¿Por qué la Industria 4.0 es la última revolución industrial?
En los próximos diez años, la cuarta revolución industrial entrará en una nueva era de producción "descentralizada". La Industria 4.0 realiza una fabricación inteligente y una gestión en tiempo real a través de tecnología de red que determina el proceso de fabricación. El equipo de producción en la fabricación inteligente tiene las funciones de percepción, análisis, toma de decisiones y control. Es la integración y la integración profunda de tecnología de fabricación avanzada y tecnología de la información. En el proceso de producción inteligente, los sensores y los sistemas inteligentes de gestión de diagnóstico están interconectados a través de la red, desde el control del programa hasta el control inteligente, de modo que el proceso de fabricación pueda optimizarse en tiempo real de acuerdo con los cambios en el entorno de fabricación y el proceso de fabricación, mejorando la calidad del producto. y eficiencia de la producción.
La Industria 4.0 necesita resolver cuatro grandes problemas.
La Industria 4.0 es la transformación de la producción en masa a la personalización en masa, de la producción centralizada a la producción colaborativa en red remota, y de las empresas manufactureras tradicionales a las empresas de integración transfronteriza. El informe final del grupo de trabajo alemán Industria 4.0 señala que todavía quedan cuatro problemas importantes en la realización de la Industria 4.0: la estandarización, la gestión de sistemas complejos, la construcción de infraestructuras de comunicación y la seguridad de la red.
(1) Estandarización: si la fábrica quiere conectar en red diversos bienes y servicios internos y externos, entonces es necesario estandarizar los métodos de comunicación, los formatos de datos y muchos otros contenidos.
(2) Gestión de sistemas complejos: una vez que el proceso de producción real se coordina con varios sistemas de gestión empresarial, todo el sistema se vuelve más complejo y la gestión se vuelve más difícil.
(3) Construcción de infraestructuras de comunicaciones: se refiere principalmente a la construcción de infraestructuras de comunicaciones aptas para la industria y con alta confiabilidad.
(4) Seguridad de la red: una vez que la fábrica esté conectada al mundo exterior, el riesgo de intrusión de malware y ataques a la red aumentará aún más, y será necesario formular contramedidas y soluciones para garantizar la seguridad de la red.
En el futuro, la industria manufacturera de China también enfrentará el mismo problema. Por lo tanto, fortalecer la cooperación con Alemania en Industria 4.0 puede ayudar a resolver proactivamente estos problemas y allanar el camino para el futuro desarrollo de la fabricación.
¿La última revolución industrial?
En el futuro campo de la fabricación, la tecnología de la información se aplicará con una profundidad sin precedentes. El desarrollo de la tecnología de Internet está trayendo efectos disruptivos y revolucionarios al modelo de desarrollo de la manufactura tradicional. La aplicación extensiva de la tecnología de la información puede detectar, recopilar y monitorear una gran cantidad de datos generados en el proceso de producción en tiempo real, promover la conexión perfecta y la fabricación colaborativa de los procesos de producción entre empresas, realizar análisis inteligentes y optimizar la toma de decisiones de la producción. sistema, y permitir la fabricación inteligente y en red La fabricación y la fabricación flexible se han convertido en la dirección del cambio en los métodos de producción. Hasta cierto punto, la Internet de la fabricación o la Internet industrial se está convirtiendo en una tendencia importante.
En lo que respecta a los productos, con la penetración generalizada de la tecnología de la información en el campo de la fabricación, la tecnología de Internet, la inteligencia artificial y la tecnología digital están integradas en el diseño de productos tradicionales, lo que hace que los productos se conviertan gradualmente en terminales inteligentes basados en Internet. . Un automóvil no es solo un producto electrónico, sino también un producto de red en el futuro. También es un terminal inteligente móvil a gran escala con una nueva forma de interacción entre humanos y computadoras. Los automóviles se convertirán en herramientas de experiencia que incluirán hardware, software, contenidos y servicios a través de terminales de Internet.
