La tillverkningsindustrin växer snabbare än någon annan sektor. Det beror delvis på att fabriksjobb är några av de få kvarvarande jobben som inte ersätts av robotar eller datorer. Tillverkning är också ett av de få kvarvarande områdena med ett betydande antal arbetare som inte kräver mycket teknisk kunskap.
Som ett resultat ser vi att många människor som för 20 år sedan skulle ha blivit knuffade till ett annat område nu väljer tillverkningsindustrin. Med all denna tillväxt, Det är naturligt att undra vad framtiden har att erbjuda till denna industri. Vilka frågor bör tillverkare vara uppmärksamma på? Vilka förändringar måste ske för att tillverkarna ska förbli konkurrenskraftiga och relevanta? Den här artikeln kommer att besvara dessa frågor och mer så att du kan vara förberedd på vad som händer härnäst i tillverkningsvärlden.
industrihistoria
La branschens historia är lika lång som den mänskliga civilisationens. I själva verket skulle man kunna hävda att civilisationen i sig är resultatet av ett ökat behov av industri. Till exempel, när människor slog sig ner och började odla, behövde de nya sätt att bygga, odla och lagra sin mat. Som ett resultat uppfanns saker som plogen, vävstolen och hjulet. Alla är exempel på de första industriformerna. Ända sedan människor organiserade och automatiserade produktionen för att tillverka varor, uppfann de nya verktyg och maskiner för att göra det. Det här avsnittet täcker industrins olika stadier genom historien, från mekanisering och ångkraft till datorer och automation.
Industri 1.0: Mekanisering och ångkraft
La industri 1.0 Den drevs av uppfinningen av ångmaskinen. Ångmaskinen är det som först tillät maskiner att generera tillräckligt med kraft för att göra dem till ett hållbart alternativ för industriell produktion. Det är också när mekaniseringens tidsålder började, vilket är den logiska slutsatsen av varje industriell revolution. När man kan driva maskinerna med ånga är de mycket större och mer komplexa än tidigare. De är också mycket mer specialiserade, eftersom det skulle ta för lång tid att tillverka varje del manuellt. Uppfinningen av den automatiserade vävstolen är ett bra exempel på detta. Till en början arbetade vävstolen med händerna på en enda vävare. Senare användes en ångmaskin för att driva vävstolen så att mycket mer tyg kunde produceras på en gång. Detta är ett exempel på mekanisering i aktion.
Industri 2.0: el, massproduktion och löpande band
La industri 2.0 Det gav oss elnätet, vilket gjorde det möjligt för företag att driva konstant ström och sänkte kostnaderna för att producera el. Detta gjorde det möjligt för företag att driva sina fabriker 24 timmar om dygnet. Elektricitet drev också nya maskiner och enheter som motorer, lampor och fläktar. Massproduktion är det som verkligen satte Industry 2.0 på kartan. Massproduktion är ett löpande band som gör samma föremål om och om igen. Det uppfanns av Henry Ford, grundaren av en stor biltillverkare. Ford insåg att tid och pengar kunde sparas genom att effektivisera biltillverkningsprocessen. Istället för att bygga varje bil för hand lät han arbetare bygga en del av bilen åt gången och sedan flytta den till en annan station för nästa arbetare att fästa på resten av bilen. Detta system gjorde det möjligt för arbetare att inte slösa tid på att byta delar. Det gjorde det också möjligt för Ford att bygga bilar snabbare, billigare och med mindre avfall.
Industri 3.0: datorer och automation
När datorer dök upp fann de många användningsområden industri 3.0. Datorer användes för att tillverka nya verktyg, maskiner och föremål. De användes också för att styra och hantera olika processer. Industrirobotar har funnits sedan 1950-talet. När datorer blev mer avancerade och pålitliga användes de för att styra många av robotarna i bil- och textilfabriker. När datorer och robotar används tillsammans kallas det för automatisering. Automation är processen att använda datorer och robotar för att köra produktionslinjer. Det används ofta för att minska antalet mänskliga arbetare som behövs för att driva en fabrik eller process. Automatisering är ansvarig för en stor del av arbetstillfällena för tillverkningen. Framväxten av automatisering har fått många arbetare att förlora sina jobb under de senaste två decennierna. Detta gäller särskilt inom vissa områden som textil- och biltillverkning, där robotar lätt kan utföra många av de uppgifter som arbetare normalt skulle göra.
Vad är Industry 4.0?
