4차산업혁명 인더스트리 4.0 ( 영어: Industry 4.0, 약칭 I4.0 )

4차 산업혁명 인더스트리 4.0(영어: Industry 4.0, 약칭 I4.0)은 제조산업 자동화, 데이터화 및 전산화를 목표로 하는 최근 기술 개념에 부여된 이름이다. 특히 사이버물리시스템(CPS), 사물인터넷(IoT) 및 클라우드 컴퓨팅(Cloud_computing), 인지컴퓨팅 등 인더스트리 4.0은 흔히 4차 산업혁명(약칭 4IR)으로 불린다.Industry_4.0산업 혁명과 미래 전망 개요 사이버 물리 시스템을 도입한 “스마트 팩토리 실현”은 산업 4.0[6]의 기초입니다. 모듈식 스마트 팩토리 내에서 사이버 물리 시스템은 실제 과정을 모니터링 및 제어하는 현실 세계의 가상 보고서를 생성하고 분산한 결정을 내린다. 생산 프로세스 및 유통 프로세스를 디지털화함으로써 생산 및 유통이 크게 자동화되고 가상화 및 생산 비용이 최소화하고 생산성이 주로 향상된다.생산 라인의 효율성 향상은 당분간지만 장비 고장으로 생산 장비가 중단되지 않도록 장비 고장 및 이상을 사전에 예측하고 유지하고 생산 장비의 가동률을 높이는 예측 유지 보수도 중요한 포인트이다. IoT기술의 도입으로 장비 작동 정보, 설치 현장의 온습도 등의 정보를 빅 데이터에서 수집하고 성능 저하 등을 감지해서 수리를 할 수 있으며, 평균 고장 간격을 기준으로 종래 실시하던 관리보다 정확한 정비가 가능하다.이름의 유래”산업 4.0″이라는 용어는 때에는 I4.0또는 간단히 I4과 축약되면서 제조업의 전산화를 촉진하기 위한 독일 연방 정부의 하이테크 전략 프로젝트에서 비롯됐다.2011년 독일 공학 아카데미와 연방 교육 과학부가 발표한 “산업 4.0″이라는 용어는 그 해 하노버 산업 박람회에서 출판됐다. 그것은 앞 무대에 등장했다. 2012년 10월 산업 4.0워킹 그룹은 산업 4.0에 대한 독일 연방 정부에 권고안을 제출했다. 이 작업 그룹 구성원은 Industry 4.0의 창시자인 원동력으로 꼽힌다.하노버 산업 박람회 2013년 4월 8일 하노버 산업 박람회에서 인더스트리 4.0 워킹 그룹의 최종 보고서가 발표되었다. 실무그룹은 시그프리드 디스(Robert Bosch)와 Henning Kagermann(독일공학아카데미)이 의장을 맡았다.인더스트리 4.0 원칙은 여러 회사에서 작업하다 보니 가끔 이름이 바뀌기도 한다. 예를 들어 항공우주부품 제조사인 메기트 PLC는 인더스트리 4.0 연구 프로젝트 M4를 브랜드화했다.Cloud_computing. 개념도. 사용자의 입장에서는 클라우드(클라우드 네트워크)에서 공급 업체가 제공하는 다양한 서비스가 있다.디자인 산업 4.0에는 4개의 설계 원칙이 있다. 이런 원칙은 기업이 산업 4.0을 이해하고 설치하는데 도움이 된다.상호 운용성-기계 장치, 센서 및 인간은 물건의 인터넷(IoT)또는 인간의 인터넷(IoH)을 통해서 서로 연결하는 통신한다.정보 투명성-Industry 4.0기술이 제공하는 투명성은 오퍼레이터에 올바른 결정을 내리기 때문에 필요한 막대한 양의 유용한 정보를 제공한다. 상호 운용성으로 운영자는 제조 프로세스의 모든 단계에서 막대한 양의 데이터와 정보를 수집할 수 있어 기능을 지원하거나 혁신과 개선의 이점을 누릴 수 있는 주요 영역을 식별할 수 있다.기술 지원-첫째로, 정보에 따른 결정을 내리고 긴급한 문제를 신속히 해결하기 위한 정보를 전체적으로 집계·시각화하고 인간을 지원하는 보조 시스템의 능력. 둘째, 인간에 불편하고 힘들고 안전하고 없는 일련의 작업을 수행하고 인간을 물리적으로 지원하는 사이버 물리 시스템의 기능.분산된 의사 결정-사이버 물리 시스템이 스스로 결정을 내리고 가능한 한 자율적으로 작업을 수행할 능력. 그러나 예외, 장애물, 또는 상반된 목표가 있는 경우에만 비즈니스 권한이 더 높은 수준에 위임된다.Internet_of_Things세계를 잇는 물건의 인터넷 이미지의 독일 정부의 산업 4.0전략의 특징은 매우 유연한(대량)생산 조건으로 제품을 강력히 맞춤화할 수 있다는 점이다. 