Industry 4.0: υφιστάμενη κατάσταση και προοπτικές

Abstract

Ο όρος «Industry 4.0» σχεδιάστηκε για να σηματοδοτήσει την τέταρτη βιομηχανική επανάσταση, ένα νέο πρότυπο που επιτρέπει η εισαγωγή του Διαδίκτυο των αντικειμένων/πραγμάτων (IoT) στο φυσικό παραγωγικό περιβάλλον. Το όραμα του Industry 4.0 τονίζει την χρήση μεγάλων δικτύων μηχανών στη διαμόρφωση έξυπνων γραμμών παραγωγής, ικανές να ανταλλάσσουν αυτόνομα πληροφορίες και να ελέγχουν η μία μηχανή την άλλη. Αυτό το κυβερνο-φυσικό σύστημα (Cyber-PhysicalSystem) επιτρέπει στο έξυπνο εργοστάσιο να λειτουργεί αυτόνομα. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εισαγωγή στις θεμελιώδεις αρχές και χαρακτηριστικά του Industry 4.0 και στον αντίκτυπο που θα έχει στην αλυσίδα εφοδιασμού στο σύνολο της, για την αύξηση της συνεργασίας μεταξύ προμηθευτών, παραγωγών, πελατών, και τη διαφάνεια στα βήματα παραγωγής των προϊόντων μέχρι το τέλος του κύκλου ζωής τους. Η εισαγωγή της ψηφιοποίησης και της αυτοματοποίηση των διαδικασιών, και η ανάγκη αναδιάρθρωσης της δομή διαχείρισης της γραμμής παραγωγής και της αλυσίδας εφοδιασμού, μας καλεί να κατανοήσουμε τις ευκαιρίες και ενδεχομένως τις απειλές από την εισαγωγή των νέων τεχνολογιών που συνοδεύουν τοIndustry 4.0. Πολύ σημαντική είναι επίσης η ανάλυση του ρόλου του ανθρώπινου δυναμικού στο νέο παραγωγικό περιβάλλον. Μέσα σε αυτές τις ποικίλες μορφές ψηφιακού και αυτοματοποιημένου μετασχηματισμού που είναι επικείμενες εξαιτίας του Industry 4.0, σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι επίσης να αναλύσουν τις βασικές πτυχές του συνόλου των συστημάτωνDigitalTwin. Τα συστήματαDigitalTwin (DT) αντιπροσωπεύουν την έννοια της χρησιμοποίησης εργαλείων και τεχνολογιών για τη "χαρτογράφηση" δεδομένων (bits) από φυσικά αντικείμενα (άτομα). Η δυναμική που προσφέρει είναι ότι μπορεί να αποκαλύψει την φυσική κατάσταση των ατόμων (πράγματα, συσκευές, εξαρτήματα, μηχανές, άνθρωποι), τη τρέχουσα κατάσταση διαδικασιών που εκτελούνται σε πραγματικό χρόνο, τρέχουσα κατάσταση του ανθρώπινου δυναμικού και να προσφέρει επίσης διαφάνεια σε οποιαδήποτε άλλη πληροφορία που αφορά τα παραπάνω. Στην εργασία αυτή παρουσιάζουμε τα εμπόδια που καλείται να ξεπεράσει προκειμένου να διεισδύσει στη Βιομηχανία. Η πρόοδος εξαρτάται από τη σύγκλιση της τεχνολογίας της Πληροφορικής, Βιομηχανικών Λειτουργιών (OperationalTechnology) και των Τηλεπικοινωνιών. Η εξασφάλιση της συλλογής δεδομένων (πχ μέσω αισθητήρων), η δυνατότητα επεξεργασίας των δεδομένων, και της απομακρυσμένης ανάλυσης τους είναι το κλειδί της αξίας που μπορεί να προσφέρει το DT. Η συρροή αυτών και άλλων παραγόντων που παρουσιάζουμε σε αυτή την εργασία, θα επηρεάσει τη μελλοντική πορεία τόσο για το Industry 4.0 όσο και για το DT.