Industry 4.0:입문서 또는 변화 수용 및 성장 재발견

4차 산업혁명인 인더스트리 4.0이 시작되었습니다. 제조 산업은 디지털 혁신과 기하급수적 기술의 사용을 통해 파괴적인 변화를 겪고 있습니다. 이 개념은 최근 몇 년 동안 많은 과대 광고를 받았지만 많은 기업과 기업가에게 여전히 추상적 개념으로 남아 있습니다.

인더스트리 4.0이란 무엇입니까?

지난 250년 동안 일련의 산업 혁명은 제조업체가 제품을 생산하는 방식을 변화시켰습니다. 그들은 즉,

이러한 혁명이 세계가 위젯을 제조하는 방식을 영원히 바꾸어 놓았듯이, 인더스트리 4.0도 동일한 혁신적 영향을 미칠 것이라고 약속합니다.

인더스트리 3.0이 개별 프로세스 및 기계의 자동화에 중점을 둔 반면 인더스트리 4.0은 모든 물리적 자산의 종단 간 디지털화와 가치 사슬 파트너와 함께 디지털 생태계로의 실시간 통합에 중점을 둡니다.

결과 데이터의 원활한 생성, 추출 및 분석은 인더스트리 4.0이 약속하는 효율성 향상을 뒷받침합니다. 특히, 기업이 생산 및 운영의 다양한 차원을 더 잘 이해하고 제어할 수 있도록 합니다.

이러한 통찰력을 통해 기업은 즉각적인 데이터 통찰력을 활용하여 생산성을 높이고 프로세스 효율성을 개선하며 비즈니스 수익을 높일 수 있습니다.

인더스트리 4.0의 핵심은 다양한 기술 간의 상호 연결성을 활용하여 궁극적으로 가치를 창출하고 제조에 대한 보다 포괄적이고 상호 연결되며 전체적인 접근 방식을 제공한다는 것입니다.

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인더스트리 4.0을 주도하는 기술

인더스트리 4.0은 더 이상 변화와 혁신을 주도하는 기업에게 '미래 트렌드'가 아닙니다. 그것은 이제 그들의 전략 및 연구 방향의 핵심입니다. 흔히 기하급수적 기술이라고 하는 다음 7가지 기술 동향은 인더스트리 4.0의 구성 요소를 형성합니다.

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빅 데이터, 분석 및 AI

인더스트리 4.0은 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. 여러 소스(생산 장비, 프로세스, 기업 및 고객 관리 시스템)에서 데이터를 추출, 처리 및 분석하는 것이 통찰력을 생성하고 실시간 의사 결정을 지원하며 기존 프로세스 및 비즈니스 매개변수를 개선하는 데 표준이 되고 있습니다.

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증강 현실(AR) 및 웨어러블 기술

증강 현실 기반 기술은 교육 및 연습, 부품 선택, 원격 수리 및 문제 해결 기능을 비롯한 프로세스에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 기술은 아직 초기 단계에 있지만 기업은 의사 결정을 개선하고 인적 성과 오류를 최소화하기 위해 직원에게 실시간 정보를 제공하기 위해 AR을 더 광범위하게 사용하는 방법을 찾고 있습니다.

따라서 운송 및 인력 관리와 관련된 간접비를 많이 줄일 수 있습니다.

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사물 인터넷(IoT) 및 스마트 센서

필드 장치에는 임베디드 컴퓨팅이 장착되어 서로 통신하고 중앙 컨트롤러와 상호 작용할 수 있습니다. 이러한 움직임은 또한 분석 및 의사 결정을 분산시켜 실시간 응답을 가능하게 합니다.

많은 양의 서로 다른 장치를 모니터링, 제어 및 조정합니다. IoT에는 자산 관리 및 추적이 주요 애플리케이션 중 하나인 많은 사용 사례가 있습니다. 예를 들어, IoT는 재고 관리에 사용되어 재고의 과잉 또는 부족을 추적하고 궁극적으로 방지할 수 있습니다.

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적층 제조

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인더스트리 4.0에서는 3D 프린팅과 같은 적층 제조 방법이 복잡하고 가벼운 디자인과 같은 구성 이점을 제공하고 신속한 프로토타이핑, 더 큰 개별화 및 맞춤화를 가능하게 하는 소량 배치 제품을 생산하기 위해 널리 채택되고 있습니다.

또한 기술의 특정 발전으로 인해 도구 없이도 금속 부품 제조에 적용 범위가 확대되었습니다.

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클라우드 컴퓨팅

클라우드 기반 애플리케이션은 인더스트리 4.0에서 생성된 빅 데이터 분석을 호스팅, 공유 및 실행할 수 있는 훌륭한 기회를 제공합니다. 동시에 클라우드 기술의 성능은 시간과 확장성에 따라 더욱 향상되어 로컬 또는 기존 컴퓨팅 기술보다 몇 배 더 나은 반응 시간을 달성합니다. 클라우드 컴퓨팅은 공장 간은 물론 글로벌 가치 사슬 네트워크 전반에 걸쳐 상호 연결 및 유통을 가능하게 합니다.

