La Die verarbeitende Industrie wächst schneller als jeder andere Sektor. Dies liegt zum Teil daran, dass Fabrikjobs zu den wenigen verbleibenden Jobs gehören, die nicht durch Roboter oder Computer ersetzt werden. Die Fertigung ist auch einer der wenigen verbleibenden Bereiche mit einer beträchtlichen Anzahl von Arbeiterjobs, die nicht viel technisches Wissen erfordern.
Infolgedessen sehen wir, dass viele Menschen, die vor 20 Jahren in einen anderen Bereich gedrängt worden wären, sich jetzt für die Fertigungsindustrie entscheiden. Bei all diesem Wachstum Es ist natürlich, sich zu fragen, was die Zukunft bringt zu dieser Branche. Auf welche Punkte sollten Hersteller achten? Welche Veränderungen müssen eintreten, damit Hersteller wettbewerbsfähig und relevant bleiben? Dieser Artikel beantwortet diese und weitere Fragen, damit Sie auf die Zukunft der Fertigungswelt vorbereitet sind.
Industriegeschichte
La Die Geschichte der Industrie ist so lang wie die der menschlichen Zivilisation. Tatsächlich könnte man argumentieren, dass die Zivilisation selbst das Ergebnis eines erhöhten Bedarfs an Industrie ist. Als sich die Menschen beispielsweise niederließen und mit der Landwirtschaft begannen, brauchten sie neue Wege, um ihre Nahrung zu bauen, anzubauen und zu lagern. Infolgedessen wurden Dinge wie der Pflug, der Webstuhl und das Rad erfunden. Sie alle sind Beispiele für die ersten Formen der Industrie. Seit Menschen die Produktion organisierten und automatisierten, um Waren herzustellen, erfanden sie dafür neue Werkzeuge und Maschinen. Dieser Abschnitt behandelt die verschiedenen Stadien der Industrie im Laufe der Geschichte, von Mechanisierung und Dampfkraft bis hin zu Computern und Automatisierung.
Industrie 1.0: Mechanisierung und Dampfkraft
La 1.0-Industrie Angetrieben wurde sie durch die Erfindung der Dampfmaschine. Erst die Dampfmaschine ermöglichte es Maschinen, genügend Energie zu erzeugen, um sie für die industrielle Produktion nutzbar zu machen. Es ist auch der Beginn des Zeitalters der Mechanisierung, was die logische Schlussfolgerung jeder industriellen Revolution ist. Wenn man die Maschinen mit Dampf antreiben kann, sind sie viel größer und komplexer als zuvor. Sie sind auch viel spezialisierter, da es zu lange dauern würde, jedes Stück manuell herzustellen. Die Erfindung des automatisierten Webstuhls ist ein gutes Beispiel dafür. Zunächst arbeitete der Webstuhl mit den Händen eines einzelnen Webers. Später wurde eine Dampfmaschine verwendet, um den Webstuhl anzutreiben, sodass viel mehr Stoff auf einmal hergestellt werden konnte. Dies ist ein Beispiel für Mechanisierung in Aktion.
Industrie 2.0: Strom, Massenproduktion und Fließband
La 2.0-Industrie Es brachte uns das Stromnetz, das es Unternehmen ermöglichte, mit konstanter Energie zu arbeiten und die Kosten für die Stromerzeugung zu senken. Dies ermöglichte es Unternehmen, ihre Fabriken 24 Stunden am Tag zu betreiben. Strom trieb auch neue Maschinen und Geräte wie Motoren, Lampen und Ventilatoren an. Die Massenproduktion hat Industrie 2.0 wirklich auf die Landkarte gebracht. Die Massenproduktion ist ein Fließband, das immer und immer wieder denselben Artikel herstellt. Erfunden hat es Henry Ford, der Gründer eines großen Automobilherstellers. Ford erkannte, dass Zeit und Geld eingespart werden konnten, indem man den Autoherstellungsprozess optimierte. Anstatt jedes Auto von Hand zu bauen, ließ er Arbeiter jeweils ein einzelnes Teil des Autos bauen und es dann an eine andere Station bringen, damit der nächste Arbeiter den Rest des Autos befestigen konnte. Dieses System ermöglichte es den Arbeitern, keine Zeit mit dem Wechseln von Teilen zu verschwenden. Es ermöglichte Ford auch, Autos schneller, billiger und mit weniger Abfall zu bauen.
