Mi is az az ipar 4.0?

  • Az ipar 4.0 alapjai

A Big Data, a beágyazott rendszerek, a mobilinternet és a felhőszolgáltatások segítségével az új digitális technológiák fenntartható módon változtatják meg a jövő termelési környezeteit. A negyedik ipari forradalom megkezdődött.

Az ipar 3.0 a számítógéppel támogatott automatizálás korát írja le, amely az 1970-es évektől jelentősen fellendítette az üzemek termelékenységét. Az ipar 2.0 az elektromos energiával folytatott tömegtermelés kezdetét jelöli, míg az ipar 1.0 az izomerőről a gőzzel és vízzel keltett erő alkalmazására való áttérést írja le.

De mi is pontosan az ipar 4.0?

Ez a kifejezés magában foglalja az összes új lehetőséget a digitálisan összekapcsolt termelésre, például az összeszerelésre, a karbantartásra, a javításra, a forgalomba hozatalra és az ártalmatlanításra. Idetartoznak az olyan gépek és komponensek, amelyeket már nemcsak hálózatba kötnek és központilag vezérelnek (ipar 3.0), hanem ezen túlmenően decentralizáltan önálló döntéseket hoznak digitális információk alapján, és be is illesztik azokat a termelés teljes rendszerébe. Távlatilag tanulásra képes rendszerek jönnek majd létre.

Lap tetejére

Ipar 4.0. Fogalmak és meghatározások

Az ipar 4.0 kifejezéssel és a digitalizálással összefüggésben néhány fogalom újra és újra felbukkan. Nézzünk meg ezek közül hármat, amelyek számunkra fontosak:

Szolgáltatások internete

Szolgáltatások internete

A szolgáltatások elképzelt internetén a szolgáltatásokat és a funkciókat apró szoftverkomponensekként képezik le. Ezeket a szolgáltatók az interneten („felhőn”) keresztül bocsátják rendelkezésre. A szolgáltatások internetén a felhőalapú fejlesztési és szolgáltatási platformok számos piaci résztvevő részére kínálnak egyszerű lehetőséget webkompatibilis szolgáltatások fejlesztésére és forgalmazására.

A szolgáltatások internetében rejlik az internet egyik legnagyobb jövőbeni növekedési potenciálja. E téren mindenekelőtt a vállalatokhoz közeli szolgáltatásokat fogják az internet segítségével kínálni és messzemenőkig teljesíteni is. Míg a web 2.0 alkalmazások, mint a Facebook és a Twitter elsősorban a fogyasztókat, illetve az egyes személyeket célozzák, a szolgáltatások internete főként vállalatoknak és közigazgatási szervezeteknek szól. Az internetes keresőmotoroknak köszönhetően az utóbbi évtizedben lehetővé vált az információk keresése. Mára a szemantikus technológiák lehetővé teszik a megfelelő szolgáltatások megtalálását. Ebben egyebek közt az USDL (Unified Service Description Language) nevű új internetes szabvány lesz segítségünkre, amely segíti a szolgáltatások leírását.[1]


[1] Internet der Dienste, Lutz Heuser, Wolfgang Wahlster, Springer, acatech

Dolgok internete

Dolgok internete

A dolgok internete a tetszőleges fajtájú objektumok, eszközök és emberek univerzális digitális hálózatba integrálásának technológiai elképzelése. Az objektumok egyértelmű azonosítóval rendelkeznek, és egy „intelligens” környezetben vannak, illetve mozognak.


A német Wikipédia szerint:

„A dolgok internete (angolul: Internet of Things, rövidítve: IoT) azt írja le, hogy a (személyi) számítógép készülékként egyre jobban háttérbe szorul, és az »intelligens eszközök« lépnek a helyébe. Ahelyett, hogy – mint jelenleg – ő maga lenne az emberi figyelem tárgya, a »dolgok internete« észrevétlenül fogja segíteni a felhasználók tevékenységét. Az egyre kisebb beágyazott számítógépek figyelemelterelés nélkül vagy éppen feltűnésmentesen fogják támogatni az embereket. Így például a különböző érzékelőkkel ellátott miniatűr számítógépeket, az úgynevezett hordozható eszközöket közvetlenül a felhasználók ruházatába fogják beépíteni. [...]