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수평 및 수직 통합

인더스트리 4.0을 통해 기업, 부서, 그 기능과 능력이 훨씬 더 응집력을 갖게 될 것입니다.

수평적 통합은 공급업체에서 고객 및 모든 핵심 가치 사슬 파트너에 이르기까지 내부 운영을 훨씬 넘어 확장됩니다. 여기에는 추적 장치에서 실시간 통합 작업 계획 및 실행에 이르는 기술이 포함됩니다. 이제 클라우드 기반 플랫폼을 사용하여 시스템 기반의 종단 간 실시간 계획과 수평적 통합 및 협업이 가능합니다.

수직적 통합에는 디지털 엔지니어링 및 실시간 데이터 통합 ​​생산 계획을 포함하여 제조 현장 네트워크 내에서의 통합이 포함됩니다. 수평적 및 수직적 통합은 기술의 경계를 하나로 묶는 접착제입니다.

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사이버 보안

연결성이 증가하고 데이터가 수집되는 접점이 늘어남에 따라 중요한 생산 및 안전 시스템을 사이버 보안 위협으로부터 보호해야 할 필요성이 크게 증가하고 조직의 비즈니스 연속성을 위한 사이버 보안의 역할이 필수적이 되었습니다.

PwC 연구에 따르면 비즈니스 소유자는 데이터 보안 문제 목록의 맨 위에 운영 중단 및 책임 위험과 같은 우려 사항을 표시했습니다.

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인더스트리 4.0:성공 사례

싱가포르의 인더스트리 4.0에 대한 BCG 연구에 따르면 인더스트리 4.0의 빠른 채택은 국가의 노동 생산성을 약 30% 향상시키고 평균 급여가 현재보다 최대 50% 높은 22,000개의 새로운 일자리를 창출하고 싱가포르에 360억 싱가포르 달러를 추가할 수 있다고 주장합니다. 다국적 기업 및 현지 기업을 포함한 기업의 총 제조 생산량 및 수익은 모두 2024년까지입니다. 그러나 이 연구는 이상적인 궤적을 제시하고 다소 지나치게 낙관적인 것으로 보입니다. 목표가 도달할 수 있음을 보여주는 이러한 성공 사례.

세계 최대의 광산 회사 중 하나인 Rio Tinto는 차량 발의 모든 면을 연중무휴로 모니터링하는 200개의 센서를 설치하여 예상치 못한 자산 고장으로 인해 최대 2백만 달러의 손실을 복구할 수 있었습니다. 스마트 센서와 데이터 분석을 결합하여 문제가 있는 트럭을 원격으로 사전에 식별하고 생산 일정에 맞춰 유지 관리 및 생산성을 계획할 수 있었습니다.

일본 엔지니어링 및 자동차 OEM 회사인 HIROTEC Corporation은 계획되지 않은 다운타임으로 인해 최대 130만 달러의 비용을 지출했습니다. 그들은 에지 분석이 포함된 온프레미스 IoT 클라우드 플랫폼을 배포하는 데 성공했으며, 이를 통해 "생산 시스템을 수동으로 검사하는 시간이 100% 단축되어 기술자가 더 많은 가치를 창출하는 작업에 그 시간을 재투자할 수 있습니다. 프로덕션 워크플로로 ".

GE Aviation은 일상적인 조립 및 유지 보수를 수행하는 동안 볼트를 최적으로 조이기 위해 WiFi 지원 토크 렌치와 결합된 Skylight on Glass를 시범 운영하고 있습니다...

General Electric(GE)은 증강 현실이 제조 품질 관리 및 인적 성능 오류 최소화를 강화할 수 있는 방법을 간략하게 보여줍니다. GE는 미국 오하이오주 신시내티에 있는 제트 엔진 제조 시설의 파일럿 프로그램을 통해 직원들을 위해 AR 안경을 구현했습니다. 이 프로그램을 통해 작업자는 작업 활동을 중단하지 않고 디지털화된 작업 지침을 볼 수 있을 뿐만 아니라 해당 분야 전문가의 교육 비디오 또는 원격 음성 명령에 액세스할 수 있습니다. GE는 작업자 생산성과 품질이 최대 11% 향상되었다고 보고했습니다.

결론

인더스트리 4.0은 기술이 어디에나 존재하는 디지털 경제를 도입하여 우리의 생활 방식을 혁신적으로 변화시키고 모든 비즈니스 부문을 근본적으로 파괴하고 있습니다.

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이러한 새로운 기술은 흥미로울 수 있지만 인더스트리 4.0의 실제 남아 있는 과제는 대다수 기업이 아직 사용할 준비가 되어 있지 않다는 것입니다.

기술 혁신이 빠르게 진행되고 얼리 어답터가 비즈니스 상황에 맞는 기술의 이점을 누리고 있지만 대부분의 회사 경영진은 이미 사용 가능한 광범위한 기술과 기능에 여전히 어리둥절합니다. 만연한 신화와 오해가 누군가의 판단을 흐리게 할 수 있기 때문에 이러한 경영진은 명백한 진입점을 찾기가 어렵습니다.