Του Θανάση Τσακαλίδη: Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση"/>
15.07.2018    22:33

Του Θανάση Τσακαλίδη:
Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση

 

Η Βιομηχανία στην Ευρώπη είναι ένας από τους βασικούς πυλώνες της Ευρωπαϊκής οικονομίας, με 2 εκατ. επιχειρήσεις και 33 εκατ. εργαζόμενους.

H Πρώτη Βιομηχανική Επανάσταση, που έλαβε χώρα στην Ευρώπη και στην Αμερική τον 18ο και 19ο αιώνα,  βασίστηκε στη Μηχανική Ενέργεια, που παρήγαγαν η Ενέργεια του Νερού και η Ενέργεια του Ατμού.

Η Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση (1870-1914) βασίστηκε στη μαζική παραγωγή προϊόντων πάνω σε Γραμμές Παραγωγής εκμεταλλευόμενη την  Ηλεκτρική Ενέργεια.

Η Τρίτη Βιομηχανική Επανάσταση ή Ψηφιακή Επανάσταση (1980 μέχρι σήμερα) βασίστηκε στην Ηλεκτρονική, στους Υπολογιστές, στο Διαδίκτυο και στις Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ).

Τώρα πλέον βρισκόμαστε στην αρχή μιας Τέταρτης Βιομηχανικής Επανάστασης, που βασίζεται στη Νανοτεχνολογία, στη Βιοτεχνολογία και κυρίως  στις «Τεχνολογίες της Πληροφορίας νέας γενιάς», όπως είναι:

  • Κυβερνο-Φυσικά Συστήματα (CyberPhysical Systems, CPS)
  • Το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things, IoT),
  • To υπολογιστικό νέφος (Cloud Computing)
  • Τα μεγάλα δεδομένα και οι αναλυτικές δεδομένων (Big Data & Data Analytics)
  • Τεχνολογίες Ρομποτικής (Robotics)
  • 3D εκτυπωτική (3D printing)
  • Συμπίεση Δεδομένων (Data Compression)
  • Ασφάλεια Δεδομένων (Data Security)
  • Μάθηση Μηχανών (Machine Learning).

Ο όρος “Industry 4.0” προέκυψε από ένα πρόγραμμα high-tech Στρατηγικής της Γερμανικής Κυβέρνησης για την προώθηση της «Ψηφιοποίησης της Βιομηχανικής Παραγωγής», που παρουσιάστηκε τον Απρίλιο του 2011 στην Έκθεση του Ανόβερου και ολοκληρώθηκε το 2013 [1]. Το Industry 4.0 περιλαμβάνει τα Cyber-Physical Systems, το IoT και το Cloud Computing.

Αναφύεται πλέον ένας νέος όρος «το Έξυπνο Εργοστάσιο» (Smart Factory), που περιλαμβάνει Κυβερνο-Φυσικά Συστήματα, τα οποία παρακολουθούν επισταμένα τις φυσικές διεργασίες στη βιομηχανική παραγωγή, δημιουργούν εικονικό αντίγραφο του φυσικού κόσμου και διαχειρίζονται αποκεντρωμένες αποφάσεις. Στην ουσία τα CPS παντρεύουν υπολογιστικές και φυσικές διεργασίες σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο περιβάλλον παραγωγής.

Η ψηφιοποίηση της Βιομηχανίας:

  • δημιουργεί νέες πλατφόρμες επικοινωνίας, εκτέλεσης υπολογισμών και αυτόματων παραγγελιών,
  • ενοποιεί ετερόκλητα Πληροφοριακά Συστήματα σε ενιαίο περιβάλλον,
  • παράγει νέες ειδικότητες με ιδιαίτερη μαζική έκταση,
  • δημιουργεί νέες μεθόδους σχεδίασης και παραγωγής προϊόντων (3D printing),
  • συνδυάζει ετερόκλητα προϊόντα στην ολοκλήρωση ενός χρηστικού προϊόντος (IoT),
  • υποστηρίζει ακριβούς υπολογισμούς με ειδικές τεχνικές ολοκλήρωσης

των υπολογισμών σε βατούς χρόνους (Cloud Computing, Big Data).

  • επεξεργάζεται μεγάλης έκτασης δεδομένα για άντληση εμφωλιασμένης

Πληροφορίας (Data Analytics) για την παραγωγή συμβουλευτικών πράξεων,

  • δημιουργεί αυτόματους πράκτορες ψαξίματος (search agents) για εξειδικευμένη αναζήτηση.

Στο σημερινό εξελιγμένο εργοστάσιο παραγωγής το κλειδί της επιτυχίας είναι να προσφέρει το σύστημα υψηλής ποιότητας προϊόντα με χαμηλό κόστος αυξάνοντας έτσι το κέρδος. Για αυτό το σκοπό το σύστημα διαθέτει διάφορες πηγές δεδομένων, που του προσφέρουν αξιόλογες πληροφορίες για όλα τα στάδια της παραγωγής. Υπάρχουν σήμερα αξιόπιστα συστήματα, που αναδεικνύουν έγκαιρα τα προβλήματα και τα πιθανά σφάλματα της παραγωγής.

Αντίθετα στο Industry 4.0-Εργοστάσιο πέρα από την αδιάκοπη τεχνολογική παρακολούθηση της παραγωγής και την έγκαιρη διάγνωση των σφαλμάτων το σύστημα προσφέρει επαγρύπνηση ελέγχου και προβλεψιμότητα σφαλμάτων με έγκαιρη αυτενέργεια βασισμένη σε συνδυασμό πολλών ετερόκλητων συνιστωσών παραγωγής. Το σύστημα πετυχαίνει άμεση και ενδελεχή διαχείριση της συνολικής παραγωγικής διαδικασίας με καλύτερη συντήρηση και αδιάλειπτη λειτουργία.

Ο Θανάσης Τσακαλίδης είναι ομότιμος Καθηγητής του Τμήματος Μηχ. Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστημίου Πατρών (https://en.wikipedia.org/wiki/Athanasios_Tsakalidis)