseur. De cette façon, le taux de l'échauffement de l'enroulement de moteur pourrait produire d'un avertissement que le moteur a besoin d'entretien de sorte que les pièces de rechange puissent être disponibles.

Des nouveautés permettent à des montants considérables de données d'être stockés et manoeuvrés avec un investissement relativement petit en infrastructure technique comparée à des systèmes et à un matériel de gestion plus anciens de base de données de niveau d'entreprise. Ceci peut être accompli par un choix d'ordinateurs à bas prix et d'unités de disque dur, coordonné par le logiciel d'ouvrir-source tel que Hadoop ou étincelle. Cette architecture a la flexibilité d'augmenter ou se contracter pendant que les conditions de système changent.

L'industrie 4.0 se produira-t-elle ?

La difficulté en prédisant le futur de l'industrie 4.0 est que l'expression elle-même est seulement quelques années, pourtant elle a devenu entourent une grande sélection de concepts. L'industrie 4.0 est un objectif en mouvement qui probablement évoluera comme plus de morceaux de lui sont mis en application et évalués.

? Même si les équipements et les machines un jour pourront s'organiser beaucoup plus indépendamment qu'ils font aujourd'hui, « dit Dieter Wegener de Siemens. Des « processus de fabrication devront encore être contrôlés à un de plus haut niveau, par exemple, fixez les objectifs de coût, les dates-limites, les buts environnementaux et d'autres buts. ?