What is Industry 4.0? - What are the key Industry 4.0 technologies - All explained in 10 minutes.
什麼是工業4.0？ - 工業 4.0 的關鍵技術是什麼 - 全部在 10 分鐘內解釋。
在生產工廠使用數百萬個模組的無線物聯網，與其他創新技術和流程相結合，催生了智慧製造。
IDC 估計，2019 年製造業領域在物聯網支出方面的投資接近 2000 億美元，是第二大物聯網垂直市場消費物聯網領域的兩倍。
根據 ISG 2020 年 6 月 4 日的通訊，2020 年第一季，智慧製造行業經歷了顯著成長，預計到 2025 年的複合年成長率為 12.4% 。
這是為什麼？
在競爭激烈的全球市場中，支持物聯網的智慧製造，也稱為工業 4.0 或工業物聯網，可提供資產、流程、資源和產品的全面可見性。
結果？
智慧製造支持簡化業務營運、優化生產力和提高投資報酬率。
二十多年來，泰雷茲一直是值得信賴的合作夥伴， 透過物聯網技術幫助客戶 連接、保護他們的企業營運並從中獲利。
在這個網路檔案中，我們分享了我們收集的一些最佳實踐，以幫助公司向「工業 4.0」邁出有根據的飛躍。
成功的關鍵是：
- 連接設備，整合多種工業數據，
- 在機器的整個生命週期內保護工業系統，
- 保護並可能許可貴公司的知識產權。
讓我們直接跳進去。
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| 這是什麼攝影機 |
什麼是智慧製造，它與物聯網有什麼關係？
智慧製造允許工廠經理自動收集和分析數據，以做出更明智的決策並優化生產。
- 來自感測器和機器的數據，透過佈署在工廠級別的物聯網，連接解決方案傳送到雲端。
- 這些數據經過分析並與上下文資訊相結合，然後與授權的利益相關者共享。
物聯網技術利用有線和無線連接，支持這種數據流，並提供遠端監控和管理流程，以及在需要時，即時快速更改生產計劃的能力。
還有更多。
它極大地提高了生產的結果， 減少了浪費，加快生產，並提高產量 和對品質生產的貨物。
換句話說，用開放、扁平、完全互連的模式取代層次結構（歷史上定義了「工廠」），將研發流程與供應鏈管理聯繫起來，有很多好處。
它們包括優化與性能、品質、成本和資源管理相關的全球製造流程。
它還使製造的產品本身在製造過程的開發和設計中，發揮重要作用。
為什麼？
因為連接的智慧產品可以將資訊回饋給工廠，以便在製造階段，透過調整產品設計或製造過程來檢測和修復品質問題。
它也非常適合收集消費者的回饋。
秘密？
智慧產品還可以洞察消費者如何使用它們。這是調整功能，以更好地滿足市場實際需求的絕佳機會。
製造業市場如何發展？
第四次工業革命正在從根本上重塑由物聯網驅動的製造業（又名工廠 4.0）。
以前所未有的速度發生的技術突破使這一細分市場的變化成為可能。
正如蒸汽機在 17 世紀初期迎來巨大變革，而數字時代的到來在 20 世紀下半葉震撼了世界，今天的技術創新正迫使決策者重新思考產品的設計和生產方式。
除了物聯網，其他關鍵推動因素包括人工智慧 (AI) 和機器學習、工業機器人、大數據和物聯網分析、數位孿生和 5G。
5G 對智慧製造意味著什麼？
5G 目的在滿足工業物聯網的要求，是新工業轉型的催化劑。
5G 技術即將透過提供更高的敏捷性、靈活性、成本控制和品質來放大工業 4.0 革命。
這是下一次數位革命。
5G 帶來更快的速度、更低的延遲和更高的頻寬。
- 由於幾乎即時的遠端重新編程，同一台機器將能夠執行不同的任務。
- 生產線上的機器人也可以在幾秒鐘內遠端更新。
- 遠端監控操作的人類操作員，將立即從機器人那裡獲得觸覺回饋，並即時感受到他們在做什麼。
- 即時通信將帶來前所未有的機器學習和人工智慧水平。
促進商業價值創造的智慧製造計劃
預計這場物聯網革命將極大地提高生產力和價值。
這就是為什麼世界上最大的生產商，中國，美國和歐洲，已經推出專門的智慧工廠的措施，以加強他們的製造業。
從本質上講，這些製造領導者正在參與一場全球智慧製造競爭力之戰。
期望所有製造類型都能從第四次工業革命和物聯網中獲益。
考慮一下。
- 例如，離散製造是生產可以單獨觸摸和計數，並且通常與裝配線相關聯的不同物品。這包括日益互聯的汽車、家具和飛機等物品。