Industrie 3.0: Computer und Automatisierung
Als Computer auftauchten, fanden sie viele Anwendungen in Industrie 3.0. Computer wurden verwendet, um neue Werkzeuge, Maschinen und Gegenstände herzustellen. Sie wurden auch verwendet, um verschiedene Prozesse zu steuern und zu verwalten. Industrieroboter gibt es seit den 1950er Jahren, und als Computer immer fortschrittlicher und zuverlässiger wurden, wurden sie zur Steuerung vieler Roboter in Automobil- und Textilfabriken eingesetzt. Wenn Computer und Roboter zusammen verwendet werden, spricht man von Automatisierung. Automatisierung ist der Prozess der Verwendung von Computern und Robotern zum Betrieb von Produktionslinien. Es wird oft verwendet, um die Anzahl der menschlichen Arbeiter zu reduzieren, die für den Betrieb einer Fabrik oder eines Prozesses benötigt werden. Die Automatisierung ist für einen Großteil des Stellenabbaus in der Fertigung verantwortlich. Der Aufstieg der Automatisierung hat dazu geführt, dass viele Arbeitnehmer in den letzten zwei Jahrzehnten ihren Arbeitsplatz verloren haben. Dies gilt insbesondere in bestimmten Bereichen wie der Textil- und Automobilherstellung, wo Roboter problemlos viele der Aufgaben erledigen können, die Arbeiter normalerweise erledigen würden.
Was ist Industrie 4.0?
La Industrie 4.0, auch bekannt als vierte industrielle Revolution, ist ein Konzept, das die Entwicklung der Fertigung in einer zunehmend digitalen Welt beschreibt. Während das Konzept neu sein mag, gibt es die Technologien, die die „Hardware“-Seite ausmachen, schon seit geraumer Zeit. Der Begriff wurde 2011 von deutschen Ingenieuren und Informatikern geprägt, die die nächste Evolution der Fertigung beschreiben wollten. Wenn wir uns die „Software“-Seite ansehen, ist es nicht so klar, wann die Revolution stattgefunden hat. Obwohl diese Technologien uns schon seit einiger Zeit begleiten, haben sie erst in jüngerer Zeit Wirkung gezeigt. Dies liegt daran, dass diese Technologien von den meisten Herstellern übernommen werden mussten, bevor sie wichtig genug wurden, um als Revolution bezeichnet zu werden. Ziel dieses Konzepts ist es, die Vorteile der digitalen Fertigung zu nutzen und ihre Nachteile zu beseitigen.
Robotik in der Fertigung
Eine der sichtbarsten Technologien, die in den letzten Jahren aufgekommen sind, ist die Robotik. Roboter werden seit Jahrzehnten in der Fertigung eingesetzt, aber moderne Fortschritte haben sie viel effizienter gemacht als ihre Vorgänger. Obwohl die ersten Industrieroboter 1961 eingeführt wurden, entwickelte sich die Technologie nur langsam. Erst in den 1990er Jahren begann die Robotik-Technologie einen signifikanten Einfluss zu haben. Intelligente Robotik gibt es seit einem Jahrzehnt, obwohl das Konzept erst in den letzten Jahren in der Fertigung eingesetzt wurde. Diese Roboter sind „intelligent“, weil sie so programmiert werden können, dass sie Daten von Sensoren und Scannern lesen und auf der Grundlage dieser Daten fundierte Entscheidungen treffen. Die Robotertechnologie ist mit halsbrecherischer Geschwindigkeit gewachsen, und diese Fortschritte werden voraussichtlich fortgesetzt.
Künstliche Intelligenz in der Fertigung
Obwohl die Robotik großartig ist, um sich wiederholende Aufgaben und Aufgaben auszuführen, die Menschen nicht erledigen können, ist sie nicht hilfreich, wenn es darum geht, komplexere Entscheidungen zu treffen. Da kommt künstliche Intelligenz ins Spiel. KI-Software ist wirklich gut darin, mit komplexen Daten umzugehen und sie zu nutzen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Obwohl KI seit Jahrzehnten Teil der Fertigung ist, verlief ihre Einführung nur langsam. Beispielsweise wurde das erste KI-basierte System für die Fertigung 1964 eingeführt, aber von vielen Herstellern erst in den 1990er Jahren verwendet.Es wird erwartet, dass sich KI-basierte Systeme in den kommenden Jahren noch weiter durchsetzen werden, mit erwarteten Akzeptanzraten von 60 % im Jahr 2017 auf 85 % im Jahr 2022 steigen. Dies liegt daran, dass sich die KI von der Verwendung für die Entscheidungsfindung hin zur tatsächlichen Unterstützung der Arbeitnehmer bei der Erledigung ihrer Aufgaben bewegt.
