Эра 4.0. Производственная цепочка полностью подключена к сети | DEKRA

Эра 4.0. Производственная цепочка полностью подключена к сети

25.03.2019

Индустрия 4.0, Производство 4.0, Логистика 4.0 – сочетание 4.0 обрело популярность в разных производственных сегментах. Оно означает дигитализацию и работу в сети. Какие возможности и риски возникают, в связи с этим?

Цель сбора данных состоит в том, чтобы анализировать существующие машинные данные эффективнее, для раннего определения и устранения тех или иных проблем

Согласно общепринятому методу подсчета, Индустрия 1.0 (или первая индустриальная революция) возникла благодаря паровому двигателю и последующему массовому производству. Для индустрии 2.0 была характерна электрификация и поточные линии. Индустрия 3.0. наступила вместе с применением компьютеров и развивающейся автоматизацией. Наконец, Индустрия 4.0 характеризуется масштабной сетью Интернет.

Машины, цепочки поставок, бизнес-партнеры и клиенты тесно связаны информационно – коммуникационными технологиями и с ними же связаны процессы производства и обработки заказов, дополнительные услуги и логистика. Термин Индустрия 4.0 впервые был использован Научным Союзом Исследований в экономике, а затем введен в употребление действующим на тот момент Федеральным правительством Германии.

Дигитализация и Интернет сопровождают всю цепочку поставок: от поиска ресурсов и сырья до управления заказами, от производства и хранения товаров до их доставки, использования и послепродажного обслуживания. Наряду с увеличением эффективности и оптимизации производственных процессов, такой подход обеспечивает появление новинок, новых форм производства, организации и распространения товаров – и как следствие открытие новых бизнес моделей.

Семь элементов, описывающих цепочку производственных процессов

Быстро развивающийся рынок поставщиков решений.

Практически все производители промышленных машин, такие как Bosch, MAN, Siemens, ThyssenKrupp, Voith и многие другие, сосредоточены на актуальной теме Индустрии 4.0. Но и фирмы, специализирующиеся на информационных технологиях, и коммуникационные компании, также хотят занять свою нишу в этом новом развивающемся рынке. Этот вопрос интересует Deutsche Telekom, Google, Amazon, Hewlett-Packard, IBM, Microsoft, Salesforce, Samsung, SAP и Toshiba. И, кроме того, сотни узкоспециализированных компаний среднего размера. «Индустрия 4.0 станет стандартом в обрабатывающей промышленности и в этом основным двигателем являются IT компании», говорит Майкл Кляйнмайер, член президиума германской ассоциации Bitkom. Феликс Мюллер, менеджер проектов Института Производственных технологий и Автоматизации (IPA) в Штутгарте, предупреждает, что зачастую данная тема преподносится с теоретической позиции. Поэтому крайне необходимо практическое применение этих решений.

Индустрия 4.0. От «партии, состоящей из одного товара» до интеллектуального рабочего места.

Связь систем заказа, машин, датчиков и других узлов в промышленном производстве прокладывает путь известной «партии, состоящей из одного товара». Это означает, что клиент может во время заказа внести изменения, позволяющие изготовить товар по индивидуальным параметрам. Благодаря цифровой передаче специальных запросов от системы управления до производственной линии «умные фабрики» производят этот единичный товар.

Информация, полученная от датчиков во время производства, обеспечивает все возрастающую прозрачность передачи данных, таким образом обеспечивая планировщикам и менеджерам производства доступ к анализу текущего объема производства, коэффициента брака и других важных параметров. Кроме того, системы машинных сенсоров на ранних этапах могут выявлять дефицит сырья или потребность в техническом обслуживании.

Дополненная реальность: работник с помощью планшета проверяет товары в упаковке. Фото: Fotolia – Zapp2Photo.

В зависимости от отрасли, дигитализация предусматривает сотрудничество между человеком и машиной, например, в форме вспомогательных систем, начиная сполучения информации в режиме реального времени и заканчивая кибер-физическими решениями, увеличивающими возможности человека. Говоря о последних, такие компании, как Audi, уже используют экзо-скелеты. Это роботизированные костюмы или вспомогательное оборудование, которое помогает людям в физически тяжелой работе, например при сборке или ремонте крупных узлов автомобиля или в работе, требующей долгого нахождения тела в неудобной позе. Вместе с тем возникают новые требования к безопасности и организации труда: в то время, когда люди и роботы работают в непосредственной близости, датчики и механизмы должны обеспечивать отключение робота при возникновении опасности. Компания DEKRA, одной из основных сфер деятельности которой являются безопасность труда и безопасность оборудования и устройств, уже адаптировалась к этим новым задачам.

Беспилотные транспортные средства во время производства позволяют гибко перемещать материалы и инструменты. Фотография: IPA.

Интернет и дигитализация создают современную цепочку поставок. Фотография: Fotolia — j-mel

DB Schenker запустила автоматизированную систему выбора CarryPick в Швеции. На экране могут быть прослежены движения роботов между полками. Фотография: DB Schenker

Bosch полагается на дигитализацию. Бизнес-подразделение Bosch Connected Industry насчитывает 500 сотрудников по всему миру. Фото: Bosch

Виртуальное изображение цепочки поставок. Фотография: Bosch

Одной из целей Индустрии 4.0 является интеллектуальное сетевое производство и тем самым создание добавленной стоимости. Фото: IPA

Логистика 4.0: вовремя, надежно и эффективно

Логистика изменяется под действием Интернет и дигитализации точно так же, как производство. «Изменения коснулись таких сфер, как коммуникации и сотрудничество с клиентами и партнерами, а также планирование и управление доставкой, автомобильные и железнодорожные грузовые перевозки», — объясняет доктор Армин Гюнтер, менеджер по исследованиям и инновациям в области транспорта и логистики компании DB Schenker. Объединение всех участников производственной цепочки обеспечило повышение эффективности, прозрачности, гибкости и скорости производства. С другой стороны, уже стали привычными такие концепции, как «Своевременное производство» — своевременная поставка материалов или сырья на производственную линию. Но теперь они дополняются программным обеспечением и физическими системами, такими как датчики, детекторы и системы отслеживания продуктов по всему транспортному маршруту. Рассматривается грядущее влияние автономных беспилотных транспортных средств и связанных с ними систем на существующие бизнес-модели. Это – мечты будущего, однако, цифровые транспортные документы, электронные системы для водителей и транспортных средств, существующие в целях оптимизации маршрута и предотвращения пустых пробегов, — уже стали реальностью.

Вызов для информационной безопасности

Дигитализация на всех стадиях производственно-сбытовой цепочки бросает вызов информационной безопасности. Ведь связанные системы являются мишенью для хакеров, кибер-диверсантов и рэкетиров. Чем выше включенные ценности, тем более привлекательными они становятся для киберпреступников. Таким образом, для поставщиков информационных технологий и обслуживающих компаний появляется важная сфера деятельности. В этом контексте T-Systems представила Honeypot – решение для взаимосвязанных промышленных систем: система обеспечения безопасности привлекает кибер-атаки на типичные для отрасли протоколы и интерфейсы. Если система обнаруживает попытки кибер-атаки, она подает сигнал тревоги, таким образом позволяя компаниям, IT – сервисам и сетевым провайдерам немедленно принять ответные меры. Этот пример показывает, что цифровая цепочка поставок, несмотря на все преимущества и возможности, также несет в себе новые риски и проблемы, к решению которых компании и поставщики информационных услуг должны подойти с особой ответственностью.