Industry 4.0

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
Gnome-colors-edit-find-replace.svg
יש לשכתב ערך זה. ייתכן שהערך מכיל טעויות, או שהניסוח וצורת הכתיבה שלו אינם מתאימים.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.

Industry 4.0 הוא מונח המייצג תפיסה ארגונית לניהול מפעלים ותהליכים תעשייתיים באופן חכם ומודרני תוך יכולות תקשורת וממשקים של מכונות ייצור בתעשייה.

התפיסה שפותחה בעשור השני למאה ה-21, דורשת מכל מרכיבי המפעל טכנולוגיה מתקדמת במטרה להתאים את עצמו לדרישות הלקוח במהירות, לאפיין במדויק פריטי ייצור ואף לשנותם תוך כדי עבודה, ולקצר את כל תהליכי העבודה משלב הגיית "הרעיון" עד לייצור מוצר.

ה-Industry 4.0 מתאר את מכלול הטכנולוגיות במפעל התעשייתי ואת התרומה של כל מרכיב מתוכו לארגון כולו. ה-Industry 4.0 מתבסס על:

  • האינטרנט של הדברים - מכלול הממשקים בין רכיב לרכיב בקווי הייצור ולמערכת הניהול המפעלית.
  • סייבר והגנה על המכונות והמתקנים, כלומר שמירה על המכונות במפעל ברמה רשתית ופיזית.

אלו מיועדת להוביל ל"מפעל החכם", בו ניתן יהיה לקבל מידע רלוונטי לגבי שרשרת האספקה והמשאבים, יאפשר גמישות בהחלטות ביחס לקווי הייצור. המפעל החכם יוכל להימדד במדדי איכות, יוכל לשנות את ייעודו במהירות, ולהכיל חידושים בקווי הייצור בהתאם לדרישות השוק העולמי והצרכני.

רקע[עריכת קוד מקור | עריכה]

בתעשייה התהליכית וגם בתעדייה הדיסקרטית תהליכי הייצור מתפתחים משלב היגוי התהליך, אפיון, תכנון הנדסי, הקמה ושירות.

תחילת המאה ה-21 התאפיינה במספר פיתוחים טכנולוגים בהם:

דוגמאות לכך ניתן לראות בממשקים שבין מערכות ERP ותהליכי יצור, ממשקים בין תוכנות CAD ומכונות הייצור ברצפת המפעלים, ממשקים בין תוכנות SCADA ותוכנות MES לניהול היעילות ותפעול שוטף של כל קווי הייצור במפעל.

דרישות התעשייה והייצור[עריכת קוד מקור | עריכה]

התחרות הגוברת העלתה את הצורך ב:

  •  יישום תהליכי יצור חדשים בזמן קצר - משלב ההחלטה במפעל ועד שלב הייצור השוטף. חייב שתהליכי ייצור חדשים יאפשרו ייצור מוצרים מורכבים יותר, יישום חדשנות ההנדסה בזמן קצר. בדרך כלל, היישומים החדשים ישלבו בסיסי נתונים גדולים במיוחד, הכוללים ארכיב / היסטוריה הדורש תהליכי אחסון ושליפת נתונים מהירה.
  • הגדלת היעילות המפעלית- חיסכון והתייעלות אנרגטית, ניהול רצפות הייצור, ממשקים ישירים ל-ERP, וניהול המשאבים וחומרי הגלם.
  • גמישות מפעלית - מאפשרת התאמה של המפעלים לייצור מסיבי במיוחד לפרקי זמן, או שינוי תכולות הייצור עקב שווקים "שנעלמו".

המהפכות התעשייתיות הקודמות[עריכת קוד מקור | עריכה]

המונח Industry 4.0 מתייחס למהפכות התעשייתיות שהתרחשו בעולם:

  • המהפיכה התעשייתית הראשונה, התרחשה בשנת 1784, כאשר הומצא הנול המכני הראשון לאריגה. המהפיכה התעשייתית הזו איפשרה הקמת בתי מלאכה שהתבססו על ייצור מכני, כאשר הכוח המניע את התעשייה היו כוח המים והאדים. הנול המכני הראשון עבד כחמישים שנה, עד ששודרג לנול אוטומטי, ובשנת 1850 פעלו וייצרו באנגליה כ-260,000 יחידות יצור אוטומטיות.
  • המהפיכה התעשייתית השנייה, התרחשה בשנת 1870, כאשר הומצאה חגורת המסוע בתעשייה. המהפיכה התעשייתית הזו איפשרה הקמת מפעלים המסוגלים לייצר בקצב גבוה במיוחד, לאותם הזמנים ובהשוואה לייצור הידני או המכני, כאשר החשמל היה הכוח שהניע את המפעלים בתעשייה.
  • המהפיכה התעשייתית השלישית, התרחשה בשנת 1969, כאשר הומצא הבקר המתוכנת הראשון של חברת מודיקון, בקר Modicon 084. המהפיכה התבססה על שימוש ברכיבי אלקטרוניקה והתבססה על ראשיתו של תחום התקשורת, תקשורת RS232. המהפיכה התעשייתית הזו איפשרה העברת מפעלי הייצור בעולם לפעילות ייצור אוטומטית, מדויקת, חסכונית במשאבים עם יכולות ניטור ופתירת תקלות בזמן אמת. תוכנה ידידותית וחכמה החליפה את הבקר המתוכנת בכלל רכיבי החשמל שהותקנו לצורכי אוטומציה חלקית במפעלים.

שימוש בבקר מתוכנת[עריכת קוד מקור | עריכה]

בעבר היו הייתה אבחנה בין לטובת שלושה סוגי בקרות תהליכי ייצור מרכזיות:

  • בקרת תהליכים DCS - עבור מפעלים שפעילותם רציפה. כמו בתי זיקוק, תחנות ייצור חשמל.
  • בקרה תעשייתית PLC - עבור מפעלי ייצור דיסקרטיים, מפעלים שניתן לעצור את המכונות, לתקן ולהמשיך את פעולת הייצור.
  • בקרת מבנה DDC

כיום בקרים מתוכנתים משמשים בכל בקרות תהליכי ייצור ויכולים להפעיל עליהם תוכנות תהליך ייעודיות.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]