Fremtidens fabrik klarer det hele selv

Fremtidens fabrik klarer det hele selv

Share

I fremtiden vil fabrikker ikke længere bestå af adskilte mekaniske maskiner, som mennesker forsøger at få til at samarbejde. Maskinerne vil snakke med hinanden og måske endda selv indkøbe materialer og starte en produktion, når de opdager en efterspørgsel i markedet. Velkommen til Industri 4.0

Industri 4.0 – det begreb kan man ikke undgå at støde på. Det lyder lidt teknisk og fjernt; som noget, der ikke vedkommer os almindelige mennesker og forbrugere. Men bag den stille betegnelse gemmer sig en omvæltning af den måde, vi kommer til at producere på, der er så omfattende, at det i løbet af nogle årtier fuldstændig vil forandre den måde, al fremstilling af varer fungerer på.

Den fjerde industrielle revolution kommer ikke til at gå stille af. Ligesom de tre tidligere revolutioner vil den få milliarder af mennesker i verden til at flytte et andet sted hen og tage nye og anderledes uddannelser. Den vil give bedre og billigere produkter, skabe arbejdsløshed, nød og elendighed – og nye job og ufattelig rigdom.

Med dette nummer kan Datatid TechLife fejre magasinets 34. fødselsdag. Og faktisk var kimen til disse forandringer lagt, allerede da Datatid TechLife udkom første gang. I løbet af 1980’erne kommer computeren ind i virksomhederne, og nu starter en ny måde at arbejde på, hvor opgaver og indhold bearbejdes og lagres digitalt.

I starten er digitaliseringen ret ”fodformet” og gælder kun snævert afgrænsede områder. Men gennem tre årtier har den bredt sig ud over alle funktioner i samfundet. Med hjælp fra især hurtigere processorer, internet, trådløs teknologi og mobile enheder (som smartphones) har den flyttet sig fra kontorer og datalagre ud til almindelige menneskers hverdag. Og nu indtager den for alvor fabriksgulvet.

Fra kul og damp til digitalisering

I løbet af 1800-tallet kommer dampmaskinerne og fra cirka 1900 også dieselmotorer ind i produktionen. Det var den første og anden industrielle revolution.

Hvorfor hedder det egentlig Industri 4.0? Begrebet er opfundet af det tyske undervisningsministerium (”Industrie 4.0”), der brugte det første gang på industrimessen i Hannover i 2011. Begrebet bygger på den opfattelse, at industrien indtil i dag har haft fire udviklingstrin.

Se også:  Hej Danmark, hvor smarte er dine byer?

• Industri 1.0 – cirka 1800: Mekanisk produktion med dampmaskiner.

• Industri 2.0 – cirka 1900: Forbrændings- og el-motorer samt samlebånd skaber masseproduktion.

• Industri 3.0 – cirka 1975: Elektronik, it og industrirobotter automatiserer produktionen.

• Industri 4.0 – cirka 2015: Avanceret digitalisering, hvor hele produktionslinjer bliver autonome.

Det hele taler sammen

Der findes ikke nogen entydig definiton af, hvad Industri 4.0 er. Teknologisk Institut har på deres hjemmeside denne lidt kryptiske, men alligevel meningsfulde definition: ”Det er integrationen mellem den digitale verden og den fysiske produktion. Det er ideen om, at intelligente, samtænkende produktions- og service-netværk kan selvstyre elementer på kryds og tværs af industrielle værdikæder”.

Sagt på en anden måde: Industriproduktionen bliver fuldstændig digital. Hver enhed i produktionen kan ved hjælp af digital kommunikation give information til mennesker og andre maskiner om dens status – hvor meget den producerer, om der er fejl, om den er for varm eller kold osv. Med denne information kan andre maskiner i produktionsprocessen for eksempel indrette deres hastighed, deres indtag af materialer, skifte til en anden emballage, og hvad der ellers er relevant.

Men ikke nok med det. De kan også fungere holde øje med sig selv og hinanden – og i yderste instans korrigere og reparere sig selv, hvis der opstår fejl i produktionen, eller en maskine er ved at gå i stykker.
Sensorer indsamler data, der bearbejdes af en tilknyttet computer.

Computeren giver besked om fejlretning ud fra tidligere erfaringer (det kalder man maskinlæring eller kunstig intelligens) eller ud fra algoritmer og data, som mennesker har fodret computeren med. Det hele sker på en brøkdel af et sekund.

Den komplette produktionslinje

På den måde får man en produktionslinje, som kan passe sig selv – i princippet uden at nogen som helst mennesker bliver direkte indblandet.

Se også:  Mobilen smider batteriet

Går man et skridt videre, kan produktionslinjen begynde at kigge uden for fabrikken. Den kan blive koblet op på automatiserede indkøbs- og salgssystemer. Når der indløber ordrer, kan Industri 4.0-fabrikken selv indkøbe de nødvendige materialer, emballage osv., og den kan indrette mængden af producerede varer efter ordrerne.

”Der tror jeg allerede, vi er. Alt er på ordre i dag. Alle fremstillingsvirksomheder forsøger at undgå lageropbygning. Når en ordre er sat ind i et it-system, så går produktionsapparatet bare i gang og køber de nødvendige varer og materialer, hvor de er billige. Det er ligesom, når vi skal på ferie og køber den billigste flyrejse. Maskinerne vælger de billigste underleverandører,” siger Kurt Nielsen, centerchef for robotteknologi på Teknologisk Institut, til Datatid TechLife.

I yderste konsekvens vil en produktionslinje endda kunne følge efterspørgslen i markedet og selv igangsætte indkøb og produktion efter sådanne nøgletal – hvis ellers fabriksledelsen har tillid til, at den gør det på en profitabel og sikker måde.

Et forsøg på en fælles standard

Der er brug for standarder, så maskiner, sensorer og andre enheder taler samme sprog.

Fælles standarder er altid godt. Inden for Industri 4.0 har der hersket anarki og uorden, men der synes at være ved at komme en vis samling omkring OPC UA, som er en åben standard for kommunikation mellem enheder i produktionsprocessen. Forkortelsen står for Open Platform Communications Unified Architecture.

Standarden vedligeholdes og administreres af OPC Foundation og har tilslutning fra førende udviklere af industrielle maskiner, udstyr og computere. Den er dog ikke problemløs. Blandt andet fandt sikkerhedsfirmaet Kaspersky i maj adskillige sårbarheder i selve kernen af standarden. Og sikkerhedsfirmaet mener, at de vil kunne udnyttes til at skabe fysiske skader og nedbrud i industrimiljøer.

Det er særlig kritisk, fordi Industri 4.0-arkitekturen i sin natur fungerer via netkommunikation, også trådløst net, og her myldrer det med hackere, der har kriminelle hensigter. I det hele taget er sikkerhed en af udfordringerne ved Industri 4.0. Produktionslinjerne skal kunne modstå de forsøg på hacking, som utvivlsomt vil komme.

Den nye type produktion er eksempelvis en lækkerbisken for de skumle virksomheder, der lever af at tilbyde industrispionage.

Del denne