Juyin Juya Halin Matsayin Sarkar Roller a Masana'antu 4.0

Juyin Juya Halin Matsayin Sarkar Roller a Masana'antu 4.0

Yayin da guguwar Masana'antu 4.0 ke sake fasalin yanayin masana'antu na duniya, zurfafa amfani da fasahohi kamar robot masu hankali, tagwayen dijital, da Intanet na Abubuwa ya jawo hankali ga kayan aiki masu inganci da tsarin zamani. Duk da haka, a matsayinta na ƙwararre a fannin watsawa ta injina, sarkar naɗawa ba ta shuɗe ba tare da sake fasalin fasaha; maimakon haka, ta sami babban sauyi daga ɓangaren watsawa na asali zuwa babban ɓangaren samarwa mai hankali. Ga waɗanda suka yi zurfi a cikin kasuwancin jimla na duniya, fahimtar wannan juyin halittar shekaru da yawa shine mabuɗin amfani da damammaki a cikin sarkar samar da kayayyaki masu inganci.

I. Matsayi Kafin Masana'antu 4.0: "Sashin Watsawa na Asali" Mai Muhimmanci

Kafin a fara tunanin Masana'antu 4.0, sarkar na'urar ta yi aiki a masana'antu tsawon ƙarni ɗaya, babban darajarta ta bayyana a matsayinta na "mai ɗaukar wutar lantarki mai aminci." Matsayin sarkar na'urar ...

1. Na'urar Rarraba Wutar Lantarki Mai Daidaitacce
Tun daga ƙarni na 20, tare da kafa ƙa'idodi na duniya kamar ISO 606 da ANSI, sarƙoƙin naɗawa sun kafa tsarin ƙayyadaddun bayanai iri ɗaya, wanda ya zama "gadar da aka daidaita" wacce ke haɗa injunan aiki da hanyoyin aiki. Daga fitowar wutar lantarki na injunan noma zuwa tsarin jigilar kayayyaki na layukan samar da motoci, babban aikinta koyaushe shine aika makamashin injiniya yadda ya kamata zuwa ga mai kunna, tare da ƙarancin buƙatun daidaito da hankali. Gasar kasuwa a wannan lokacin galibi tana canzawa zuwa tunanin "tarin ƙayyadaddun bayanai", tare da bambance-bambancen samfura galibi ana nuna su a cikin ƙarfin abu da hanyoyin aiki na asali.

2. Kayan da ake amfani da su wajen sarrafawa ba tare da wani sharaɗi ba
A cikin samfuran samarwa na gargajiya, sarƙoƙin naɗawa sun kasance na yau da kullun "abubuwan da ba a kula da su ba." Saboda rashin hanyoyin sa ido kan yanayi, kamfanoni za su iya dogara ne kawai da duba da maye gurbin hannu na lokaci-lokaci, sau da yawa suna fuskantar matsaloli biyu: ko dai maye gurbin da wuri wanda ke haifar da ɓata kuɗi, ko kuma matsala kwatsam da ke haifar da raguwar layin samarwa. Bayanan tarihi daga Ƙungiyar Injiniya ta Jamus (VDMA) sun nuna cewa kafin 2010, kusan kashi 35% na gazawar tsarin watsawa sun samo asali ne daga gazawar sarƙoƙin naɗawa da ba a zata ba, tare da asarar lokacin aiki ta wuce $100,000.

3. Adaftar Yanayi Guda Ɗaya
Sarkunan na'urori masu juyawa a wannan matakin galibi samfuran gama gari ne. Duk da cewa sun cika buƙatun watsawa na asali, daidaitawarsu ga yanayin aiki na musamman bai isa ba. Misali, a cikin layukan yin burodi masu zafi a masana'antar abinci, sarƙoƙi na yau da kullun suna da saurin tsatsa da gurɓatawa; a cikin yanayin da injinan tashar jiragen ruwa ke ɗaukar nauyi, tsawon rayuwar sabis na gine-ginen gargajiya galibi ƙasa da awanni 10,000. Rashin iyawar keɓancewa ya sa ya yi wuya a karya rufin ƙimar "sassan yau da kullun."

