La teollisuus kasvaa nopeammin kuin mikään muu ala. Tämä johtuu osittain siitä, että tehdastyöt ovat niitä harvoja jäljellä olevia työpaikkoja, joita ei korvata roboteilla tai tietokoneilla. Valmistus on myös yksi harvoista jäljellä olevista aloista, jolla on huomattava määrä sinikaulustöitä, jotka eivät vaadi paljon teknistä tietämystä.
Tämän seurauksena näemme, että monet ihmiset, jotka 20 vuotta sitten olisi työnnetty toiselle alalle, valitsevat nyt valmistusteollisuuden. Kaiken tämän kasvun myötä On luonnollista miettiä, mitä tulevaisuus tuo tullessaan tälle alalle. Mihin ongelmiin valmistajien tulisi kiinnittää huomiota? Mitä muutoksia valmistajien on tapahduttava säilyttääkseen kilpailukykynsä ja merkityksensä? Tässä artikkelissa vastataan näihin ja muihin kysymyksiin, jotta voit valmistautua siihen, mitä valmistusmaailmassa tapahtuu seuraavaksi.
alan historiaa
La teollisuuden historia on yhtä pitkä kuin ihmisen sivilisaation. Itse asiassa voitaisiin väittää, että sivilisaatio itsessään on seurausta lisääntyneestä teollisuuden tarpeesta. Esimerkiksi kun ihmiset asettuivat asettumaan ja aloittivat maanviljelyn, he tarvitsivat uusia tapoja rakentaa, kasvattaa ja varastoida ruokaa. Tämän seurauksena keksittiin sellaisia asioita kuin aura, kangaspuut ja pyörä. Kaikki ne ovat esimerkkejä teollisuuden ensimmäisistä muodoista. Siitä lähtien, kun ihmiset organisoivat ja automatisoivat tuotannon tavaroiden valmistamiseksi, he keksivät uusia työkaluja ja koneita tehdäkseen sen. Tämä osio kattaa teollisuuden eri vaiheet läpi historian koneistamisesta ja höyryvoimasta tietokoneisiin ja automaatioon.
Teollisuus 1.0: Mekanisointi ja höyryvoima
La teollisuus 1.0 Sitä ruokkii höyrykoneen keksintö. Höyrykone on se, joka alun perin mahdollisti koneiden tuottamaan tarpeeksi tehoa tehdäkseen niistä kannattavan vaihtoehdon teolliseen tuotantoon. Siitä alkoi myös koneellistamisen aikakausi, mikä on minkä tahansa teollisen vallankumouksen looginen päätelmä. Kun koneita voi käyttää höyryllä, ne ovat paljon suurempia ja monimutkaisempia kuin ennen. Ne ovat myös paljon erikoistuneempia, koska jokaisen kappaleen tekeminen käsin kestäisi liian kauan. Automatisoidun kutomakoneen keksintö on tästä hyvä esimerkki. Aluksi kutomakone toimi yhden kutojan käsin. Myöhemmin kutomakoneet käytettiin höyrykoneella, jotta kangasta voitiin tuottaa kerralla paljon enemmän. Tämä on esimerkki koneellistamisesta toiminnassa.
Teollisuus 2.0: sähkö, massatuotanto ja kokoonpanolinja
La teollisuus 2.0 Se toi meille sähköverkon, joka mahdollisti yritysten jatkuvan sähkönkäytön ja alensi sähkön tuotantokustannuksia. Tämä mahdollisti yritysten toiminnan 24 tuntia vuorokaudessa. Sähköllä käytettiin myös uusia koneita ja laitteita, kuten moottoreita, valoja ja tuulettimia. Massatuotanto on se, mikä todella nosti Teollisuus 2.0:n kartalle. Massatuotanto on kokoonpanolinja, joka valmistaa samaa tuotetta yhä uudelleen ja uudelleen. Sen keksi Henry Ford, suuren autovalmistajan perustaja. Ford tajusi, että aikaa ja rahaa voitaisiin säästää tehostamalla auton valmistusprosessia. Sen sijaan, että hän olisi rakentanut jokaisen auton käsin, hän pyysi työntekijöitä rakentamaan yhden auton kappaleen kerrallaan ja siirtämään sen sitten eri asemalle, jotta seuraava työntekijä kiinnittiisi muuhun autoon. Tämän järjestelmän ansiosta työntekijät eivät tuhlanneet aikaa osien vaihtamiseen. Se antoi myös Fordille mahdollisuuden rakentaa autoja nopeammin, halvemmin ja vähemmän jätettä.