La Industri 4.0, även känd som den fjärde industriella revolutionen, är ett koncept som beskriver utvecklingen av tillverkning i en allt mer digital värld. Även om konceptet kan vara nytt, har teknikerna som utgör "hårdvarusidan" funnits ganska länge. Termen myntades 2011 av tyska ingenjörer och datavetare som ville beskriva nästa utveckling av tillverkningen. Om vi tittar på "mjukvaran"-sidan är det inte så tydligt när revolutionen ägde rum. Även om dessa teknologier har funnits med oss under en tid, började de inte få genomslag förrän på senare tid. Detta beror på att dessa tekniker måste anammas av de flesta tillverkare innan de blev tillräckligt viktiga för att kallas en revolution. Målet med detta koncept är att dra fördel av digital tillverkning och undanröja dess nackdelar.
robotik i tillverkningen
En av de mest synliga teknikerna som har dykt upp de senaste åren är robotik. Robotar har använts i tillverkningen i årtionden, men moderna framsteg har gjort dem mycket effektivare än sina föregångare. Även om de första industrirobotarna introducerades 1961 gick tekniken långsamt framåt. Det var inte förrän på 1990-talet som robottekniken började få en betydande inverkan. Smart robotik har funnits i ett decennium, även om konceptet bara har använts i tillverkningen under de senaste åren. Dessa robotar är "intelligenta" eftersom de kan programmeras att läsa data från sensorer och skannrar, och fatta välgrundade beslut baserat på dessa data. Robottekniken har vuxit i rasande fart, och dessa framsteg förväntas fortsätta.
artificiell intelligens inom tillverkning
Även om robotteknik är bra för att utföra repetitiva uppgifter och uppgifter som människor inte kan göra, är det inte till hjälp när det gäller att fatta mer komplexa beslut. Det är där artificiell intelligens kommer in. AI-programvara är riktigt bra på att hantera komplexa data och använda dem för att fatta välgrundade beslut. Även om AI har varit en del av tillverkningen i decennier, har det gått långsamt. Till exempel introducerades det första AI-baserade systemet för tillverkning 1964, men användes inte av många tillverkare förrän på 1990-talet. AI-baserade system förväntas bli ännu vanligare under de kommande åren, med takter för adoption som förväntas att öka från 60 % 2017 till 85 % 2022. Detta beror på att AI går från att användas för beslutsfattande till att faktiskt hjälpa arbetare att få sina jobb gjort.
Augmented reality inom tillverkning
Augmented reality är en annan teknik som har funnits ett tag, men som först nyligen har börjat få betydande inverkan på tillverkningen. En av de största fördelarna med förstärkt verklighet är att det kan hjälpa människor att arbeta mer effektivt. Människor är bra på att prioritera uppgifter och arbeta mot mål, men de är inte bra på att bearbeta data. Det är därför många arbetare använder verktyg som kalkylblad och databaser. Dessa verktyg kan dock vara överväldigande med stora mängder data. De kan också vara svåra att uppdatera när data läggs till eller tas bort. Augmented reality-lösningar hjälper till att lindra denna situation, eftersom de tillåter arbetare att komma åt komplexa visualiseringar via sina datorer, surfplattor eller smartphones. Det låter dem se komplex datavisualisering på ett sätt som gör det enkelt att förstå och använda.
IoT inom tillverkning
Internet of Things (IoT) är ett nätverk av enheter som kan skicka och ta emot data över Internet. Det betyder att en enhet kan skicka data till din dator, eller så kan din dator skicka data till enheten. Ett exempel på detta är en kaffemaskin som låter dig ändra tid och datum när larmet går. Dessa data kan vara allt från den aktuella temperaturen på en enhet till antalet PayPal-transaktioner som görs idag. Denna information kan vara användbar för att identifiera problem med enheten, till exempel en trasig del i kaffemaskinen. Det kan också vara användbart att förstå hur enheten används. Ett exempel på en IoT-enhet inom tillverkningsindustrin är elmätare. Dessa enheter kan användas för att mäta mängden elektricitet som en maskin eller utrustning använder.
3D-utskrift i tillverkningen
3D-utskrift är en process där en maskin skapar ett tredimensionellt objekt med hjälp av material som är skiktade ovanpå varandra. Denna process har funnits i decennier, men har utvecklats ganska mycket under de senaste åren. En av de största framstegen är att 3D-skrivare kan skapa föremål av metall, något som var svårt i början. Denna teknik förväntas växa ytterligare och bli mer allmänt använd under de kommande åren. Allmänheten kommer att börja se fler 3D-tryckta produkter i takt med att tekniken blir mer tillgänglig.
Analys med Big Data
Slutligen har vi stordataanalys, som förväntas bli allt viktigare inom tillverkningsindustrin. Detta beror på att dessa lösningar låter dig analysera stora mängder data och identifiera trender och mönster i den datan. Denna data kan vara information om dina kunder, till exempel vilken tid på dygnet de med största sannolikhet kommer att köpa en produkt. Det kan också vara data relaterad till dina produkter och din produktionslinje. Till exempel kan du ha en maskin som producerar 100 produkter om dagen, men som bara säljer 10 av dem. Med big data-analys kan du identifiera den diskrepansen och ta reda på hur du åtgärdar den.