Niezależnie jakiej nazwy użyjemy: Przemysł 4.0, czwarta rewolucja przemysłowa, smart manufacturing czy Industry 4.0, smart manufacturing – zawsze chodzić będzie o to samo. To techniczne i organizacyjne zmiany, które zachodzą w przemyśle na naszych oczach. Umożliwia to obecny rozwój cyfryzacji i nowych technologii.
Nowe technologie pozwalają dziś lepiej zarządzać przedsiębiorstwami. Aby było to możliwe, potrzebny jest cały szereg elementów zarówno sprzętowych, jak i programowych, które wchodzą w skład pojęcia Przemysł 4.0.
IoT czyli internet rzeczy
W przemysłowym Internecie rzeczy tak jak i w całym IoT elementy wyposażone w układy komunikacyjne oraz czujniki wymieniają dane bezpośrednio między sobą. Możliwości te wykorzystywane są w pomiarach, nadzorze i zarządzaniu. Pozwala to na przykład na lepsze zaplanowanie pracy urządzeń i przewidywanie awarii. Dane o wydajności i prędkości produkcji to szansa na unikanie zastojów czy kumulacji produkcyjnej. IoT oznacza również lepszą kontrolę jakości produktów poprzez lepszą analizę procedur lub receptur.
Internet Rzeczy jest coraz popularniejszy z uwagi na łatwiejszą dostępność czujników smart, a także technologii komunikacyjnej takiej jak chociażby LoRaWAN. Uzupełnieniem tej technologii jest przetwarzanie, analiza i wyciąganie wniosków. Za to odpowiada Big Data.
Big Data
Big Data są ogromnymi i złożonymi zbiorami danych. W ich przypadku tradycyjne metody zarządzania, w tym także magazynowanie i przetwarzanie danych przez analityków, nie mają zastosowania. Można dziś wyróżnić trzy typy Big Data:
- ustrukturyzowane – pozyskuje się je, a następnie przechowuje i przetwarza w ustalonym formacie, co ułatwia ich obróbkę. Przykładem tego typu zbioru danych mogą być tabele arkuszy kalkulacyjnych,
- nieustrukturyzowane – ich format jest nieznany i przeważnie mają większe rozmiary niż w pierwszym przypadku z uwagi na nadmiarowe informacje. Przykładem tego typu zbiorów danych mogą być wyszukiwarki w postaci stron, filmów czy obrazów,
- częściowo ustrukturyzowane – to kombinacja dwóch poprzednich typów, są to dane niesklasyfikowane, ale posiadają znaczniki, które są ich wyróżnikami.
W Big Data mamy dużą ilość danych, spływających z dużą prędkością, różny jest też stopień ich wiarygodności. Wyzwaniem może być już samo ich magazynowanie. Kolejnym jest weryfikacja wiarygodności danych, odkrywanie duplikacji rekordów, wychwytywanie błędów i niespójności.
Chmura
W Przemyśle 4.0 przechowywanie oraz przetwarzanie Big Data wymaga sporej mocy obliczeniowej, dużych zasobów pamięci, a także odpowiednich algorytmów temu służących. Pomagają w tym chmura obliczeniowa i sztuczna inteligencja.
Chmura pomaga tym firmom, które nie posiadają lokalnych zasobów, infrastruktury informatycznej wystarczającej do przetwarzania pozyskanych danych. Jest to usługa pozwalająca na korzystanie z serwerów, baz danych, oprogramowania i sieci zdalnie. By z niej korzystać firmy nie muszą ponosić wydatków na sprzęt czy oprogramowanie. Nie ponoszą też kosztów związanych z ich obsługą, czyli nie muszą zatrudniać specjalistów czy płacić dodatkowo za energię elektryczną.
Z usług w chmurze można zacząć korzystać w chwili, gdy pojawia się w firmie taka potrzeba. Nie trzeba planować tego kroku wcześniej. Z uwagi na dostępność usług chmurowych dostosowaną do potrzeb i możliwości finansowych różnych firm, zawsze można wybrać taką moc obliczeniową i cenę chmury, jaka jest potrzebna.
Z uwagi na fakt, że dostawcy usług chmurowych udostępniają je wielu podmiotom, mogą zadbać o lepsze wyposażenie swoich centrów przetwarzania. Oznacza to inwestycje w sprzęt i oprogramowanie oraz zabezpieczenia przed cyberatakami na wyższym poziomie, niż ten, na który mogłoby sobie pozwolić wiele pojedynczych firm.
Nowe rzeczywistości: wirtualna i rozszerzona
Rzeczywistość wirtualną można wykorzystać do wygenerowania środowiska nawiązującego do tego, w którym wykonywana jest dana praca bez korzystania z prawdziwego otoczenia. Dzięki rzeczywistości rozszerzonej można na obraz rzeczywisty nałożyć ten wygenerowany cyfrowo.
W obu przypadkach wykorzystuje się okulary czy kaski z wyświetlaczami oraz specjalne oprogramowanie. Połączenie tych dwóch technologii pozwala na przeprowadzanie szkoleń bez przygotowywania specjalistycznych stanowisk pracy. Jeśli szkolenia miałyby być przeprowadzane w warunkach wysokiego ryzyka, to wykorzystanie rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej umożliwia przeprowadzenie ich w warunkach pozbawionych takiego ryzyka.
Na dalszych etapach technologia pozwala na współpracę ekspertów we wspólnej przestrzeni cyfrowej. Mogą oni współpracować znajdując się w różnych miejscach kraju czy świata. Wykorzystanie rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej to także sposób na przeprowadzanie napraw na odległość, podczas których na widok obiektu można nanosić instrukcje postępowania. Przyspiesza to czas napraw, gdyż nie wymaga fizycznej obecności pracownika.