Desde la perspectiva del modelo de fabricación, la producción centralizada en las fábricas se transformará en producción colaborativa en red. La tecnología de la información permite a las empresas en diferentes eslabones compartir información, encontrar rápidamente y ajustar dinámicamente socios en todo el mundo, integrar recursos superiores entre empresas y lograr una producción descentralizada global en I+D, fabricación, logística y otros eslabones de la cadena industrial. Esto también brinda a las empresas tradicionales de tecnología de la información más oportunidades para participar en la industria manufacturera, y las empresas manufactureras tradicionales se transforman en empresas de integración transfronteriza. La producción empresarial ha pasado de la fabricación tradicional de productos como núcleo a la provisión de productos y servicios ricos para brindar a los clientes soluciones generales. Los límites entre las empresas de Internet y las empresas manufactureras, las empresas manufactureras y las empresas de servicios son cada vez más borrosos.
A medida que los productos y servicios físicos serán sustituidos por información almacenada y procesada por ordenadores, tanto desde el modelo de fabricación como desde la perspectiva del producto. Entonces, la propia industria manufacturera dejará de existir o no habrá avances después de la automatización y la inteligencia.
Ilustración 1: La Industria 4.0 es un cambio revolucionario.
Las empresas alemanas nunca hablan de "revolución", "subversión" o "destrucción".
Parafraseando al Dr. Christian Patron, experto en producción de Industria 4.0 de BMW Group, dijo a Sina Finance: “En BMW Group, la mejora continua del sistema de producción es una rutina diaria, la Industria 4.0 es el siguiente paso en la línea. con la lógica de BMW y no es en absoluto un cambio revolucionario'."
El Grupo BMW confirmó a Sina Finance que comenzó a participar en el nombramiento de Industria 4.0. Actualmente hay algunos temas de debate público que se resumieron por primera vez en las fábricas de BMW, y algunos incluso están en fase de desarrollo en las fábricas de BMW. Algunos de los intentos de la empresa automovilística de transformar sus procesos productivos fueron posteriormente catalogados como métodos de producción de la "Industria 4.0".
Después le dieron muchas sugerencias a Acatech.
BMW participa en el proyecto CyProS para sistemas ciberfísicos, financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania. Otro proyecto analiza cómo aumentar significativamente la rentabilidad en los procesos de automatización basados en robots.
Para cada módulo de Industria 4.0, las empresas alemanas no tienen un documento completo, pero ya están trabajando en ello.
"En la industria automotriz, la cadena de suministro es crucial. Nuestro mayor intento en las últimas décadas ha sido cómo conectarnos entre nosotros y reducir el inventario. Casualmente, el gobierno alemán propuso el concepto de Industria 4.0 y luego lo detuvimos.", afirmó Wolf-Henning Scheider, miembro del consejo de administración del grupo alemán Bosch, que asumió el cargo de presidente del consejo de administración de Mahle AG a finales de marzo de este año. en una entrevista exclusiva con Sina Finance.
“Ahora podemos tener una idea más clara de la demanda de algunos componentes en toda la cadena de suministro. Por ejemplo, producimos sistemas de frenado auxiliar eléctricos, un componente clave para la conducción autónoma. Este componente se utiliza en Bosch. seis Se produce en varias fábricas y luego se ensambla en una fábrica. En el contexto de la Industria 4.0, siempre conocemos el estado de cada componente de la cadena de suministro."
"Tenemos una fábrica que adopta el. principios básicos de la Industria 4.0, estamos probando diferentes indicadores para evaluar el efecto de la Industria 4.0", confirmó Wolf-HenningScheider a Sina Finance.
Wolf-HenningScheider añadió que también están negociando con los clientes, es decir, con algunos fabricantes, e incluso están realizando pruebas de proyectos con algunos clientes. También se ha probado la seguridad de la información del proceso de producción de Bosch.
Actualmente, el Grupo Bosch cuenta con una empresa de software dedicada a abordar los problemas de seguridad de la información; produce hardware especializado para garantizar la seguridad del envío y la recepción de información, por lo que, al igual que otras empresas industriales líderes en Alemania, se da cuenta de ello. intercambio de información, resolviendo también el problema de la seguridad de la información.
“La Industria 4.0 es realmente creatividad: ganar competitividad a través de la innovación tecnológica (Internet de las Cosas) es parte de la Industria 4.0. Las máquinas hablan con las máquinas, las máquinas hablan con las máquinas para producir piezas, según el conjunto. El programa completa todo el proceso de producción por sí solo, mejorando así la calidad del producto y liberando mano de obra", afirmó Roland Berger, experto alemán en estrategia corporativa, fundador y supervisor jefe de Roland Berger Strategy Consulting, en una entrevista exclusiva con Sina Finance. Enfatizó que incluso si se trata del "Internet de las cosas", debe tener "cosas" para funcionar bien. Los equipos de automatización son el soporte y la base.
