Endüstri 4.0 nedir?

Mühendislerin sürükleyici bir ortamda 3B modellerle etkileşime girebilecekleri, makinelerin ve ürünlerin birbirleriyle iletişim kurduğu ve ürünlerin üretim sürecinde bağımsız olarak yollarını aradığı bir dünya hayal edin. Bu, Endüstri 4.0, dördüncü Endüstri Devrimi, imalat endüstrisini bozan ve bugün dünya çapındaki akıllı fabrikalarda gerçekleşen dijital ve fiziksel teknolojilerin birleşmesi olarak tanımlandı.

Teknoloji Sektörü

Michigan Industry 4.0 bilgi merkezi olan Automation Alley, Industry 4.0’ı, her biri yeni düşünme ve çalışma yöntemleri gerektiren sekiz yeni teknoloji sektörü topluluğu olarak tanımlamaktadır:

Endüstri 4.0 Neden İşiniz İçin Önemli?

Şu anda, dünyanın dört bir yanındaki fabrikalarda, imalatçılar kafalarını Endüstri 4.0 ile ilgili değişim büyüklüğü etrafına sarmaya çalışıyorlar. Bağlı, akıllı fabrikaların Dördüncü Sanayi Devrimi, şirketlerin çalışma şeklini değiştirerek ve insanların emek ekonomisinde oynayacağı rolde devrim yaratan ürünleri tasarlamak ve üretmek için yeni yollar yaratıyor.

Dünya Ekonomik Forumu’na göre, bugün ilköğretime giren çocukların% 65’i sonuçta mevcut olmayan tamamen yeni iş türlerinde çalışmaya başlayacak.

İnsanlar icat etmeye, yaratmaya ve daima ilerlemeye programlanır. Endüstri 4.0, şimdi yeniden düşünmesi, yeniden işlenmesi ve yeniden iş yapması gereken bir endüstri için hem büyük fırsatlar hem de büyük zorluklar yaratarak inovasyonun kapılarını açtı.

Otomasyon Alley’nin rolü, üreticilerin gelirlerini artırmalarına, maliyetleri azaltmalarına ve bu hızlı teknolojik değişim sürecinde stratejik olarak düşünmelerine yardımcı olmaktır.

Endüstri 4.0 Terimleri

3D Baskı : Spesifik bir katkı maddesi üretim teknolojisi, ancak bu terim, bütün katkı maddesi üretim biçimini tanımlamak için ortak kullanım kazanmıştır. İlave Üretim bakın.

Gelişmiş kompozitler: Yüksek mukavemetli, yüksek modüllü elyafların gömülmesiyle elde edilen kompozit malzemeler.

Gelişmiş Üretim: Mevcut ürünleri ve yeni ürünlerin yaratılmasında yenilikçi teknolojilerin kullanılması. Gelişmiş üretim, bilgiye, otomasyona, hesaplamaya, yazılıma, algılamaya ve ağa bağlı üretim faaliyetlerini içerebilir.

Çevik Üretim: Bir tesisin ve / veya kurumun müşterilerine, pazarlarına ve yeniliklerine hızla yanıt vermesine yardımcı olacak araçlar, teknikler ve girişimler (yalın ve esnek üretim gibi). Aynı zamanda, benzersiz müşteri ihtiyaçlarını karşılamak için “toplu kişiselleştirme” konseptlerini ve bir kuruluştaki teslimat sürelerini azaltmak için “hızlı tepki üretimini” içerebilir.

Uygulamalı Teknoloji: Pratik uygulamalar için kullanılan teknolojik beceriler veya uzmanlık. Bu beceriler genellikle meslek okullarında kazanılmaktadır.

Otoklav kalıplama: Reçineyi ayarlamak için inç kare başına (50-100 pound) (345-690 kilopaskal) buhar basıncı olan bir otoklav kullanan takviyeli plastiklerin kürlenmesi için bir yöntem.

Otomatik Kılavuzlu Araç: zemindeki işaretçiler veya teller tarafından yönlendirilen mobil bir robot veya navigasyon için görüş, mıknatıs veya lazer kullanıyor. genellikle bir üretim tesisi veya bir depo etrafındaki malzemeleri taşımak için kullanılır.