Toimiala 3.0: laskenta ja automaatio
Kun tietokoneet syntyivät, ne löysivät monia käyttötarkoituksia teollisuus 3.0. Tietokoneita käytettiin uusien työkalujen, koneiden ja esineiden valmistukseen. Niitä käytettiin myös erilaisten prosessien ohjaamiseen ja hallintaan. Teollisuusrobotit ovat olleet käytössä 1950-luvulta lähtien. Kun tietokoneista tuli kehittyneempiä ja luotettavampia, niitä käytettiin monien auto- ja tekstiilitehtaiden robottien ohjaamiseen. Kun tietokoneita ja robotteja käytetään yhdessä, sitä kutsutaan automaatioksi. Automaatio on prosessi, jossa tietokoneita ja robotteja käytetään tuotantolinjojen pyörittämiseen. Sitä käytetään usein vähentämään tehtaan tai prosessin pyörittämiseen tarvittavien ihmisten määrää. Automaatio aiheuttaa suuren osan työpaikkojen menetyksestä tuotannossa. Automaation nousu on aiheuttanut useiden työntekijöiden työttömyyden viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Tämä pätee erityisesti tietyillä aloilla, kuten tekstiili- ja autoteollisuudessa, missä robotit pystyvät helposti suorittamaan monia tehtäviä, joita työntekijät tavallisesti tekisivät.
Mikä on Industry 4.0?
La Teollisuus 4.0, joka tunnetaan myös nimellä neljäs teollinen vallankumous, on käsite, joka kuvaa tuotannon kehitystä yhä digitaalisemmassa maailmassa. Vaikka konsepti voi olla uusi, "laitteisto"-puolen muodostavat tekniikat ovat olleet olemassa jo jonkin aikaa. Termin keksivät vuonna 2011 saksalaiset insinöörit ja tietojenkäsittelytieteilijät, jotka halusivat kuvata valmistuksen seuraavaa kehitystä. Jos katsomme "ohjelmistopuolta", ei ole niin selvää, milloin vallankumous tapahtui. Vaikka nämä tekniikat ovat olleet käytössämme jo jonkin aikaa, ne alkoivat vaikuttaa vasta viime aikoina. Tämä johtuu siitä, että useimpien valmistajien oli otettava nämä tekniikat käyttöön, ennen kuin niistä tuli tarpeeksi tärkeitä, jotta niitä voidaan kutsua vallankumoukseksi. Tämän konseptin tavoitteena on hyödyntää digitaalista valmistusta ja poistaa sen haitat.
robotiikka valmistuksessa
Yksi viime vuosien näkyvimmistä teknologioista on robotiikka. Robotteja on käytetty valmistuksessa vuosikymmeniä, mutta nykyaikainen kehitys on tehnyt niistä paljon tehokkaampia kuin edeltäjänsä. Vaikka ensimmäiset teollisuusrobotit esiteltiin vuonna 1961, tekniikka kehittyi hitaasti. Vasta 1990-luvulla robotiikkateknologialla alkoi olla merkittävä vaikutus. Älykäs robotiikka on ollut olemassa jo vuosikymmenen ajan, vaikka konseptia on käytetty valmistuksessa vasta viime vuosina. Nämä robotit ovat "älykkäitä", koska ne voidaan ohjelmoida lukemaan tietoja antureista ja skannereista ja tekemään tietoisia päätöksiä näiden tietojen perusteella. Robottitekniikka on kasvanut huimaa vauhtia, ja tämän kehityksen odotetaan jatkuvan.
tekoäly teollisuudessa
Vaikka robotiikka sopii erinomaisesti toistuvien tehtävien suorittamiseen ja tehtäviin, joita ihmiset eivät voi tehdä, se ei ole hyödyllinen monimutkaisempien päätösten tekemisessä. Siellä tekoäly tulee mukaan. Tekoälyohjelmisto on todella hyvä käsittelemään monimutkaista dataa ja käyttämään sitä tietoisten päätösten tekemiseen. Vaikka tekoäly on ollut osa valmistusta vuosikymmeniä, sen käyttöönotto on ollut hidasta. Esimerkiksi ensimmäinen tekoälyyn perustuva valmistusjärjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1964, mutta monet valmistajat käyttivät sitä vasta 1990-luvulla. Tekoälypohjaisten järjestelmien odotetaan yleistyvän entisestään tulevina vuosina, ja niiden käyttöönottoasteen odotetaan jatkuvan nousemaan 60 prosentista vuonna 2017 85 prosenttiin vuonna 2022. Tämä johtuu siitä, että tekoäly on siirtymässä päätöksenteon käytöstä työntekijöiden auttamiseen työnsä tekemisessä.
