Klumme: Industri 4.0 skaber intelligente enheder
Industrien står over for den fjerde industrielle revolution. Den kaldes "Industri 4.0", hvilket betyder, at vi allerede har gennemgået tre andre.
Modelfoto/Colourbox.
Hvad er den fjerde industrielle revolution helt præcist? Selve udtrykket stammer fra Tyskland og er en del af landets vision om at skabe en højteknologisk produktion fremover. Men Industri 4.0 er ikke kun et tysk fremstød. I Storbritannien udvikles initiativet under forskellige overskrifter, såsom Internet of Things (IoT), maskine-til-maskine kommunikation (M2M) eller cyberfysiske systemer (CPS).
Mange ser dette som et naturligt skridt i håndteringen af de udfordringer, nutidens produktion står over for – ressourceeffektivitet, kortere innovationscyklusser og omskiftelige markeder – men det er meget mere end det. Industri 4.0 handler i bund og grund om at integrere ægte "intelligente fabrikker" i produktionssystemet ved at kombinere decentraliseret styring med maskiner, produkter og komponenter, som kan kommunikere med hinanden. Kort sagt vil fremtidens fabrik kunne omkonfigureres og være i stand til at specialfremstille produkter helt ned til de individuelle enheder. Sikkerheden er et væsentligt element, eftersom produktionsanlægget og produkterne ikke må udgøre en fare for mennesker eller miljø.
For at gøre dette muligt er producenter af automationskomponenter i gang med at udvikle intelligente løsninger, så virksomhederne kan sammenkoble alle deres produktionssystemer og gøre dem til intelligente fabrikker. En grundlæggende forudsætning for dette er intelligente enheder i maskineriet, som kan kommunikere med den enkelte proces og med andre maskiner og komponenter, robotter, ERP'er, logistikprogrammer og endda mennesker.
Der er dog stadig lang vej, inden etablering af universelle netværk er almindeligt udbredt på verdens fabrikker. En af de afgørende forskelle mellem Industri 4.0 og det nuværende produktionsmiljø er afskaffelsen af en centraliseret arkitektur. Fremover vil produktet fortælle maskinerne, hvordan og hvor det skal fremstilles, og hvem det skal fremstilles af. Dette indebærer også, at arbejdsemner, maskineri, komponenter, medarbejdere, betjeningsknapper og ERP-systemer skal kunne udveksle data med hinanden, og det kræver distribueret intelligens i alle kritiske komponenter.
Et vigtigt element ved Industri 4.0 vil derfor være muligheden for at tage de simpleste standardenheder og integrere dem i et netværk. Dette vil gøre det muligt at forbedre fremstillingsprocessen væsentligt og lave en fuldkommen intelligent løsning i en netværksfabrik. Denne omkostningseffektive udvidelse af netværksforbindelsen til de simpleste komponenter er afgørende, hvis målet med Industri 4.0 skal nås.
At kommunikere med enheder og komponenter, som ikke har denne indbyggede funktion, kan dog være en stor hindring på vejen mod den intelligente fabrik. Én løsning er at bruge et lean fortrådningssystem til styrekredsløb, såsom Eatons SmartWire-DT-teknologi, som gør det muligt at forbinde enheder uafhængigt af det valgte bussystem, så man kan arbejde med standardkomponenter og skabe intelligent kommunikation. Og dette sker med et sikkerhedsniveau, som et konventionelt IT-netværk ikke kan tilbyde.
Med denne teknologi vil fremtidens maskiner være sammensat af intelligente enheder, som kan overføre relevante data, træffe lokale beslutninger og etablere maskine-til-maskine kommunikation (M2M) – hvilket alt sammen i sidste ende betyder kommunikation af store datamængder, f.eks. i "The Internet of Things". Hele udviklingsprocessen mod intelligente enheder er baseret på teknologien i cyberfysiske systemer, hvor den fysiske og den virtuelle verden smelter sammen via gateways og en åben arkitektur, som muliggør sikker tilslutning af komponenter til næsten et hvilket som helst kommunikationssystem. Dette er et grundlæggende krav ved Industri 4.0. For at muliggøre kommunikation i et cloud-baseret netværk er nogle leverandører allerede ved at overveje, hvordan de kan udvide funktionaliteten. Dette vil nemlig gøre det muligt fremover at koble hele kontrolnetværket til skyen, enten via et Ethernet-interface i kommunikationssystemets gateway eller ved at anvende trådløs teknologi i komponenterne.
Med udviklingen af netværksforbundne komponenter, som kan kommunikere med en PLC i en åben arkitektur, er vi allerede ved at tage de første skridt mod et slutpunkt til slutpunkt-løsning, som er Industri 4.0-aktiveret. Førende leverandører af automationsløsninger kommer derfor til at spille en aktiv rolle i forbindelse med Industri 4.0, idet de leverer intelligente komponenter, som skal hjælpe maskiningeniører med at drive deres forretning på en lean, intelligent og effektiv måde.
Intelligente maskiner i Industri 4.0's tidsalder gør produktionen både intelligent, effektiv og lean og har et hidtil uset sikkerhedsniveau. Fremover vil der være mere fokus på at levere Industri 4.0-aktiverede, intelligente enheder og på at øge komponenternes evne til at kommunikere og levere større datamængder. Trådløs eller cloud-baseret kommunikation er også områder, hvor arbejdet intensiveres. Inden for IT, ERP og lean panelledningsføringssystemer vil der uden tvivl komme flere eksempler på virksomheder, som går sammen for at kunne tilbyde flere produkter.