Otomatik Depolama ve Alma Sistemi (ASRS veya AS / RS): Tanımlanmış depolama konumlarından yükleri yerleştirmek ve almak için kullanılan bilgisayar kontrollü sistemler.

Otomasyon: Bir aygıtı, işlemi veya sistemi minimum veya azaltılmış doğrudan insan müdahalesiyle çalıştırmak için kontrol sistemlerinin kullanılması.

Kıyaslama: Bir tesisin uygulamalarını ve performans sonuçlarını “sınıfının en iyisi” rakiplerine veya benzer operasyonlara karşı karşılaştıran resmi programlar.

Darboğaz: Parçaların belirli bir makineye / operasyona, makinenin / işlemin onları işleyebileceğinden daha hızlı ulaştığında ortaya çıkan bir imalat sistemindeki bir tıkanıklık noktası.

Hücresel Üretim: Yerine ve zamandan tasarruf etmek, proses yönlendirme ve denetimini kolaylaştırmak için benzer bileşenlerin veya alt montajların bir ailesinin üretilmesi için farklı ekipman ve iş istasyonları birbirine yakın yerleştirildiğinde. İşçiler genellikle bir üretim hücresi içinde birden fazla görevi gerçekleştirmek için çapraz eğitimlidir.

Kompozitler: Önemli ölçüde farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip iki veya daha fazla bileşenden oluşan malzemeler, birleştirildiğinde, tek tek bileşenlerden farklı davranan bir malzeme üretir. Tek tek bileşenler bitmiş yapı içerisinde ayrı ve farklı kalır. Tasarlanmış kompozit malzemelerin örnekleri arasında karbon fiber takviyeli polimerler, metal matriks kompozitler, seramik matriks kompozitler, çimento, beton bulunur. Ahşap doğal olarak oluşan bir kompozit malzeme örneğidir.

Bilgisayar Sayısal Kontrolü: Bir dizi entegre aktüatör, güç elektroniği, sensörler ve gerçek zamanlı bir işletim sistemi altında çalışan özel bir bilgisayardan oluşan fiziksel bir makinenin dijital kontrolü. Bilgisayar sayısal kontrolü (CNC), genellikle bir üretim hücresinde gruplandırıldığında, birden fazla makineyi kontrol edebilir. Bu bir dijital otomasyon şeklidir.

Bilgisayar Destekli Tasarım: Bilgisayar destekli tasarım (CAD), mühendislere, mimarlara ve diğer tasarım profesyonellerine tasarım faaliyetlerinde yardımcı olan çok çeşitli bilgisayar tabanlı araçların kullanılmasıdır. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi sürecinde ana geometri geliştirme aracıdır ve hem yazılımı hem de bazen özel amaçlı donanımları içerir.

Bilgisayar Destekli Üretim: Genel olarak, bilgisayar destekli üretim (CAM), bir üretim tesisinin işlemlerini tesisin üretim kaynakları ile doğrudan veya dolaylı bir bilgisayar arayüzü aracılığıyla planlamak, yönetmek ve kontrol etmek için bilgisayar sistemlerinin kullanılması anlamına gelir. Bilgisayar destekli üretim (CAM) genellikle CAD yazılımı ile yazılmış geometrik tasarımı girdi olarak alır ve sayısal olarak kontrol edilen bir bilgisayar (CNC) makinesi gibi otomatik ekipmanlara indirilen üretim talimatlarını çıkarır. Ayrıca bilgisayar destekli üretim olarak da adlandırılır.

Bilgisayarla Bütünleşik İmalat: Üretimle ilgili bilgileri bütünleştirmeye ve tüm üretim süreçlerini, otomatik hatları, fabrikaları ve ağları bilgisayarları ve ortak bir veritabanını kullanarak kontrol etmeye yönelik bir yaklaşım.

Sürekli Akışlı Üretim: İşlenmekte olan malzemelerin (kuru kütle veya sıvılar) sürekli hareketli, mekanik, ısıl ve / veya kimyasal işlem görmüş olduğu bir üretim yöntemi. Bu, toplu üretimin tam tersidir. Eş anlamlılar şunlardır: sürekli üretim, sürekli işlem, sürekli üretim ve sürekli akış işlemi.

Çapraz Eğitim: Çalışanları birkaç beceri setinde eğitin, böylece gerektiği gibi doldurabilirler.

