Industri 4.0: fem teknologier for fremtidens produksjon

Hva er Industri 4.0? Les om de fem teknologiene som inntar verdens fabrikker og resultatene i form av kostnadsreduksjoner, effektivitet og nye, presise produksjonsmetoder.

Begreper som den «fjerde industrielle revolusjonen» – «Industri 4.0» eller «Industrial Internet of Things (IIoT)» – gir fantasien vinger og skaper høye forventninger til produktivitet, effektivitet og lønnsomhet. Men har de hatt noen betydning så langt? Og er disse effektene selve målet, eller bare et skritt på veien mot en endring i produksjonsprosessen?

Svaret på det første spørsmålet er et helt klart «ja». Målrettet bruk av datadrevne løsninger har allerede ført til kostnadsreduksjoner når det gjelder maskintilgjengelighet, -effektivitet og forbruksmateriell. Man oppnår tydelige besparelser både brukt enkeltvis og i fabrikkomfattende systemer. Fem vesentlige teknologier vil tydelig øke effektiviteten og virksomheten i nærmeste fremtid.

Tingenes internett vokser

Virkningen av IIoT og Smart Factory har en betraktelig innvirkning på økonomien. Ifølge Capgemini kan det føre til en ekstra verdi av verdensøkonomien på mellom 500 milliarder og 1,5 billion USD.

I Smart Factory bruker man kunstig intelligens (AI) og andre avanserte teknologier for å forbedre produktiviteten, lønnsomheten og kvaliteten. Det vil bli mer smidig enn det vi har sett så langt innenfor masseproduksjon.

AI vil bli enda mer omfattende og betydningsfullt, og «cobotting» – det integrerte samarbeidet mellom intelligente maskiner og mennesker – vil også øke. En virkelig smart produksjonsprosess gjør mer enn å bruke de tilgjengelige ressursene, den optimerer også bruken av dem.

Edge computing

Ved første øyekast snur Edge computing trenden bort fra skyen. IDC definerer Edge ganske presist som et «mesh-nettverk av mikrodatasentre som behandler eller lagrer kritiske data lokalt og overfører alle mottatte data til et sentralt datasenter eller skylager på en flate på mindre enn 100 kvadratmeter».

Hva er egentlig en «Edge Computer»? Det dreier seg ikke om en ny maskinvarekomponent eller den neste must have, men snarere navnet på en tilkoplet «del». Biler, fly og produksjonsmaskiner i maskinhaller kan betraktes som «edge». Alle produserer på den ene siden data til den løpende driften, men også til analyse og forbedring av eksempelvis en digital tvilling.

Edge computing muliggjør en mer effektiv forvaltning av bedriftsdata. Den benytter en gateway som effektivt evaluerer informasjonen; den tillater analyse av data fra IoT-enheter «i utkanten av nettverket» – derav navnet! – før de sendes til tilsvarende datasenter eller skyen eller behandles direkte på en situasjonsmessig måte. Edge computing er altså en infrastruktur som gjør det mulig å behandle data så nær kilden som mulig. Det muliggjør raskere behandling og reduserer latenstiden.

5G

5G-kommunikasjon er en vesentlig faktor ved Edge computing, effektiv digitalisering og utnyttelse av potensialet i den fjerde industrielle revolusjonen. Sirkelargumentasjonen: Den høyere hastigheten, kortere latenstiden og høyere kapasiteten muliggjør IIoT – der maskinene er i best stand til å utnytte og optimere egenskapene ved 5G.

Båndbredden og den høyere hastigheten til 5G gjør det mulig for intelligente fabrikker å bruke roboter mer effektivt og responsivt. Mindre og dedikerte datasentre på stedet vil kunne ta beslutninger raskere og utnytte kunstig intelligens bedre. I tillegg forenkler det operatørfri lagertransport med automatisering av kritiske og tidkrevende aktiviteter og prosesser.

5G kan brukes svært effektivt over korte avstander og er derfor optimalt egnet til bruk i dedikerte enheter som eksempelvis fabrikker. Det er imidlertid viktig å realisere flere nettverkshendelser via felles infrastrukturer med Network Slicing. Operatører som Orange vil raskt kunne opprette og distribuere individuelle «slices» av nettverket tilpasset kundens behov når det gjelder hastighet, ventetid og ytelse.

5G spiller en stor rolle i IIoTs nære fremtid. Vi vil riktignok se en sameksistens mellom 5G og utfyllende teknologier. Ifølge analyser fra Ericsson og Arthur D. Little vil den digitale verdiskapningen i industrien som bruker 5G fram til 2026 beløpe seg til ca. 1,3 billioner USD, der produksjon står for det største potensialet på rundt 20 prosent.

Snubletråder

Mange selskaper, spesielt OEMer, har så langt slitt med å dele eksisterende data. For å få mest mulig ut av nettverksfabrikker, produksjonsprosesser og forsyningskjeder, må disse dataene deles med samarbeidspartnere og brukes i sanntid.

IIoT – basert på 5G, Edge computing og Digital Twinning – danner det fysiske rammeverket for den fjerde industrielle revolusjonen. I denne komplette og komplekse dimensjonen er det mulig å kople alt sammen på en effektiv måte. Dataene er nøkkelen til dette. Den grunnleggende forutsetningen for dette er å ha tilgang til dem. Og evalueringen av disse dataene er avgjørende for å omsette IIoT produktivt og effektivt i praksis.