Augmented Reality in der Fertigung
Augmented Reality ist eine weitere Technologie, die es schon seit einiger Zeit gibt, die aber erst seit kurzem einen signifikanten Einfluss auf die Fertigung hat. Einer der größten Vorteile von Augmented Reality ist, dass es Menschen helfen kann, effizienter zu arbeiten. Menschen sind großartig darin, Aufgaben zu priorisieren und auf Ziele hinzuarbeiten, aber sie sind nicht großartig darin, Daten zu verarbeiten. Aus diesem Grund verwenden viele Mitarbeiter Tools wie Tabellenkalkulationen und Datenbanken. Diese Tools können jedoch bei großen Datenmengen überwältigend sein. Sie können auch schwierig zu aktualisieren sein, wenn Daten hinzugefügt oder entfernt werden. Augmented-Reality-Lösungen helfen, diese Situation zu entschärfen, da sie es den Mitarbeitern ermöglichen, über ihre Computer, Tablets oder Smartphones auf komplexe Visualisierungen zuzugreifen. Es ermöglicht ihnen, komplexe Datenvisualisierungen so anzuzeigen, dass sie einfach zu verstehen und zu verwenden sind.
IoT in der Fertigung
Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk von Geräten, die Daten über das Internet senden und empfangen können. Das bedeutet, dass ein Gerät Daten an Ihren Computer senden kann oder Ihr Computer Daten an das Gerät senden kann. Ein Beispiel hierfür ist eine Kaffeemaschine, mit der Sie die Uhrzeit und das Datum ändern können, wenn der Alarm ertönt. Diese Daten können alles sein, von der aktuellen Temperatur eines Geräts bis zur Anzahl der heute getätigten PayPal-Transaktionen. Diese Informationen können hilfreich sein, um Probleme mit dem Gerät zu identifizieren, z. B. ein defektes Teil in der Kaffeemaschine. Es kann auch hilfreich sein zu verstehen, wie das Gerät verwendet wird. Ein Beispiel für ein IoT-Gerät in der Fertigungsindustrie sind Stromzähler. Diese Geräte können verwendet werden, um den Stromverbrauch einer Maschine oder eines Gerätes zu messen.
3D-Druck in der Fertigung
3D-Druck ist ein Verfahren, bei dem eine Maschine aus übereinander geschichteten Materialien ein dreidimensionales Objekt erstellt. Dieser Prozess gibt es seit Jahrzehnten, hat sich aber in den letzten Jahren stark weiterentwickelt. Einer der größten Fortschritte ist, dass 3D-Drucker Objekte aus Metall herstellen können, was anfangs schwierig war. Es wird erwartet, dass diese Technologie in den kommenden Jahren weiter wachsen und eine breitere Anwendung finden wird. Die breite Öffentlichkeit wird mehr 3D-gedruckte Produkte sehen, wenn die Technologie zugänglicher wird.
Analyse mit Big Data
Schließlich haben wir Big-Data-Analysen, die in der Fertigungsindustrie voraussichtlich immer wichtiger werden. Dies liegt daran, dass Sie mit diesen Lösungen große Datenmengen analysieren und Trends und Muster innerhalb dieser Daten erkennen können. Diese Daten können Informationen über Ihre Kunden sein, z. B. die Tageszeit, zu der sie ein Produkt am wahrscheinlichsten kaufen. Es können auch Daten zu Ihren Produkten und Ihrer Produktionslinie sein. Beispielsweise haben Sie vielleicht eine Maschine, die 100 Produkte pro Tag produziert, aber nur 10 davon verkauft. Mit Big-Data-Analysen können Sie diese Diskrepanz identifizieren und herausfinden, wie sie behoben werden kann.