필요한 자동화 기술은 자동 최적화, 자동 구성, 자기 진단, 인지 기능 및 점점 복잡하게 되는 작업으로 작업자의 지능적인 지원 방법의 도입에 의해서 개선된다. 2013년 7월 현재 Industry 4.0에서 가장 큰 프로젝트는 독일 연방 교육 연구부(BMBF)의 고급 클러스터”지능형 기술 시스템 Ostwestfalen-Lippe(OWL)”이다. 또 다른 주요 프로젝트는 BMBF프로젝트 RES-COM으로 “고임금 국가를 위한 통합 생산 기술”이라는 유사한 집이다. 2015년 유럽 위원회는 국제 호라이즌 2020연구 프로젝트 CREMA(XaaS및 클라우드 모델에 근거한 클라우드 기반의 신속하고 유연한 제조 방법).Internet_of_Things 세계를 잇는 사물인터넷 이미지의 독일 정부 인더스트리 4.0 전략의 특징은 매우 유연한 (대량) 생산 조건에서 제품을 강력하게 맞춤화할 수 있다는 점이다. 필요한 자동화 기술은 자동 최적화, 자동 구성, 자가 진단, 인지 기능 및 점점 복잡해지는 작업에서 작업자의 지능적인 지원 방법 도입으로 개선된다. 2013년 7월 현재 Industry 4.0에서 가장 큰 프로젝트는 독일 연방교육연구부(BMBF)의 고급 클러스터 ‘지능형 기술 시스템 Ostwestfalen-lippe(OWL)’이다. 또 다른 주요 프로젝트는 BMBF 프로젝트 RES-COM으로 ‘고임금 국가를 위한 통합 생산 기술’이라는 유사한 클러스터다. 2015년 유럽위원회는 국제호라이즌 2020 연구 프로젝트 CREMA(XaaS 및 클라우드 모델에 기반한 클라우드 기반의 신속하고 유연한 제조 방법).도전 산업 4.0구현의 과제는 다음과 같다.IT보안 문제. 이는 이전에 폐쇄된 제조 공장을 만들 필요가 있어 심각한 문제입니다.아주 짧은 안정된 대기 시간을 포함한 중요한 M2M(기계 간 통신)에 필요한 신뢰성과 안정성.제조 공정의 완전성을 유지할 필요성.고가 제품의 공급 중단을 줄 수 있는 IT장애를 방지해야 한다.산업 노하우(산업 자동화 장비 제어 파일을 포함)을 보호해야 한다.제4차 산업 혁명을 향한 진전을 가속화할 수 있는 적절한 기술이 부족하다.기업 IT부문이 중복되는 것에 대한 두려움.이해 관계자가 일반적으로 변화를 싫어한다.자동화 및 IT통제 프로세스는 특히 블루 칼라 근로자의 경우 다양한 일자리를 잃고 있다.최고 경영진의 책임이 줄어든다.불분명한 법적 문제와 데이터 보안.불분명한 경제적 이익 또는 과잉 투자.규정, 표준 및 인증 양식 부족.종업원의 기술 자격이 충분하지 않다.빅 데이터와 분석의 역할 사이버 물리 시스템, 빅 데이터 분석 및 클라우드 컴퓨팅 같은 최신 정보 및 통신 기술은 결함 및 결함 제품을 조기 감지하고 효율성, 품질 및 민첩성의 이점을 막거나 향상시킬 수 있다.빅 데이터 분석은 통합 산업 4.0및 사이버 물리 시스템 환경의 6개의 C로 구성된다. 6C시스템은 다음과 같다.1, 접속 — 센서 및 네트워크 2, 클라우드-컴퓨팅 및 온 디멘드 데이터 3, 사이버-모델 및 메모리 4내용/문맥-의미와 상호 관계 5카페-공유 및 협업 6, 커스텀-퍼스널 라이즈 및 가치 이 시나리오에서는 공장 관리에 유용한 통찰을 제공하기 위해서 의미 있는 정보를 생성하는 정교한(분석 및 계산)툴로 데이터를 처리해야 한다. 산업 플랜트에 가시적이고 보이지 않는 문제가 존재한다는 점을 감안하면 정보 생성 알고리즘은 작업 현장의 기계 성능 저하 및 부품 마모가 같은 보이지 않는 문제를 감지하고 해결해야 한다.산업 4.0의 영향 Industry4.0이라는 용어의 지지자들은 많은 분야에 영향을 미쳤다. 주된 내용은 다음과 같다.1서비스와 비즈니스 모델 2, 신뢰성과 계속적인 생산성 3, IT보안. Symantec, Cisco Systems, Penta Security Systems 같은 회사는 이미 IoT보안 문제 해결을 하고 있습니다.4기계 안전 5, 제조 및 판매 6제품 라이프 사이클 7, 제조업.대량 맞춤화는 사물의 인터넷, 3D프린팅 및 기계 학습을 사용하는 대량 생산의 대안입니다.8, 산업 밸류 체인 9, 노동자 교육 및 기술 10, 사회 경제적 요인 11산업 시위. 