A dolgok internete egyértelműen azonosítható fizikai objektumok (»things«) összekapcsolását jelenti egy virtuális leképezésben, az internethez hasonló struktúrában. Többé már nemcsak emberi résztvevőkből áll, hanem dolgokból is. A fogalom Kevin Ashtonig nyúlik vissza, aki 1999-ben használta először az »Internet of Things« kifejezést. A dolgok internete az Auto-ID Labs tevékenysége által vált ismertté.

Az RFID segítségével végzett automatikus azonosítást gyakran tekintik úgy, mint a dolgok internetének alapját. Az objektumok egyértelmű azonosítása azonban történhet vonalkód vagy kétdimenziós kód segítségével is. Az olyan alkatrészek, mint az érzékelők és a beavatkozószervek a funkciók körét állapotok érzékelésével, illetve műveletek végrehajtásával bővítik. A dolgok internetének bővített meghatározásai a jövő internetéhez tartozást, valamint a hasonló kutatási témáktól való elhatárolást hangsúlyozzák.”

Kiber-fizikai rendszer (CPS)

Kiber-fizikai rendszer

A kiber-fizikai rendszerek alkotórészei

  • …beágyazott rendszereket tartalmazó és kommunikációra képes objektumok, készülékek, gépek ás logisztikai komponensek
  • …képesek interneten át kommunikálni és internetes szolgáltatásokat használni
  • …képesek hálózatba rendeződni, valamint autonóm módon és decentralizáltan az emberrel együttműködésben döntéseket hozni.


A német Wikipédia magyarázata szerint:

„A kiber-fizikai rendszer, angolul »cyber-physical system« (CPS) olyan mechanikai és elektronikai komponensekkel kiegészített informatikai, szoftvertechnikai komponensek hálózata, amelyek képesek kommunikációt folytatni egy adatinfrastruktúrán (például az interneten) keresztül. A kiber-fizikai rendszereket nagyfokú összetettség jellemzi. Ezek a rendszerek azáltal alakulnak ki, hogy beágyazott rendszereket vezetékes vagy vezeték nélküli kommunikációs hálózatba rendeznek. A fogalom azzal az igénnyel összefüggésben jött létre, miszerint új elméleti alapok szükségesek a nagy, elosztott, összetett rendszerek kutatásához és fejlesztéséhez – például a német országos elektromos hálózat intelligens villanyhálózattá történő továbbfejlesztéséhez, vagy a mindenkori termelési követelményekhez nagy dinamikával alkalmazkodni képes, innovatív ipari gyártóberendezések tervezéséhez. [...]

A kiber-fizikai rendszerek széles spektrumot fednek le azokon a területeken, ahol alkalmazhatják őket. Az alkalmazási területek közé tartoznak a maximális megbízhatóságú orvosi készülékek és rendszerek, az AAL (idősellátó) rendszerek, az informatikai forgalomirányítási és forgalomlogisztikai rendszerek, az autóipar hálózatba kötött biztonsági és vezetőtámogató rendszerei, az ipari folyamatvezérlési és automatizálási rendszerek, a fenntartható környezetbefolyásoló és -megfigyelő rendszerek, az energiaellátás felügyeleti rendszerei, a katonai rendszerek hálózati rendszerei, valamint a kommunikáció és a kultúra infrastrukturális rendszerei.”

Lap tetejére
További információ

Kiadvány

Lean Sm@rt Factory az ipar 4.0 elvei szerint

Tanulmány az ipar 4.0-ról
Tanulmány az ipar 4.0-ról

Tanulmány az ipar 4.0-ról

A tanulmány nyomtatott formában

Kérjen egy ingyenes példányt

Tanulmány az ipar 4.0-ról

A tanulmány PDF formátumban

A letöltéshez regisztráció szükséges

Legutóbb megtekintve