Dijital Üretim: Bilgi teknolojisi sistemlerinin tedarik zinciri boyunca kesintisiz entegrasyonunu sağlamak için ürün tasarım ve üretim süreçlerini yönetim kurulunda iyileştirmeyi amaçlar. Dijital üretim, tasarım, üretim ve ürün kullanımından elde edilen verileri entegre ederek ve kullanarak üretim zamanını ve maliyetini azaltmaya odaklanır; Ürün yaşam süreci boyunca ürün, süreç ve kurumsal performansı iyileştirmek için üretim operasyonlarını ve modelleme ve ileri analitik araçlarını sayısallaştırmak.

Kesikli Üretim: Seri numaraları veya diğer etiketleme yöntemleri ile farklı fiziksel üniteler olarak tanınabilecek bitmiş ürünler üretmek.

Elektrikli bilgisayar destekli tasarım yazılımı (ECAD): Elektronik sistemlerin tasarım ve geliştirilmesinde kullanılan yazılım.

Fabrika Yerel Alan Ağı: bir fabrika içindeki cihazları birbirine bağlayan bir bilgisayar ağı

Esnek Üretim Sistemi: Orta hacimli üretim aralığında çeşitli parçalar üretebilen entegre üretim ekipmanları ve / veya çapraz eğitimli çalışma ekipleri grubu. Esnek, farklı parça varyantları üretme sistemlerini ifade eder ve değişen talebe cevaben üretim miktarı ayarlanabilir.

Frascati Manual: Araştırma ve deneysel gelişim ile ilgili veri toplamak ve raporlamak için uluslararası kabul görmüş bir metodoloji.

Tam Zamanında: Tam zamanında (JIT) teknikleri, kurulum sürelerini, envanteri ve israfı azaltır ve ürünleri iyileştirir ve üretim döngüsü süresini azaltır. Eş anlamlılar şunlardır: sürekli akış üretimi. JIT, ilk olarak Toyota Motor Corporation tarafından tanıtılan toplam bir üretim sistemidir.

Kaizen: Sürekli süreç iyileştirmeye odaklanma pratiği .

Yalın Üretim: Üretim sürecinde boşa harcanan zamanı, çabayı veya diğer kaynakları azaltmayı amaçlayan bir üretim uygulaması.

Üretim maliyeti: Kaliteye bağlı maliyetleri, doğrudan ve dolaylı işçiliği, ekipman onarım ve bakımını, diğer imalat desteğini ve ek yükü ve doğrudan imalat işlemleriyle ilişkili diğer maliyetleri içerir.

Üretim Döngüsü Süresi: Bir müşteri siparişinin fabrika katına ulaştığı andan tüm ürün imalat, montaj ve test işlemlerinin tamamlanmasına kadarki gerçek üretim zamanı.

Üretim İnovasyon Enstitüsü: Bir Üretim İnovasyon Enstitüsü, dünya lideri teknolojiler ve yetenekler geliştirmek için birlikte yatırım yapan şirketler, akademi, eyalet ve yerel yönetimler ile federal kurumların halka özel bir ortaklığıdır. Her kurum gerekli odağı oluşturur ve işbirlikçi, çoğunlukla rekabetçi gelecek vaat eden teknolojilerin geliştirilmesine olanak sağlamak için gereken son teknoloji olanakları sağlar. Bir kurum ileri üretimde işgücü eğitimi ve eğitimi vermektedir. Bir kurum, gelişmiş üretim için istikrarlı ve sürdürülebilir bir inovasyon ekosisteminin oluşturulmasını teşvik eder.

Eşleşen metal kalıplama: parçayı zaman, basınç ve ısıyla oluşturmak için eşleşen erkek ve dişi metal kalıpların kullanıldığı güçlendirilmiş plastik üretim prosesi.

Mekanik bilgisayar destekli tasarım yazılımı (MCAD): Mekanik sistemlerin tasarım ve geliştirilmesinde kullanılan yazılım. Üretim Çalışma Talimatları (MWI): Bir üretim işleminin nasıl yapılacağına ilişkin bilgiler ve talimatlar.

Kuzey Amerika Endüstri Sınıflandırma Sistemi: ABD, Meksika ve Kanada hükümetlerinin spesifik ekonomik sektörleri tanımlayan bir kodlama sistemi.