업계가 산업 4.0의 영향을 이해할 수 있도록, 신시내티시장 존·클랜 리(John Cranley)는 “신시내티는 산업 4.0모델 도시가 돼야 한다”[31]라는 선서에 서명을 하였습니다.12,2016년 2월 기사는 산업 4.0이 인도 같은 신흥 경제국에 유익한 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다.항공 우주 산업은 “광범위한 자동화하려면 너무 작다”다는 특징이 있다. 그러나 Industry 4.0의 원칙은 복수의 항공 우주 회사에서 연구되고 자동화의 초기 비용이 정당화되지 않을 때 생산성을 향상시키는 기술이 개발됐다. 예컨대 항공 우주 부품 업체인 Megit PLC의 프로젝트 M4가 있다. 산업 4.0으로 전환, 특히 디지털화가 노동 시장에 미치는 영향은 독일에서 Work4.0이라는 주제로 논의되고 있다.산업 4.0기술 로드맵”로드맵”을 통해서, 모든 사람이 업계 내에 달성해야 하는 조치, 누가 수행해야 하거나, 개별적 이동으로 언제 수행해야 하는지를 직접 인식할 수 있다. 이 로드맵 방법은 사업 계획에 통합되어 각 동반 발생 단계에서 활동의 특성을 배치한다. 국제화된 세계에서 조직의 지속 가능한 경쟁력을 보장할 수 있는 개발 전략을 구현할 필요성은 주요 과제이다. 이 주제로 Industry 4.0로드맵은 조직의 경쟁력을 높이기 위해서 명확하고 시각적으로 그려진 경로의 역할을 한다.기술 로드맵의 주요 이점 기술 및 상용 마스터 플랜의 조정.팀과 회사 간의 소통 개선.장래의 경쟁 전략과 실행 방법의 검토.적절한 시간 관리와 신중한 계획. 목표 활동, 진행 상황을 포함한 출력 개념화.인더스트리 4.0의 영향 Industry 4.0이라는 용어의 지지자들은 많은 분야에 영향을 미치고 있다. 주요 내용은 다음과 같다.1, 서비스 및 비즈니스 모델 2, 신뢰성과 지속적인 생산성 3, IT 보안. Symantec, Cisco Systems, Penta Security Systems와 같은 회사는 이미 IoT 보안 문제를 해결하기 시작했습니다.4, 기계 안전 5, 제조 및 판매 6, 제품 라이프 사이클 7, 제조업.대량 맞춤화는 사물인터넷, 3D프린팅 및 기계학습을 사용하는 대량생산의 대안입니다.8, 산업 가치사슬 9, 노동자 교육 및 기술 10, 사회경제적 요인 11, 산업 시위. 업계가 인더스트리 4.0의 영향을 이해할 수 있도록 신시내티 시장 존 크랜리(John Cranley)는 “신시내티는 인더스트리 4.0의 시범도시가 되어야 한다”[31]는 선서에 서명했습니다.12, 2016년 2월 기사는 인더스트리 4.0이 인도와 같은 신흥 경제국에 유익한 영향을 줄 수 있음을 시사한다.항공우주산업은 “광범위한 자동화를 하기에는 너무 작다”는 특징이 있다. 그러나 Industry 4.0 원칙은 여러 항공우주사에서 연구돼 자동화 초기 비용이 정당화되지 않을 때 생산성을 향상시키는 기술이 개발됐다. 예를 들어 항공우주부품 제조사인 메기트 PLC의 프로젝트 M4가 있다. 인더스트리 4.0으로의 전환, 특히 디지털화가 노동시장에 미치는 영향은 독일에서 Work 4.0이라는 주제로 논의되고 있다.인더스트리 4.0 기술 로드맵 ‘로드맵’을 통해 모든 사람이 업계 내에서 달성해야 할 조치, 누가 수행해야 하는지, 개별 이동으로 언제 수행해야 하는지 직접 인식할 수 있다. 이 로드맵 방법은 사업계획에 통합돼 각 동반형성 단계에서 활동 특성을 배치한다. 국제화된 세계에서 조직의 지속가능한 경쟁력을 보장할 수 있는 개발 전략을 구현할 필요성은 주요 과제다. 이 주제에서 Industry 4.0 로드맵은 조직의 경쟁력을 높이기 위해 명확하고 시각적으로 그려진 경로 역할을 한다.기술 로드맵의 주요 이점 기술 및 상용 마스터 플랜 조정.팀과 회사 간의 커뮤니케이션 개선.미래의 경쟁 전략과 실행 방법의 검토.적절한 시간 관리와 신중한 계획. 목표, 활동, 진행 상황을 포함하는 출력 개념화.