II. Sauyin Matsayi da Masana'antu 4.0 ke jagoranta: Haɓakawa Mai Hankali a Girma Uku

Tare da shigar Intanet na Abubuwa, algorithms na AI, da sabbin fasahohin kayan aiki, rawar da sarƙoƙi masu juyawa suka taka ta fara samun sauyi mai mahimmanci. Juyin halittarsa ​​ba wai watsi da ayyukan gargajiya bane, amma, yayin da yake kiyaye manyan fa'idodin watsawa, yana ƙara sabbin ƙwarewa kamar fahimtar hankali, haɗin bayanai, da haɗin gwiwar tsarin, yana samar da manyan jagororin haɓakawa guda uku:

1. Daga "Abubuwan Inji" zuwa "Hanyoyin Jin Daɗi Masu Hankali" Rage farashi da rage farashi na fasahar firikwensin sun ba da damar sarƙoƙin naɗawa su mallaki damar fahimtar muhalli da sa ido kan yanayi. Sarƙoƙin naɗawa masu inganci na yau sun cimma ayyukan "gane kai", suna ɗaukar bayanan aiki a ainihin lokaci kuma suna aika su zuwa tsarin sarrafawa ta hanyar haɗa na'urori masu auna girma dabam-dabam kamar zafin jiki, girgiza, da kaya.

Sarkokin na'urori masu wayo na jerin P4.1 daga kamfanin Jamus igus babban misali ne. Suna haɗa bearings marasa gyara da na'urori masu sa ido masu wayo a haɗin sarkar. Lokacin da lalacewa ta kai ga ƙima mai mahimmanci, yana ba da gargaɗi ta atomatik ta hanyar tsarin sadarwa na i.cee. Kamfanonin cikin gida kamar Qianjiang Chain suma suna saka na'urorin ji a cikin sarƙoƙi da ake amfani da su a cikin injinan noma, suna amfani da algorithms na AI don hasashen zagayowar kulawa, wanda ke rage lokacin aiki na layin samar da kamfanin abinci da kashi 28%. Wannan canjin ya mayar da sarƙoƙin na'urori masu ji daga "masu watsawa marasa sauti" zuwa "masu lura da yanayin magana."

2. Daga "Kayayyakin da Aka Yi Amfani da Su" zuwa "Tsarin da Aka Keɓance na Yanayi" Bukatun masana'antu masu sassauƙa da Masana'antu 4.0 ke haifarwa suna haifar da sauya sarƙoƙin naɗawa daga "kayan da aka daidaita" zuwa "tsarin da aka keɓance." Sarƙoƙin naɗawa na zamani sun ƙirƙiro cikakken tsarin mafita ga masana'antu daban-daban, suna cimma daidaito daidai gwargwado a zaɓin kayan aiki, ƙirar tsari, da inganta aiki.

A cikin layukan haɗakar motoci masu gauraye, tara sarƙoƙi na nadi, ta hanyar tsarin hinges biyu da ƙirar ƙafafun gogayya, cimma iko mai wayo—“tsaya lokacin da kake so, motsa lokacin da kake so.” Dandalin TNGA na Toyota, wanda ke ɗaukar wannan fasaha, zai iya tara samfura 50 daban-daban a lokaci guda tare da lokacin canji na daƙiƙa 0. A cikin masana'antar abinci, sarƙoƙi na nadi na musamman da aka yi da ƙarfe 304 na bakin ƙarfe, waɗanda HACCP ta tabbatar, suna samun daidaitaccen sarrafa zafin jiki da danshi a cikin sashin sanyaya yayin da suke cika buƙatun samarwa masu tsabta. A cikin aikace-aikacen injinan tashar jiragen ruwa, sarƙoƙi masu nauyi waɗanda ke amfani da tsarin haɗakar “carburizing da quenching + hatimin mai na PTFE” na iya kiyaye daidaiton watsawa na 0.02mm a cikin yanayi daga -40℃ zuwa 120℃, tare da tsawon rai na sabis sama da shekaru 15.

3. Daga "Sassan Masu Zaman Kansu" zuwa "Haɗaɗɗen Tagwayen Dijital" Amfani da fasahar tagwayen dijital yana ba da damar haɗa sarƙoƙi masu naɗewa gaba ɗaya cikin hanyar sadarwa ta gaba ɗaya ta samar da kayayyaki masu wayo. Ta hanyar gina madubin dijital na sarkar a sararin samaniya na kama-da-wane, ana iya cimma nasarar sarrafawa da ingantawa a duk tsawon zagayowar rayuwarsa.

A lokacin ƙira, kamfanoni suna amfani da fasahar kwaikwayo don inganta tsarin haɗin sarka. Misali, ƙirar saman farantin mai siffar wata, ta hanyar kwaikwayon rarraba damuwa, yana inganta aikin kaya masu hana eccentric da kashi 40% yayin da yake rage yawan amfani da makamashin watsawa da kashi 8%-12%. A lokacin samarwa, haɗa tsarin ERP da kayan aikin duba dijital yana ƙirƙirar tsari mai rufewa daga ƙira zuwa samarwa zuwa dubawa mai inganci. Qianjiang Chain yana amfani da duba gani mai sarrafa kansa 100% don sarrafa kurakuran watsawa a cikin 0.1mm. A lokacin aiki da kulawa, tsarin hasashen rayuwar sarka da kamfanoni kamar ABB suka haɓaka na iya inganta daidaiton gargaɗin kurakurai zuwa kashi 92%, yana canza kulawa daga "gyaran da ba ya aiki" zuwa "tsarin aiki mai aiki."

