工业 4.0:您需要了解的有关制造业未来的一切

行业4.0

La 制造业的增长速度超过任何其他行业. 这部分是因为工厂工作是少数没有被机器人或计算机取代的工作。 制造业也是为数不多的拥有大量不需要太多技术知识的蓝领工作的领域之一。

结果,我们看到很多20年前会被推到另一个领域的人现在选择了制造业。 伴随着这一切的成长, 很自然地想知道未来会怎样 到这个行业。 厂家应该注意哪些问题? 制造商必须做出哪些改变才能保持竞争力和相关性? 本文将回答这些问题以及更多问题,以便您为制造业的下一步发展做好准备。

工业史

行业4.0

La 工业的历史与人类文明的历史一样悠久. 事实上,可以说文明本身就是对工业需求增加的结果。 例如,当人类安定下来并开始耕作时,他们需要新的方法来建造、种植和储存食物。 结果,发明了犁、织布机和轮子之类的东西。 所有这些都是最初的工业形式的例子。 自从人们组织和自动化生产来制造商品以来,他们就发明了新的工具和机器来做这件事。 本节涵盖了整个历史上工业的不同阶段,从机械化和蒸汽动力到计算机和自动化。

工业 1.0:机械化和蒸汽动力

La 1.0行业 它是由蒸汽机的发明推动的。 蒸汽机首先让机器产生足够的动力,使其成为工业生产的可行选择。 这也是机械化时代开始的时候,这是任何工业革命的合乎逻辑的结论。 当您可以用蒸汽为机器提供动力时,它们会比以前更大、更复杂。 它们也更加专业,因为手工制作每件作品需要很长时间。 自动织机的发明就是一个很好的例子。 起初,织布机是由一个织布工的手工作的。 后来,蒸汽机被用来为织布机提供动力,这样就可以一次生产更多的布料。 这是机械化的一个例子。

工业2.0:电力、量产和流水线

La 2.0行业 它为我们带来了电网,使企业能够以恒定功率运行并降低发电成本。 这使公司可以一天 24 小时运行他们的工厂。 电力还为电机、灯和风扇等新机器和设备提供动力。 大规模生产是真正将工业 2.0 置于地图上的原因。 大规模生产是一条流水线,一遍又一遍地制造相同的物品。 它是由一家大型汽车制造商的创始人亨利福特发明的。 福特意识到通过简化汽车制造流程可以节省时间和金钱。 他没有手工制造每辆汽车,而是让工人一次制造一辆汽车,然后将其移动到不同的工位,让下一个工人连接到汽车的其余部分。 该系统使工人不必浪费时间更换零件。 它还使福特能够更快、更便宜、更少浪费地制造汽车。

工业 3.0:计算和自动化

随着计算机的出现,他们发现了许多用途 工业3.0. 计算机被用来制造新的工具、机器和物品。 它们还用于控制和管理不同的流程。 工业机器人自 1950 年代就出现了,随着计算机变得更加先进和可靠,它们被用来控制汽车和纺织厂的许多机器人。 当计算机和机器人一起使用时,它被称为自动化。 自动化是使用计算机和机器人来运行生产线的过程。 它通常用于减少运行工厂或流程所需的人工数量。 自动化是制造业失业的主要原因。 在过去的二十年里,自动化的兴起导致许多工人失业。 在纺织和汽车制造等某些领域尤其如此,在这些领域,机器人很容易完成工人通常会完成的许多任务。

什么是工业4.0?

未来产业

La 行业4.0,也被称为第四次工业革命,是一个描述制造业在日益数字化的世界中演变的概念。 虽然这个概念可能是新的,但构成“硬件”方面的技术已经存在了相当长的一段时间。 该术语是由德国工程师和计算机科学家于 2011 年创造的,他们想描述制造业的下一次发展。 如果我们看“软件”方面,革命发生的时间并不那么清楚。 尽管这些技术已经存在了一段时间,但它们直到最近才开始产生影响。 这是因为这些技术必须在它们变得重要到足以被称为革命之前被大多数制造商采用。 这一概念的目标是利用数字制造并消除其缺点。

制造业中的机器人

近年来出现的最明显的技术之一是机器人技术。 机器人已在制造业中使用了数十年,但现代进步使它们比它们的前辈更有效率。 尽管第一台工业机器人于 1961 年问世,但技术进步缓慢。 直到 1990 年代,机器人技术才开始产生重大影响。 智能机器人技术已经存在了十年,尽管这个概念近年来才被用于制造业。 这些机器人是“智能的”,因为它们可以通过编程从传感器和扫描仪读取数据,并根据这些数据做出明智的决策。 机器人技术以惊人的速度发展,预计这些进步将继续下去。

制造业中的人工智能

尽管机器人技术非常适合执行人类无法完成的重复性任务和任务,但在做出更复杂的决策时却无济于事。 这就是人工智能的用武之地。 人工智能软件非常擅长处理复杂的数据并使用它来做出明智的决定。 尽管人工智能几十年来一直是制造业的一部分,但它的采用速度很慢。 例如,第一个基于人工智能的制造系统于 1964 年推出,但直到 1990 年代才被许多制造商使用。预计基于人工智能的系统将在未来几年变得更加普遍,采用率预计将达到从 60 年的 2017% 增加到 85 年的 2022%。这是因为人工智能正在从用于决策转向实际帮助工人完成工作。

制造业中的增强现实

增强现实是另一种已经存在一段时间的技术,但直到最近才开始对制造业产生重大影响。 增强现实的最大优势之一是它可以帮助人类更有效地工作。 人类擅长确定任务的优先级和朝着目标努力,但他们不擅长处理数据。 这就是为什么许多员工使用电子表格和数据库等工具的原因。 但是,这些工具可能会因大量数据而不堪重负。 在添加或删除数据时,它们也可能难以更新。 增强现实解决方案有助于缓解这种情况,因为它们允许工作人员通过他们的计算机、平板电脑或智能手机访问复杂的可视化。 它允许他们以易于理解和使用的方式查看复杂的数据可视化。

制造业中的物联网

物联网 (IoT) 是可以通过 Internet 发送和接收数据的设备网络。 这意味着设备可以向您的计算机发送数据,或者您的计算机可以向设备发送数据。 这方面的一个例子是咖啡机,它允许您更改警报响起的时间和日期。 这些数据可以是任何东西,从设备的当前温度到今天进行的 PayPal 交易数量。 此信息可用于识别设备问题,例如咖啡机中的损坏部件。 了解设备的使用方式也很有用。 制造业中物联网设备的一个例子是电表。 这些设备可用于测量机器或设备使用的电量。

制造业中的 3D 打印

3D 打印是一个过程,其中机器使用相互层叠的材料创建 3D 对象。 这个过程已经存在了几十年,但近年来已经有了很大的发展。 最大的进步之一是 3D 打印机可以用金属制造物体,这起初是困难的。 预计这项技术将在未来几年进一步发展并得到更广泛的应用。 随着技术变得更容易获得,公众将开始看到更多的 XNUMXD 打印产品。

大数据分析

最后,我们有大数据分析,预计这在制造业中将变得越来越重要。 这是因为这些解决方案允许您分析大量数据并识别该数据中的趋势和模式。 此数据可以是有关您的客户的信息,例如他们最有可能购买产品的时间。 它也可以是与您的产品和生产线相关的数据。 例如,您可能有一台每天生产 100 种产品的机器,但只销售其中的 10 种。 通过大数据分析,您可以识别这种差异并找出解决方法。


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