Global site

Az ABB weboldala cookie-kat használ. A weboldalunkat látogatók elfogadják a cookie-k használati feltételeit. Tudjon meg többet

Minden egy helyen, amit az Ipar 4.0-ról tudni érdemes

 

 

A negyedik ipari forradalom korát éljük – és a korábbi forradalmakhoz hasonlóan szintén radikálisan átalakította a hétköznapjainkat. De miben más ez, mint a többi? Hogyan és miképp van hatással a társadalmunk, iparunk és a mezőgazdaság egészére?

 

Rövidítések és magyarázatuk, amikről szó lesz a cikkben

 

A cikkben használunk majd olyan kifejezéseket, amiket nem mindenki ismer. Épp ezért az alábbiakban összegyűjtöttük azokat a fogalmakat, rövidítéseket, amiket a cikkben gyakran használni fogunk.

 

Mi az az M2M?

Az M2M a machine to machine, azaz gép és gép között rövidítése. Ez tulajdonképpen a gépek közötti kommunikációt jelenti, emberi beavatkozás nélkül. Például, ha a gyártósoron az egyik robotnak alkatrészre lenne szüksége, akkor egy másik gép kiszolgálja.

 

A V2V definíciója

A V2V mozaikszó a vehicle to vehicle-t, vagyis a járművek közötti kommunikációt takarja. Ebben az esetben a közlekedésben résztvevő személygépkocsik kommunikálnak egymással, vagy akár a közlekedési lámpákkal.

 

Mit jelent az AI?

Az artificial intelligence alatt a mesterséges intelligenciát értjük (magyarul MI-ként is rövidítjük, igazából mindkét forma helyes).

 

Az AI meglehetősen tág, és nehezen megfogható fogalom, de röviden úgy lehetne körülírni, mint a gépek tanulásra, gondolkodásra és cselekvésre való képességét. Az AI tulajdonképpen ugyanazon az elven alapul, mint az emberi intelligencia, csak annak éppen egy kódolt, algoritmus-alapú változata.

 

Minek a rövidítése az IoT?

Az IoT, vagyis az Internet of Things egy relatíve új fogalom, nem olyan régóta használják a köztudatban.

 

A "dolgok internete" tulajdonképpen az interneten történő kommunikációt jelenti. A mainstreamben leginkább az okoseszközök közötti kommunikációra használják: például a telefonról irányítható robotporszívó, vagy épp a telefonnal összekapcsolt okos riasztórendszer.

 

Az IoT adja tulajdonképpen az Ipar 4.0-a, az M2M és a V2V alapját, hiszen a kommunikáció szinte teljes egészében az interneten keresztül történik. (Ritkább esetben egy belső, zárt hálózatban.)

 

Mit takar a big data?

A big data nem egy kézzelfogható dolog, hanem egy fogalom, ami a 2010-es évek után terjedt el, nagyjából az okostelefonokkal egy időben. Tulajdonképpen egy hatalmas adathalmazt kell elképzelni, amiből aztán információt nyerhetünk ki, szoftverek segítségével.

 

Az információt a 21. század olajaként szokás emlegetni, nem véletlenül. Az adatgyűjtés és elemzés igazából most jutott el egy olyan szintre, amikor már teljesen átszövi a mindennapokat: elég csak az olyan hatalmas tech cégekre gondolni, mint a Google, vagy a Facebook.

 

Egyéb fogalmak az Ipar 4.0-val kapcsolatban

 

Mit takar a kobot kifejezés?

A kobot, a kollaboratív és a robot összeolvadásából jött létre – tehát a jelentése: együttműködő robot. A kollaboratív robotokról bővebben írtunk a programozható robotok kisokosban, úgyhogy itt nem fejtjük ki bővebben; mindenesetre érdemes elolvasni a cikket.

 

Mi az a PLC?

A programmable logic controller, azaz a programozható logikai vezérlő egy olyan eszköz, ami nem tekinthető számítógépnek, de lényegében új korszakot jelentett az automatizálási iparban.

Azonban nem csak az iparban, hanem a hétköznapokban is megtalálható, ezzel működnek a mozgólépcsők, közlekedési lámpák, és lényegében bármilyen programozható, automata elektromos  berendezés.

 

Mit jelent a VR?

A virtual reality, vagyis virtuális valóság egy számítógép által generált, teljesen mesterségesen létrehozott világ. Habár leginkább a számítógépes játékokban terjedt el, az oktatásban is egyre többet használják.

 

Minek a rövidítése az AR?

Az augmented reality magyarul a kiterjesztett valóságot jelenti. A fő különbség eközött és a VR között, hogy míg a VR teljesen számítógép által generált, az AR nem. Itt ugyanis a valódi környezetbe kerülnek olyan elemek, amik a valóságban nincsenek ott.