Ilustración 2: La Industria 4.0 puede reducir los costos totales de producción en un 40 %
Anteriormente, algunas personas especulaban que la "Industria 4.0" conectaría directamente personas, equipos y productos en tiempo real. y las fábricas aceptarían pedidos de los consumidores y prepararían los materiales directamente. La producción elimina los vínculos de venta y circulación, y el costo total (incluido el costo de mano de obra, el costo de materiales y el costo de gestión) se ha reducido en casi un 40% en comparación con el pasado.
Las empresas y los expertos alemanes no tienen prisa por llegar a esta conclusión.
El Dr. Christian Patron, experto en producción de Industria 4.0 en BMW Group, dijo sin rodeos a Sina Finance: "Todo el mundo busca la mejor solución para optimizar costes, y BMW no es una excepción. Pero ahora, muchas fantasías sobre la Industria 4.0 no lo son en realidad. BMW nunca participará en un debate similar sobre los ratios de reducción de costes ni apoyará estimaciones infundadas."
"Es difícil dar una cifra concreta. sobre lo que la Industria 4.0 puede hacer y la reducción de costos que trae consigo. El espacio de reducción de costos de los productos individuales es diferente. Creemos que la mayor importancia de la Industria 4.0 es reducir el inventario, y otra cosa es satisfacer mejor la demanda del mercado". -HenningScheider dijo a Sina Finance con franqueza.
“Hoy en día, cada cliente quiere un coche único, o al menos un menú personalizado. Si se sigue el método de producción tradicional, el coste aumentará significativamente. Pero la era de la Industria 4.0 puede reaccionar con bastante rapidez."
Scheider cree que la Industria 4.0 también tiene una gran importancia, y es que cuando la situación del mercado cambia ligeramente, este cambio se retroalimentará directamente desde la terminal a la línea de producción en cualquier diferencia horaria. Ahora bien, todavía lleva tiempo completar toda la cadena de valor y también requiere pasar de un sistema de planificación a otro.
Utilizando el concepto de Industria 4.0 se podrá optimizar toda la cadena de valor, todo el proceso de producción será más eficiente, se reducirá el inventario y la producción será más rápida. Esto representa un ahorro de costes, pero en ningún caso debe medirse como un simple porcentaje.
“La Industria 4.0 puede reducir los costos de producción entre un 40% y un 50%, pero este no es el cálculo. De hecho, la Industria 4.0 puede aumentar la capacidad de producción en aproximadamente un 40% en la fabricación tradicional, la inteligencia artificial El costo. Representa el 20% del costo de producción. Otros costos incluyen materias primas, maquinaria y equipo y servicios de terceros. Por lo tanto, suponiendo que la capacidad de producción aumenta en un 40%, el costo total de producción se reduce en aproximadamente un 8%. 8%, hay que tener en cuenta que los salarios de los trabajadores han mejorado". Roland Berg cree que el método correcto de cálculo de costes debería ser así.
"La Industria 4.0 no equivale a 'producción no tripulada', y puede que ni siquiera sea la profundización de la automatización. De hecho, la clave de la Industria 4.0 es la aplicación racional de nuevas tecnologías para proporcionar a los trabajadores las condiciones más ideales. soporte al proceso de producción.
Por ejemplo, mediante la combinación de robots y trabajo humano, permitir que los robots realicen trabajos físicos pesados puede mejorar en gran medida los procesos de trabajo irrazonables. ", resumió a Sina Finance el Dr. Christian Patron, experto en producción de la Industria 4.0 del Grupo BMW.
Además, la popular "producción ajustada" (producción ajustada) no es en realidad más que responder rápidamente a las necesidades del cliente. necesidades y reducción de desperdicios inútiles en todos los procesos de producción.
Leyenda 3: La Industria 4.0 es un problema alemán. p>
El Grupo BMW tiene 29 fábricas en 14 países de 4 continentes. Sólo por este motivo, Christian Patron cree que la Industria 4.0 es un tema global y es igualmente importante para todas las fábricas del mundo, así como para otras alemanas. Las empresas multinacionales.