III. Muhimman Yanayi na Aikace-aikace: Darajar Aiki da aka Nuna a Masana'antu Mai Wayo

Juyin halittar rawar da sarkar na'ura ke takawa ba wai kawai haɓakawa ce ta ka'ida ba, har ma sake fasalin ƙima da aka tabbatar a cikin yanayi daban-daban na masana'antu. Halayensa masu hankali suna zama muhimmin tallafi don inganta ingancin samarwa a muhimman fannoni:

1. Layukan Haɗa Motoci Masu Hankali: "Jijiyoyin Watsawa" na Samarwa Mai Sauƙi
A fannin kera sabbin motocin makamashi, sarƙoƙin na'urorin naɗawa sun zama babban ɓangare na samar da sassauƙa. Layin gwaji mai wayo na na'urorin sanyaya iska na Gree yana amfani da tsarin sarƙoƙin naɗawa masu tarin yawa, wanda zai iya tara na'urori 200 na cikin gida a cikin yankin ma'ajiyar mita 15. Wannan yana daidaita yanayin gwaji na na'urorin waje, yana cimma ƙimar katsewar samfura 100%. Bayan wannan sassaucin daidaitawa yana da zurfin haɗin gwiwa tsakanin sarƙoƙin naɗawa da tsarin PLC/SCADA. Ta hanyar sanyawa biyu ta amfani da na'urorin auna nesa na laser da masu karanta RFID, yana cimma daidaiton bin diddigin motoci sama da 1000 tare da daidaiton matsayi na ±1mm. A cewar bayanai daga Ƙungiyar Masana'antun Motoci ta China, a cikin 2024, sama da kashi 70% na tsarin jigilar kaya a cikin sabbin masana'antun motocin makamashi da aka gina sun karɓi mafita na sarƙoƙin naɗawa masu wayo, tare da matsakaicin tsawon sarƙoƙi na kilomita 8.2 a kowace masana'anta.

2. Rarraba Kayan Aiki Mai Hankali: "Ƙarfin Ainihin" don Ci Gaban Inganci
A fannin sarrafa sarrafa kayayyaki ta atomatik, haɓaka sarƙoƙin na'urori masu motsi kai tsaye ya haifar da ƙaruwa mai yawa a cikin ingancin rarrabawa. Ma'ajiyar kayan ajiya ta JD.com ta Asiya mai lamba 1 tana amfani da tsarin sarƙoƙin na'urori masu hankali wanda ke daidaita tazara tsakanin fakiti, yana cimma matsakaicin ƙarfin sarrafawa na fakiti 200,000 a kowace rana tare da daidaiton rarrabawa na 99.99%. Wannan babban inganci ya samo asali ne daga ci gaban fasaha guda biyu: na farko, sarƙoƙin na'urori masu juyawa masu faɗi biyu tare da saman da aka lulluɓe da nickel, yana ƙara ƙarfin ɗaukar kaya zuwa 3000 kg/m kuma tsawon rai ya wuce sa'o'i 80,000; na biyu, haɗakar na'urorin tuƙi da aka rarraba da algorithms masu hankali, rage yawan amfani da makamashi da kashi 35% idan aka kwatanta da tsarin gargajiya. Hukumar Makamashi ta Duniya (IEA) ta kiyasta cewa amfani da irin waɗannan tsarin watsawa masu hankali na iya inganta ingancin makamashi na kayan aikin jigilar kaya da kashi 18%-22%.

3. Sabbin Kayan Aiki na Makamashi: Abokin Hulɗa Mai Inganci a Muhalli Masu Tsanani A fannin wutar lantarki ta iska, batirin lithium, da sauran sabbin kayan aiki na makamashi, rawar da sarƙoƙin na'urori masu juyawa suka taka ta samo asali daga sassan watsawa na yau da kullun zuwa "ƙwararrun daidaitawa da yanayi." Don yanayin waje mai tsauri na hanyoyin fitar da iska, kamfanoni sun ƙirƙiri sarƙoƙin na'urori masu juyawa na musamman masu jure tsatsa. Ta hanyar fasahar shafa graphene, juriyar lalacewa tana ƙaruwa da kashi 40%, kuma tsawon rayuwar sabis ya wuce awanni 50,000 a cikin yanayin bakin teku mai yawan danshi. A cikin ɗakunan tsabta da ake amfani da su a samar da batirin lithium, sarƙoƙin na'urori masu tsari da man shafawa na abinci suna samun aiki ba tare da barbashi ba, suna cika ƙa'idodin kariyar IP67. Bayyanar waɗannan samfuran da aka keɓance ya haifar da raguwar fiye da kashi 65% a cikin ƙimar gazawar tsarin watsawa a cikin sabbin kayan aikin makamashi.