- 同樣， 使用精心製作的配方批量生產貨物的流程製造，從物聯網革命中改進工廠監控、簡化供應鏈，以及追踪和追溯和分銷流程的品質改進中獲益。
智慧流程將在平衡供需、改進產品設計、優化製造效率，和顯著減少浪費方面發揮突出作用。
為什麼安全是智慧製造中的一個重要問題？
如今，製造業是基礎設施網路犯罪的主要受害者，佔所有攻擊的三分之一。這是因為大多數傳統製造工廠的設計都沒有考慮到網路安全，而且駭客技術已經變得越來越複雜。
隨著製造商從傳統工廠遷移到物聯網連接、基於 IP 的系統，新的漏洞出現了。
連接智慧製造的流程和元素的本質，是網路攻擊面的擴展。
每個連接點都會增加攻擊和網路犯罪的風險，可能導致干擾、遠端訪問、知識產權盜竊以及數據丟失或更改。
儘管許多久經考驗的安全工具仍然有效，但它們並不總是從一開始就計劃到系統中。
為了確保足夠的安全性，製造商必須透過對現在連接的舊設備和系統，建立防禦措施來適應。
他們必須從一開始就考慮新的、最先進的製造中心的安全架構。
壞消息？
安全挑戰也減緩了採用 新物聯網技術、組織變革和商業模式的步伐，這些技術可以改進流程、增強競爭力並為客戶帶來新服務。
不幸的是，跟不上步伐的企業會發現，要與更具前瞻性、直面挑戰的同行競爭更具挑戰性。
一步一步打造智慧工廠
建設和擴大智慧工廠是解鎖指數價值的挑戰。
為了保持競爭力，製造商需要與製造自動化供應商和系統整合商合作，提供升級工廠或從頭開始建構新系統的解決方案。
製造商應與經驗豐富的整合商、開發商和技術合作夥伴合作，這些合作夥伴已經在連接和保護智慧製造系統方面表現出卓越和長壽。
經驗豐富的合作夥伴可以提供開發最佳系統以滿足業務需求所需的方向。
連接
例如，製造過程可以透過硬接線、WiFi、藍牙、RFID、包括 LoRa 和LTE M在內的低功耗廣域網，甚至是開箱即用，並透過靈活的工業接口連接的物聯網終端進行連接。
每個選項都有不同的優勢和理想的用例。
在連接智慧製造系統方面具有經驗的合作夥伴，可以幫助確定最適合各個用例的解決方案。
安全的
可靠的自動化合作夥伴，將安全架構添加到價值鏈中，因為他們知道這是製造商的一個重要問題，也是獲得市場競爭優勢的關鍵。
他們還必須考慮安全性，以及如何保護智慧製造系統免受入侵或錯誤。
例如，泰雷茲的安全元件用於保護產品製造系統。SE 允許製造商為設備生成和分發 ID 和證書，並驗證設備、用戶和與設備交互的應用。
它們還有助於確保通信安全，並保護靜態數據。
同樣， 可信密鑰管理器 (TKM)在安全方面起著非常重要的作用。
TKM 管理 LoRa 設備和網路，以及未連接到蜂窩網絡的 IoT 設備的憑證，這對製造商來說歷來是一個挑戰。
TKM 解決方案允許製造商，將這些憑證與生產過程分離，從而使業務可擴展，並保持製造商與客戶之間的信任。
貨幣化
行業參與者需要考慮的另一個領域，是成功的軟體貨幣化。
許可和 IP（知識產權）保護，是製造工業設備的關鍵組成部分。這包括越來越複雜的軟體、商業秘密和基於使用和可變功能集的定價模式。
利益相關者應該如何保護他們的智慧製造設施？
安全措施必須從一開始，產並防止網路威脅。
抱歉，這裡沒有一刀切的解決方案。
相反，製造商必須與專家合作，保護和捍衛驅動物聯網智慧製造系統的設備、網路、數據以及軟體解決方案和應用程序。
我們適合在哪裡？
泰雷茲提供的服務和解決方案可提供公認的端到端安全性，無論連接方式如何 —— 從蜂窩網路到 LPWAN 再到固定網路。
智慧製造的潛力是巨大的，不應受到安全疑慮的阻礙。
在創建或改造智慧工廠時，行業領導者必須建立信任。
必須仔細、精確地選擇和認可解決方案，以獲得出色的性能。
由於製造設備的生命週期很長，因此所選擇的解決方案必須具有內置的靈活性和先進的無線更新解決方案，以防止今天和未來的威脅。
哪裡可以了解更多
製造業採用物聯網帶來的工業大數據。Elsevier 2016 by D.Mourtzis, E.Vlachou, N.Milas
- i-scoop 網站上的製造用例
- 當今物聯網世界的20 大工業物聯網應用
- 物聯網故事：獲得靈感 - 來自泰雷茲
到 2027 年，智慧製造市場將達到 US$ 573 B（2020 年 6 月）
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