Big data ja AI-analytiikka: Teollisuus 4.0 edellyttää valtavien tietomäärien keräämistä erilaisista lähteistä, kuten seuraavista lähteistä IoT-laitteet, tehdaslaitteita, sää- ja liikennesovelluksia sekä ERP ja CRM-järjestelmät. Nämä tiedot analysoidaan reaaliaikaisesti tekoälyn ja koneoppimisen avulla, mikä johtaa parempaan päätöksentekoon ja automatisointiin toimitusketjun hallinnan kaikilla osa-alueilla, kuten hankinnoissa, T&K:ssa ja suunnittelussa, yrityksen omaisuudenhallinnassa (EAM), logistiikan hallinnassa, valmistuksessa ja toimitusketjun suunnittelussa.
Horisontaalinen ja vertikaalinen integraatio: Teollisuus 4.0 rakentuu sekä horisontaalisen että vertikaalisen integraation perustalle. Horisontaalinen integraatio yhdistää prosesseja laajemmassa mittakaavassa, myös useiden laitosten ja koko toimitusketjun välillä. Vertikaalinen integraatio puolestaan yhdistää kaikki organisaation tasot, jolloin tiedot kulkevat saumattomasti ylimmästä kerroksesta tuotantokerrokseen ja päinvastoin. Tuloksena on tiukasti integroitu järjestelmä, jossa tuotanto on tiiviisti yhteydessä muihin liiketoimintaprosesseihin, kuten tutkimus- ja kehitystoimintaan, myyntiin ja markkinointiin, laadunvarmistukseen ja muihin osastoihin, ja jossa tieto- ja tietosiilojen esteet murtuvat.
Cloud-laskenta: Cloud-laskenta on olennainen osa teollisuus 4.0:aa ja digitaalista muutosta, ja se mahdollistaa monia edistysaskeleita. Nykyään pilviteknologia ulottuu paljon pidemmälle kuin sen perinteiset edut, kuten nopeus, skaalautuvuus, kustannustehokkuus ja varastointi. Se toimii kulmakivenä huipputeknologioille, kuten AI:lle ja esineiden internetille, ja antaa yrityksille mahdollisuuden edistää innovointia. Pilvi toimii teollisuus 4.0 -teknologioita käyttävän datan kotina, ja teollisuus 4.0:n ytimessä olevat kyberfyysiset järjestelmät käyttävät pilveä viestintään ja koordinointiin.
Lisätty todellisuus (AR): Lisätyn todellisuuden integrointi, teknologia, joka yhdistää digitaalisen sisällön fyysiseen ympäristöön, on keskeinen osa teollisuus 4.0:aa. AR:n avulla työntekijät voivat käyttää reaaliaikaista IoT-tietoa, digitalisoituja osia, koulutussisältöä, korjaus- tai kokoonpano-ohjeita ja paljon muuta älylasien tai mobiililaitteiden kautta yksinkertaisesti katsomalla fyysistä kohdetta, kuten laitetta tai tuotetta. Vaikka AR on vasta alkuvaiheessa, sillä on merkittäviä vaikutuksia kunnossapitoon, huoltoon ja laadunvarmistukseen sekä teknikkojen koulutukseen ja turvallisuuteen.
Esineiden teollinen internet (IIoT): Teollinen esineiden internet teollisuus 4.0:ssa on niin kriittinen tekijä teollisuus 4.0:n kannalta, että näitä kahta käsitettä käytetään usein vaihdellen. Suurin osa fyysisistä esineistä liitetyt tehtaat, mukaan lukien laitteet, varusteet, koneet, robotit ja tuotteet, on varustettu antureilla ja RFID-tunnisteilla, jotka antavat reaaliaikaista tietoa niiden kunnosta, suorituskyvystä ja sijainnista. Tämä tekniikka mahdollistaa teollisuus 4.0 -yritykset optimoida toimitusketjujaan, suunnitella ja muokata tuotteita nopeasti, välttää laitteiden seisokkeja, pysyä kuluttajatrendien edellä, seurata tuotteita ja varastoja ja paljon muuta.
Additiivinen valmistus/3D-tulostus: Additiivinen valmistus, joka tunnetaan myös nimellä 3D-tulostus, on ratkaisevan tärkeä teknologia teollisuus 4.0:ssa. Alun perin nopean prototyyppien valmistuksen välineenä hyödynnetty 3D-tulostus on nyt laajentanut sovellusvalikoimaansa massaräätälöintiin ja hajautettuun valmistukseen. Tämän teknologian avulla osia ja tuotteita voidaan tallentaa suunnittelutiedostoina virtuaalivarastoihin ja valmistaa pyynnöstä käyttöpaikalla, mikä vähentää sekä kuljetusmatkoja että kustannuksia.
Autonomiset robotit: Teollisuus 4.0 aloittaa autonomisten robottien uuden aikakauden. Nämä robotit on suunniteltu suorittamaan tehtäviä, joihin ihminen osallistuu vain rajoitetusti, ja niitä on erikokoisia ja -toimisia, varastojen skannausroboteista autonomisiin liikkuviin robotteihin, jotka toimivat poiminta- ja sijoittelutoiminnoissa. Kehittyneillä ohjelmistoilla, AI:llä, antureilla ja konenäöllä varustetut robotit kykenevät hoitamaan monimutkaisia ja herkkiä tehtäviä, ja ne voivat käsitellä, analysoida ja reagoida ympäristöstään saamaansa tietoon.
Simulaatio/digitaaliset kaksoset: A digitaalinen kaksonen tarkoittaa fyysisen koneen, tuotteen, prosessin tai järjestelmän virtuaalista esitystä, joka perustuu IoT-antureilta kerättyihin tietoihin. Teollisuus 4.0:n keskeisenä osa-alueena se antaa yrityksille mahdollisuuden saada enemmän tietoa, arvioida ja optimoida teollisuusjärjestelmien ja -tuotteiden tehokkuutta ja ylläpitoa. Esimerkiksi omaisuuserän käyttäjä voi hyödyntää digitaalista kaksosta ongelmallisen komponentin paikallistamiseksi, mahdollisten ongelmien ennakoimiseksi ja käytettävyyden parantamiseksi.
Kyberturvallisuus: Teollisuus 4.0:n aikakaudella, jolloin yhteydet ja suuren datan hyödyntäminen lisääntyvät, vahvat kyberturvallisuustoimenpiteet ovat ratkaisevan tärkeitä. Ottamalla käyttöön Zero Trust -lähestymistavan ja hyödyntämällä innovatiivisia teknologioita, kuten koneoppimista ja lohkoketjuja, organisaatiot voivat virtaviivaistaa tietoturvauhkien havaitsemista, ennaltaehkäisyä ja niihin reagoimista, mikä vähentää tietomurtojen riskiä ja varmistaa saumattoman toiminnan verkoissaan.
Edge computing: Välittömän reagoinnin tarve tuotantotoiminnoissa edellyttää, että osa datan analysoinnista suoritetaan lähteessä, niin sanotussa "reunassa". Tämä lyhentää viivettä siitä, kun tieto syntyy, siihen, kun vastausta tarvitaan. Esimerkiksi turvallisuus- tai laatuongelman tunnistaminen voi vaatia nopeaa toimintaa laitteiston kanssa, ja tietojen lähettäminen yrityksen pilvipalveluun ja takaisin tehtaan lattialle voi viedä liian kauan ja riippua verkon luotettavuudesta. Edge computing varmistaa myös, että tiedot pysyvät lähellä niiden alkuperää, mikä vähentää tietoturvaloukkausten riskiä.