Planlama ve Çizelgeleme Teknolojileri: Çeşitli yazılım tabanlı gelişmiş planlama, çizelgeleme ve optimizasyon sistemleri.

Proses Üretimi: “Toplu” miktarlarda kimyasallar, benzin, içecek ve gıda ürünleri gibi ürünler üretiyoruz.

İşlem teknolojisi: Transistörün ne kadar küçük olduğu ölçülen ve inç başına daha fazla hesaplama gücü oluşturma amacı ile sürülen silikon yongaları yapmak için kullanılan üretim yöntemi.

Ürün veri yönetim sistemi (PDM Sistemi) aka “ Devam Eden Çalışma (WIP) kasası”: Parça ve montaj modelleri ile çizim dahil olmak üzere MCAD dosyalarını tutar.

Ürün Geliştirme Döngüsü: Genellikle pazara çıkış zamanı olarak adlandırılan bu, tasarım / geliştirme çalışmasının, son ürünün satın alınmaya hazır olduğu zamana kadar geçen süredir.

Prototip: Yeni ürünün tüm teknik özelliklerini ve performanslarını içerecek şekilde yapılmış özgün bir model.

Hızlı Prototipleme: Fiziksel bir parçanın veya montajın ölçekli modelini hızlı bir şekilde üretme teknikleri. Tarihsel olarak, bu terim, parçayı oluşturmak için katkı maddelerinin kullanılmasına atıfta bulunmuştur. Terim, bütün ek üretim teknolojilerini tanımlamaktan yanadır, çünkü prototip yapmaktan daha fazlasını yapabilecekleri görülmektedir: yani, artık son parçaların ve montajların üretimi için kullanılıyorlar.

Altı Sigma: Proseslerin ve ürünlerin önceden belirlenmiş kalite standartlarına uygunluğunu hazırlamanın ve kontrol etmenin bir yöntemi. Birçok kuruluştaki Altı Sigma, yalnızca mükemmellik için çabalayan bir kalite ölçüsü anlamına gelir. Altı Sigma, herhangi bir işlemdeki hataları gidermek için disiplinli, veri odaklı bir yaklaşım ve metodolojidir (ortalama ve en yakın spesifikasyon limiti arasında altı standart sapmaya doğru sürüş). Altı Sigma’yı elde etmek için, bir işlem milyon fırsat için 3,4’den fazla hata üretmemelidir. (1)

Akıllı üretim: Üretim maliyetlerini gerçek zamanlı enerji yönetimi, enerji verimliliği ve proses enerji verimliliği perspektifinden azaltmayı amaçlar. Girişimler, yenilikçi modelleme ve simülasyon ile gelişmiş algılama ve kontrolü birleştiren, ağ tabanlı veri odaklı bir süreç platformu oluşturacaktır. Enerji ve malzeme kullanımını en aza indirgemeye öncelik vererek, tüm üretim operasyonlarında verimlilik istihbaratını gerçek zamanlı olarak bütünleştirir; özellikle enerji yoğun imalat sektörleriyle ilgilidir.

Tedarik Zinciri / Lojistik Sistemleri: Tedarik zinciri boyunca zamanlamayı ve diğer faaliyetleri optimize etmek için üretim yazılımı.

Toplam Kalite Yönetimi: Hızlı yanıt ve hizmetin yanı sıra ürün de dahil olmak üzere kalite ve müşteri memnuniyetini arttırmaya yönelik şirket genelinde bir yaklaşım.

Geleneksel Üretim: Miktar, sürekli üretim (atığı göz ardı etme) ve reaktif problem çözme odaklı üretim.

Vakumlu Torba Kalıplama: kalıp üzerine yerleştirilmiş olarak bir esnek şeffaf malzeme artı hava alma bezi ve serbest bırakma filmi tabakasının yerleştirildiği ve kenarlarda kapatıldığı bir işlem.

Vakumlu Sıcak Presleme: Prepreg koymanın deneysel şekillendirme yöntemi bir vakum torbasına yerleştirilir ve ısıtılır ve daha sonra sıcak bir preste kapatılan ve basınç altında oluşan bir kalıba yerleştirilir.

Sıfır sızdırma: Kürleşme sırasında kayıp reçineye izin vermeyen laminat imalat prosedürü.