Lisätty todellisuus valmistuksessa
Lisätty todellisuus on toinen tekniikka, joka on ollut olemassa jo jonkin aikaa, mutta joka on vasta hiljattain alkanut vaikuttaa merkittävästi valmistukseen. Yksi lisätyn todellisuuden suurimmista eduista on, että se voi auttaa ihmisiä työskentelemään tehokkaammin. Ihmiset ovat hyviä priorisoimaan tehtäviä ja työskentelemään kohti tavoitteita, mutta he eivät osaa käsitellä tietoja. Siksi monet työntekijät käyttävät työkaluja, kuten laskentataulukoita ja tietokantoja. Nämä työkalut voivat kuitenkin olla ylivoimaisia suurilla tietomäärillä. Niiden päivittäminen voi myös olla vaikeaa, kun tietoja lisätään tai poistetaan. Lisätyn todellisuuden ratkaisut auttavat lievittämään tätä tilannetta, koska niiden avulla työntekijät pääsevät käsiksi monimutkaisiin visualisointeihin tietokoneiden, tablettien tai älypuhelimien kautta. Sen avulla he voivat tarkastella monimutkaista datan visualisointia tavalla, joka tekee siitä helppo ymmärtää ja käyttää.
IoT valmistuksessa
Internet of Things (IoT) on laitteiden verkko, joka voi lähettää ja vastaanottaa dataa Internetin kautta. Tämä tarkoittaa, että laite voi lähettää tietoja tietokoneellesi tai tietokoneesi voi lähettää tietoja laitteeseen. Esimerkki tästä on kahvinkeitin, jonka avulla voit muuttaa kellonaikaa ja päivämäärää, kun hälytys soi. Nämä tiedot voivat olla mitä tahansa laitteen nykyisestä lämpötilasta tänään tehtyjen PayPal-tapahtumien määrään. Nämä tiedot voivat olla hyödyllisiä laitteeseen liittyvien ongelmien, kuten kahvinkeittimen rikkoutuneen osan, tunnistamisessa. Voi myös olla hyödyllistä ymmärtää, miten laitetta käytetään. Esimerkki teollisen teollisuuden IoT-laitteesta on sähkömittarit. Näillä laitteilla voidaan mitata koneen tai laitteen käyttämän sähkön määrää.
3D-tulostus tuotannossa
3D-tulostus on prosessi, jossa kone luo kolmiulotteisen kohteen käyttämällä materiaaleja, jotka kerrostetaan päällekkäin. Tämä prosessi on ollut olemassa vuosikymmeniä, mutta se on kehittynyt melkoisesti viime vuosina. Yksi suurimmista edistysaskeleista on se, että 3D-tulostimet voivat luoda esineitä metallista, mikä oli aluksi vaikeaa. Tämän teknologian odotetaan kasvavan entisestään ja yleistyvän tulevina vuosina. Suuri yleisö alkaa nähdä enemmän 3D-tulostettuja tuotteita, kun tekniikka tulee helpommaksi.
Analyysi Big Datan avulla
Lopuksi meillä on big data -analytiikka, jonka oletetaan kasvavan yhä tärkeämmäksi teollisuudessa. Tämä johtuu siitä, että näiden ratkaisujen avulla voit analysoida suuria tietomääriä ja tunnistaa näiden tietojen trendejä ja malleja. Nämä tiedot voivat olla tietoja asiakkaistasi, kuten kellonaika, jolloin he todennäköisimmin ostavat tuotteen. Se voi myös olla tuotteisiisi ja tuotantolinjaasi liittyviä tietoja. Sinulla voi esimerkiksi olla kone, joka valmistaa 100 tuotetta päivässä, mutta myy niistä vain 10. Big datan analytiikan avulla voit tunnistaa tämän ristiriidan ja selvittää, kuinka se korjataan.