Ipar 4.0 alapfogalmak.
Horizontális és vertikális integráció
A mostani ipari IT-rendszerek többsége nem integrált digitálisan sem horizontálisan, azaz a gyáron kívül (beszállítók, nagy- és kiskereskedelem, vásárlók), sem vertikálisan, azaz gyáron belül (mérnöki, gyártó, marketing, értékesítési, raktár és egyéb részlegek). De mit jelent ez?A horizontális integrációra jó példa, hogy a Dassault Systémes és a BootAeroSpace egy olyan platformot indított el Európában, amely a hadipar és a repülőipar teljes értékláncát integrálja, a beszállítókat a megrendelőket egyetlen helyen hozza össze. A horizontális integráció a globális értéklánc egy új generációját fogja jelenteni, ami azt is jelenti, hogy az áruk, alkatrészek, szolgáltatások egy közös platformon és jóval hatékonyabban cserélnek gazdát.
A vertikális integráció lényege, hogy a gépekben, raktárakban sőt, akár a félkész termékekben olyan szenzorok és hálózati eszközök kapjanak helyet, amelyek lehetővé teszik a gyártási folyamat digitalizálását és hatékonyabbá tételét. Az ezekből a szenzorokból álló új hálózatot ipari internetként is szokás emlegetni. A Bosch Rexroth, egy autóipari beszállító például egy félautomata decentralizált gyártási rendszert dolgozott ki. A megmunkálandó félkész termékre az érintéses kapubelépőknél is használ RFID technológiájú kódokat tesznek, amelyek alapaján a munkaállomások tudják, hogy milyen munkát kell elvégezni a terméken.
Kiber-fizikai rendszerek
Az IT-rendszerek az ipar 4.0-ban tehát sokkal szorosabban kapcsolódnak a különböző alrendszerekhez, folyamatokhoz, belső és külső tárgyakhoz, raktárakhoz és az ügyfelekhez (vertikális és horizontális integráció). Az így alkotott komplex kiber-fizikai rendszerekkel valós időben lehet irányítani a termelést, és olyan személyre szabott termékeket lehet gyártani, amilyenre korábban nem volt példa.A kiber-fizikai rendszerekkel rendelkező "okosgyárakban" a reálfolyamatokat a virtuális világba tükrözik, ahol a gyártási folyamatokat nyomon követik interaktív beavatkozási pontokkal, lehetővé téve a decentralizált, automatizált döntéshozatalt.
Például a Siemens és egy német gépgyártó egy olyan virtuális gépet fejlesztett, amely a virtuális térben tervezi meg a gyártási folyamatot a valódi gépekből származó adatok alapján. Ezzel a gépsor átállítási idejét 80 százalékkal tudják csökkenteni. Az okosgyárakban a kiterjesztett valóság megoldások is helyet kapnak, például ha egy szerszám meghibásodik, akkor a dolgozók egy okosszemüvegen keresztül kaphatnak instrukciókat a javításhoz.Egyedi tömeggyártás
Sok gyártó felismerte, hogy az ügyfelek egyre konkrétabb igényekkel rendelkeznek, egyre személyre szabottabb terméket szeretnének, ezért is jelentek meg a moduláris okosórák, telefonok, és az egyéb olyan műszaki termékek, amelyek már pontosan azokkal a tulajdonságokkal rendelkeznek, amit az ügyfél megálmodott. Ezt a trendet követi le az ipar 4.0 a gyártásban is, egy autógyárban a szerelőszalagot nem kell leállítani és átállítani ahhoz, hogy különböző felszereltségű autók gördüljenek le a szalagról. Nem csak a gyártás változik meg, hanem új termékek is létrejönnek, és olyan platformok, ahol az ügyfél pontosan kommunikálni tudja a gyártó felé, hogy mit is szeretne. Ezt hívják egyedi tömeggyártásnak, ami az ipar 4.0 egy másik fontos eleme.A Nobilia, Európa egyik legnagyobb konyhabútor gyára például élen jár ebben. A vállalat a sorozatgyártás ellenére olyan beépített konyhákat gyárt, amelyek vevők teljesen egyedi igényeinek megfelelnek. Igaz, már 1990-es években megkezdték a teljes gyártási folyamathoz kapcsolódó alkatrész- és termelési adatok átláthatóvá tételét, egységesített kezelését.