Los proyectos de Industria 4.0 del Grupo Bosch también están operando a nivel mundial, y cada módulo está llevando a cabo diferentes proyectos de Industria 4.0 en todo el mundo también están buscando oportunidades de proyectos que se adapten a las condiciones locales. y luego a nivel mundial.
La Industria 4.0 no es un problema para Alemania, pero las empresas alemanas avanzan al ritmo más ordenado.
p>La Inteligencia Artificial alemana. El centro de investigación y 20 importantes empresas industriales e instituciones de investigación han construido una fábrica inteligente en Kaiserslautern, Alemania. Entre las empresas alemanas, Siemens, que se centra en tecnología de automatización y sistemas de software industrial, se ha expandido en todos los negocios relacionados con sistemas de TI verticales. Durante años, cada adquisición de software por parte de Siemens ha sido para integrar y actualizar las tecnologías que creen que son necesarias en la era de la Industria 4.0.
“La Industria 4.0 ha puesto los problemas de seguridad de la información en primer plano. Pero éste no es sólo un problema alemán. La protección de datos requerirá en última instancia un acuerdo de cooperación global, que obviamente no se implementará por el momento. Luego proceda paso a paso, comenzando con las normas de protección de datos propias de cada sitio, país y región. Con el tiempo, algún día, la protección de la seguridad de la información será tan normal como la protección de la propiedad y las patentes. ", dijo Roland Berg a Sina Finance.
Las instituciones de cooperación diaria y los proyectos de I+D de algunas empresas alemanas se pueden enumerar en una larga lista. Esta cooperación no se limita a muchas instituciones de investigación internacionales. Por ejemplo, para la cooperación entre humanos y robots, Georgia El Instituto de Tecnología es muy bueno en esto. Para la asistencia de robots en el montaje automatizado, el MIT coopera muy activamente en la investigación y el desarrollo de software de control industrial, la Universidad Técnica de Munich es un punto fuerte absoluto;
El enorme potencial de la Industria 4.0<. /p>
“La Industria 4.0 tiene un enorme potencial, especialmente en el vínculo 'hecho a medida' con la demanda del mercado. La Industria 4.0 es un buen camino para conectar más rápidamente la producción planificada con las necesidades de los clientes y satisfacer sus diversas necesidades. ", dijo Xie De a Sina Finance.
Saskia E? Bauer, portavoz del Departamento de Producción del Grupo BMW, dijo a Sina Finance: Entre todos los intentos de Industria 4.0, sólo las "personas" todavía pueden mirarla desde la perspectiva de consumidores Un producto. Muchos fabricantes de alta gama creen que sólo "las personas" pueden garantizar la alta calidad de los productos.
SaskiaE bauer cree que el sistema de producción del Grupo BMW debe ser muy flexible y que la mano de obra puede rápidamente. adaptarse a los nuevos procedimientos.
BMW cree que la Industria 4.0 debe, en primer lugar, garantizar la interoperabilidad de los equipos y no amenazar la seguridad operativa de los trabajadores; en segundo lugar, los equipos y productos deben protegerse contra el abuso o el mal uso. Por lo tanto, los problemas de seguridad de la red que enfrenta la Industria 4.0 son un concepto muy amplio. Para garantizar la seguridad, los equipos de producción y los expertos en TI deben cooperar para lograr el objetivo.
Roland Berg concluyó: Si la Industria 4.0 puede reducirlos. Los costos de producción en un 8%, lo que de ninguna manera es una gran cantidad, por supuesto, en la industria electrónica, como la producción de teléfonos móviles, debido a que los costos laborales representan una proporción mayor, la reducción de costos será mayor en general. Los productos de Era no son para reducir costes, sino para reducirlos y mejorar enormemente la calidad del producto.
Roland Berg también cree que la Industria 4.0 también puede aportar otro beneficio, y es que mejorará la calidad de vida de los trabajadores. ha mejorado mucho.
¿Por qué dices esto? En la era de Internet de las cosas, la mano de obra se transferirá para realizar más desarrollo de software o control de calidad, y su presión física se reducirá mucho, lo que liberará mano de obra. se ha reflejado en las tres revoluciones industriales anteriores.
En la era de la Industria 4.0, los trabajadores industriales tendrán un ambiente de trabajo más cómodo y los beneficios sociales mejorarán enormemente. Esto es probablemente algo que muchos empresarios chinos tienen. Aún no se ha logrado.