 

Most, hogy áttekintettük a cikk megértéséhez szükséges fogalmakat, nézzük meg, hogy mi előzte meg a negyedik ipari forradalmat, vagyis az Ipar 4.0-át.

 

Az ipari forradalmak rövid áttekintése

 

Általánosságban elmondhatjuk, hogy minden ipari forradalmat megelőzött egy ún. technofóbia, vagyis az attól való félelem, hogy a gépek elveszik az emberek munkáját. Nem volt ez másképp az első ipari forradalom idején sem.

 

Az első ipari forradalom (kb. 1750-1850)

A tévhitekkel ellentétben az első ipari forradalmat nem a gőzgépek megjelenésétől számítjuk, hiszen a technológia már korábban is ismert volt.

 

A forradalom kezdetét a gőzgépek ipari célú felhasználása jelentette.

 

Ezidőtájt jelent meg James Hargreaves fonógépe, és James Watt gőzgépe is. A gőzgépeknek köszönhetően a termelékenység hihetetlen módon megnőtt – mintegy nyolcszorosára. Az ipar mellett a közlekedés is felgyorsult, megjelentek az első, lapátkerekes gőzhajók és gőzmozdonyok, amik lehetővé tették a kontinenseken átívelő gyors kereskedelmet.

 

Az első ipari forradalom nagyjából 19. század közepén zárult le, és mindössze 14 év múlva követte a második ipari forradalom, ami szintén hatalmas technológiai ugrást jelentett.

 

A második ipari forradalom (kb. 1870-1939)

A második ipari forradalom, ha lehet, még az elsőnél is nagyobb hatással bírt a hétköznapokra, elég csak Edisonra, és az egyenáramra, vagy Teslára és a váltóáramra gondolni.

 

Megjelentek a köztéri lámpák, a gőzgépek helyett egyre inkább elterjedtek a belső égésű motorok, és az elektromos árammal működő berendezések is. A második ipari forradalom idején állt forgalomba az első automobil, Bell feltalálta a telefont, megjelent a rádió, és a mozgókép is.

 

A forradalom hatására elkezdődött a tömegtermelés, és kialakult a modern értelemben vett kapitalizmus.

 

A második ipari forradalomnak az első világháború vetett véget. Azonban a háború lezárását követően tovább folytatódott, egészen a második világháborúig.

 

A harmadik ipari forradalom (kb. 1950-1980)

Itt már meglehetősen vitatott, hogy tulajdonképpen hol kezdődik, és hol is ér véget a harmadik ipari forradalom. A Neumann-féle számítógépek megjelenésével ugyanis egy új korszak kezdődött.

 

Modernizálódtak a gyártási folyamatok, megjelentek az első ipari robotok, és velük együtt a programozható PLC-k.

 

Ugyanakkor a hétköznapokban is tetten érhető ez a fajta automatizálás; gondoljunk csak a mosógépek, a porszívók, valamint a mosogatógépek megjelenésére a háztartásokban.

 

Akkoriban a technológia a termelés csúcsát jelentette, mígnem jött az internet, és ezzel megkezdődött a lényegében ma is tartó, negyedik ipari forradalom.

 

Az Ipar 4.0

 

A harmadik ipari forradalommal ellentétben az Ipar 4.0-nál már nem csak az automatizáláson van a fő hangsúly, hanem a digitalizáción, és az AI-n, vagyis a gépi tanuláson. Az internet megjelenésével ugyanis lehetővé vált a gépek közötti, M2Més V2V kommunikáció, ami korábban elképzelhetetlen lett volna.

 

Így a gépek emberi beavatkozás nélkül is képesek kommunikálni egymással, sőt mi több, tanulnak is a hibáikból, és folyamatosan fejlesztik, lényegében “programozzák” önmagukat.

 

Jelentősége az iparban

A harmadik ipari forradalom idején az ipari robotok megjelenése hatalmas lökést adott a termelékenységi volumen növekedésének.

 

Ezek a robotok azonban csak egyetlen műveletre alkalmasak: amire programozták őket. A hegesztő robotok hegesztettek, a festőrobotok festettek, és így tovább.

 

Ezek a robosztus berendezések általában csak egy helyben állnak vagy kötött pályán mozognak – mozgatásuk nehézségekbe ütközik, és nem érzékelik az emberi jelenlétet. Azonban a kollaboratív robotok megjelenésével egy új korszak kezdődött.

 

A kollaboratív robotok jóval összetettebb feladatok elvégzésére is képesek, szemben az ipari robotokkal, ráadásul a programozásuk sem igényel komoly szakmai tudást – így "házon belül" is megoldható. Ráadásul mesterséges intelligenciával rendelkeznek, így akár maguktól is képesek tanulni, és logikai alapon döntéseket hozni.

