什么是工业 4.0？消除 4 个常见的神话

工业 4.0：在增材制造或更广泛的制造领域花费任何时间，您很有可能遇到过这个术语。但“工业4.0”在现实中意味着什么？它仅仅是一个行业流行语，还是对当前颠覆制造业的数字技术的真正有意义的描述？

在本文中，我们将探讨围绕工业 4.0 的 4 个常见误区，并探讨相关技术的现实情况。

什么是工业 4.0？

工业 4.0 是指影响制造业的自动化、实时数据和互连的当前趋势。这些趋势将数字技术与物理制造相结合，将网络物理系统带入生产。

结果：“智能”工厂，系统和网络以数字方式连接，实现数据的无缝交换和通信。

许多数字技术是工业 4.0 的核心，包括大数据、工业物联网 (IIoT)、机器人、人工智能，当然还有增材制造。

工业4.0也被称为第四次工业革命，标志着最新的工业时代，始于1700年代后期的第一次工业革命。从那时起，我们看到了制造业的逐步转型：从蒸汽机到流水线的引入，再到由计算机和自动化系统驱动的生产。



现在，在数字化驱动下，制造业正处于第四次革命的风口浪尖技术和物联网 (IoT)。转型的步伐是前所未有的，工厂越来越多地实现机器、传感器和其他设备之间的通信。

为什么是工业 4.0？

制造业正面临巨大的颠覆。数字技术正在改变产品的生产方式和流程的管理方式。

工业 4.0 为制造提供了一种更加集成、互联的方法，减少了对手工劳动的需求，提高了生产力并有助于解决复杂的业务问题

通过数字连接的智能工厂网络，正逐渐成为现实，因为制造商认识到这种数据驱动的洞察力和连通性的好处。

然而，尽管人们的意识不断增强，但对于工业 4.0 在实践中对企业的意义仍然缺乏明确性——并且对什么是（和不是）存在很大的困惑。 t) 可以通过这些新技术实现。

工业 4.0 的 4 个常见误区

误解 1：“工业 4.0 仅适用于大公司，需要大量前期投资。”

一个常见的误解是，工业 4.0 只适用于大公司，需要雄厚的资金来投资新的、最先进的系统。

事实上，关键是像西门子的 3D 打印工厂和福特价值 4500 万美元的先进制造中心这样的投资，很快就会看起来工业 4.0 仅限于更大的参与者。

然而，情况并非一定如此。

虽然大公司受益于更多的资源，但各种规模的公司在不同程度上可以接受工业 4.0

特别是对于资源通常有限的中小型企业 (SME)，实施数字化战略并不一定意味着用复杂且昂贵的基础设施替换现有系统。

例如，新的硬件系统可以改造旧设备以减少开支。传感器和其他软件平台通常也是非常可扩展和可定制的选项。

将传感器连接到过滤设备是修改现有系统的一个简单示例。在这种情况下，维护人员无需每月进行一次物理检查，仅在需要更换过滤器时才会收到消息警报，从而节省时间和资源。

这种使用现有设备进行检查的能力与新技术交流避免了丢弃旧设备或旧设备的需要。它还提供了一种经济高效的方式来收集过程数据并确保您的所有系统有效通信。

此外，知道从哪里开始可能会令人生畏。考虑到这一点，重要的是公司不要将“工业 4.0”视为一个抽象概念，而是花时间准确了解您的组织需要在何处以及如何利用新技术来推动业务目标。

定义工业 4.0 对您的组织意味着什么，需要根据长期业务目标制定清晰的企业范围战略，以及实施路线图。

神话2：“自动化将消除工作。”

自动化是工业 4.0 的定义要素之一。关于自动化对制造业的潜在影响已经说了很多——包括对大量失业的担忧。

但这是一个公平的评估吗？

根据最近的一份报告世界经济论坛指出，“工作场所中机器和算法的快速发展可能会创造 1.33 亿个新角色，取代从现在到 2022 年将被取代的 7500 万个角色”。

这表明一个更广泛的趋势：自动化确实会减少对手动常规角色的需求。然而，自动化并不一定意味着工作会消失。相反;在创建新的商业模式时，自动化将导致创造新的工作类型。

从这个角度来看，自动化将增强劳动力，而不是缩小劳动力。

一个典型的例子是协作机器人（“cobots”），它被开发用于与人类一起工作。协作机器人并没有完全取代人类工作，而是将工人从繁重的重复性任务中解放出来，这样他们的人类同行就可以专注于其他地方更复杂的活动。

而且，由于机器人有助于提高生产力，公司将经常发现自己可以雇佣更多的工人来担任更专业的角色。

尽管如此，对于公司来说，一个重要的警告是需要实施全面的培训计划。制造业内不断扩大的技能差距已被广泛讨论，正如福布斯最近的一篇文章所述，制造业将很快需要一种新型工人。

因此，公司需要主动让员工为数字时代所需的新技能做好准备。例如，这包括评估组织结构以确保员工能够得到有效培训。管理这种组织转变对于成功实施贵公司的工业 4.0 战略至关重要。

误解 3：“收集的数据越多越好。”

收集数据是制造业数字化转型的关键优势。工业物联网 (IIoT) 以前所未有的规模提供对数据的访问，数据驱动洞察的好处显而易见：产品改进、质量管理，甚至改进的客户服务。

由此产生了一种常见的误解，即简单地收集数据就足够了，分析数据可以支持更好的决策。

然而，公司将获得真正优势的地方在于确保利用数据来获得可操作的见解。

这意味着先了解数据，然后再使用分析工具和模型。虽然正在开发人工智能算法来处理连接系统生成的大量数据，但这并不意味着仅人工智能就能够分析并提供所需的操作。

最终，关键在于

误解 4：“原型制作是 3D 打印的唯一优势。”

当谈到 3D 打印在工业 4.0 中的地位时，仍有许多制造商认为该技术仅适用于原型制作。

尽管 3D 打印确实正在该技术主要用于产品开发部门创建原型和概念模型，已超越其快速原型制作的角色进入制造领域。

如今，各行各业的制造商都将 3D 打印作为数字制造解决方案. 3D 打印的好处是广泛的——从具有成本效益的大规模定制到开发具有无与伦比的复杂性的产品，该技术提供了广泛的灵活性。

在汽车行业，福特是 3D 打印如何发挥作用的一个很好的例子融入智能工厂。在其拥有 23 台 3D 打印机的先进制造中心内，增材制造用于产品开发和生产。

通用电气是另一家公司，将 3D 打印作为其 Brilliant Factories 概念的一部分，该概念结合了 3sensors 、尖端的硬件和软件，以支持物联网强国。通过金属和聚合物 3D 打印，GE 可以提高生产力，并减少对昂贵实物库存的需求。

当涉及小批量生产时，例如，3D 打印成为一个可行的选择。从数字模型到生产的能力意味着可以创建使用传统方法无法实现的复杂产品。这种增强的设计自由度使制造商能够突破创新的界限，更快地将新的创新产品推向市场。

拥抱工业 4.0

技术进步日新月异，这已经不是什么秘密了。这种加速意味着考虑工业 4.0 技术的需求——从增材制造到大数据等等——从未如此紧迫。因此，保持竞争优势意味着愿意接受这种新的数字化转型。虽然这乍一看似乎令人生畏，但各行各业的公司必须准备好抓住这一新的行业发展机遇。