 

Az automatika ma már olyan méreteket ölt, hogy léteznek olyan gyárak, amelyek működéséhez egyáltalán nincs szükség emberi közreműködésre. Ezenkívül a távfelügyelet és a hiba-előrejelzések során is nagymértékű fejlődés tapasztalható. Az ABB teremelőterületein például meghibásodás esetén rendelkezésre áll egy mérnök csapat, akik non-stop figyelik a hiba bejelentéseket, és tanácsot adnak a szakembereknek akkor is, ha a telephely egy másik földrészen található.

 

Az iparban szintén hatalmas lehetőséget rejt a most elterjedő, 5G-s hálózat. Az egyik ilyen törekvést cégünk épp most írta alá: Thaiföldön az Ericssonnal együtt segíti az 5G implementálást, aminek hatalmas szerepe lesz autonóm gépparkok és robotflották telepítésében. Ez szinte az egész thaiföldi ipari szegmenst érinti; többek között a gáz-, és olaj szektort, a bányászatot, valamint a légi-, és tengeri forgalmat.

 

Az Ipar 4.0 szerepe a mezőgazdaságban

A big data alapú rendszereknek köszönhetően azonban nemcsak az ipar, de a mezőgazdaság is fejlődik.

 

Ma már képesek vagyunk olyan rendszereket kialakítani, hogy az automatika az üvegház klímáját az ott termesztett növényeknek megfelelően állítsa be. Az automata öntözőrendszerek pedig a megfelelő mennyiségű vízzel látják el őket. Így elkerülhető a túlöntözés, a pazarlás; valamint minimálisra csökkenthető a veszteség, akár külön emberi beavatkozás nélkül, okostelefonon valós időben végigkövetve.

 

Mindez hatalmas előrelépést jelent azi automatizálás terén. Gondoljunk csak arra, hogy a harmadik ipari forradalom idején mennyit kellett várni, amíg az ember hozzájutott akár egy porszívóhoz. Ma pedig – a digitalizált automatizáció révén – az előző nap megrendelt programozható robotporszívó, ami elvégzi helyettünk a munkát – már akár másnapra megérkezik.

 

Az Industry 4.0 a hétköznapokban

Manapság elképzelhetetlen az életünk internet nélkül. A tévézés már a múlté: streameljük a zenét, a műsorokat; ráadásul algoritmusok ajánlanak nekünk újabb és újabb programokat.

 

Az autók már képesek önmagukat vezetni, érzékelni az emberi jelenlétet, okostelefonról irányíthatjuk az otthonunkat még akkor is, ha éppen a Föld másik részén nyaralunk. Az IoT-nek köszönhetően ma már akár online is konzultálhatunk az orvosunkkal, beadhatjuk az adóbevallást, utalásokat intézhetünk, így ha akarunk, ki sem kell mozdulnunk a négy fal közül.

 

Ez persze rengeteg kérdést, problémát is felvet mind a társas kapcsolatokban, mind emberi jogi értelemben.

 

Problémák, kihívások

Az IoT egyik legnagyobb hátránya, hogy rendkívüli mértékben ki vagyunk szolgáltatva a kibertámadásoknak, mivel már szinte minden digitalizálva van. Épp ezért elengedhetetlen, hogy ebben a tekintetben a lehető legkörültekintőbben járjunk el magánemberként is, hiszen sosem lehetünk elég óvatosak.

 

És itt nem csak egy egyszerű e-mail-, vagy Facebook-jelszavas adatlopásról van szó: a személyes-, és bankkártya adataink, a kórelőzményeink, az adóbevallásunk; minden elérhető digitálisan. Ez pedig már felveti az adatkezelő cégek, sőt az állam felelősségét is.

 

A big data révén pedig nem csupán a hackerek, de a techcégek is rengeteg adathoz jutnak hozzá, amit később a saját céljaikra használnak fel. Hiszen az adatvédelmi irányelvek elfogadása után már szabadon rendelkeznek fölöttük.

 

Ezenkívül nem mehetünk el szó nélkül a klímaváltozás mellett sem. Az Európai Unió energiapolitikája szerint a cél, hogy egy évtized múlva 27%-ban megújuló energiákból biztosítsuk az energiaszükségletet, valamint ugyanekkora arányban növeljük az energiahatékonyságot.

 

Az üvegházhatású gázok kibocsátását szintén csökkenteni kell, klímavédelmi szempontból talán ez a legsürgetőbb.

 

A robotika energiahatékonyságának optimalizálásában cégünk is kiveszi a részét. Robotjaink tervezése során ügyelünk arra, hogy minél kisebb anyag felhasználású, minél takarékosabb eszközöket gyártsunk.

 

Összegzés

 

Habár kissé pesszimistának tűnhet a jövőkép, a digitalizáció mégis rengeteg pozitívumot, és még több lehetőséget rejt magában. Nem szabad azt gondolni, hogy az internet ördögtől való lenne, hiszen minden ipari forradalomnak megvoltak a maga kihívásai, és az emberiség eddig – többé-kevésbé – sikerrel is vette ezeket.