4. Injinan Nauyi: "Masu Tsaro Masu Wayo" don Yanayi Masu Aiki Mai Girma
A cikin yanayi masu nauyi kamar tashoshin jiragen ruwa da ma'adanai, sarƙoƙin na'urori masu hankali suna sake rubuta hanyoyin gyara na gargajiya. Sarƙoƙin na'urori masu nauyi masu haɗakar firikwensin da ake amfani da su a Tashar Qingdao na iya sa ido kan yanayin zafi da bayanan girgizar sarka a ainihin lokacin, kuma, tare da ƙofofin kwamfuta na gefe, suna ba da gargaɗin kurakurai da wuri, suna ƙara ingantaccen lokacin aiki na kayan aikin crane da kashi 20%. Darajar da wannan haɓaka fasaha ya kawo yana da mahimmanci: a cewar wani rahoto na 2024 da Cibiyar Ma'auni da Fasaha ta Ƙasa (NIST), injunan nauyi masu amfani da sarƙoƙin na'urori masu hankali suna fuskantar raguwar matsakaicin farashin gyara na kashi 32% da ƙaruwar ingancin aiki gaba ɗaya na kashi 15%.

IV. Ra'ayin Kasuwanci na Duniya: Amfani da Damar Kasuwa a Juyin Juya Halin Matsayi

Sauyin da aka samu a matsayin sarkar na'ura mai jujjuyawa ba wai kawai ya sake fasalin darajar masana'antarsa ​​ba, har ma ya buɗe sabbin damammaki na ci gaba ga abokan cinikin jimillar kuɗi na ƙasashen duniya. Yayin da ake fuskantar sauyin fasaha a masana'antu a duniya, masu sayar da kayayyaki suna buƙatar sake tsara dabarun kasuwancinsu daga fannoni uku:

1. Canja Tsarin Samfura Zuwa Kayayyakin da Suka Fi Kyau
Bayanan kasuwa sun nuna cewa buƙatar sarƙoƙin na'urori masu ƙarfi a duniya na ƙaruwa: yawan buƙatar samfura masu ƙarfi ya ƙaru daga 35% a shekarar 2022 zuwa 47% nan da shekarar 2025, tare da sarƙoƙin na'urori masu ƙarfi da ke nuna ƙaruwar ci gaba a kowace shekara ya wuce 12%. Ga masu sayar da kayayyaki, mai da hankali kan manyan nau'ikan samfura guda uku zai samar da fa'ida mai gasa: na farko, sarƙoƙin sa ido masu hankali tare da na'urori masu auna firikwensin da aka haɗa, musamman waɗanda suka dace da kasuwannin masana'antu masu ƙarfi a Turai da Amurka; na biyu, samfuran da aka keɓance don yanayi na musamman na aiki, kamar sarƙoƙin ƙarfe masu ƙarfi na abinci da sarƙoƙin da ke jure tsatsa mai zafi, waɗanda za su iya biyan buƙatun sabbin masana'antun makamashi da abinci a Kudu maso Gabashin Asiya; da na uku, tsarin sarƙoƙi na zamani, kamar sarƙoƙin na'urori masu ɗaukar kaya, waɗanda za su iya daidaita haɓaka samarwa mai sassauƙa na masana'antar kera motoci ta duniya.

2. Faɗaɗa Ƙarfin Sabis Zuwa Tsarin Tsara
A cikin mahallin Industry 4.0, abokan ciniki ba sa buƙatar samfuran sarka ɗaya, amma cikakkun hanyoyin watsawa. Samfuran da suka yi nasara a cikin jeri sun canza daga "samar da samfura" zuwa "ayyukan ƙima": samar da tallafi daga ƙarshe zuwa ƙarshe gami da zaɓar sarka, jagorar shigarwa, da haɗa bayanai; taimaka wa abokan ciniki wajen haɗa bayanan sarka cikin tsarin SCADA ko MES da suke da shi don haɗin gwiwa tsakanin dandamali; har ma da bayar da shawarwari na kulawa da ingantawa bisa ga tarin bayanan aiki. Kwarewar Hangzhou Qianjiang Chain ta nuna cewa kamfanonin da ke samar da mafita na tsarin suna da ƙimar sake siyan abokin ciniki da kashi 40% mafi girma fiye da dillalan samfura masu sauƙi.

3. Tsarin Sarkar Kayayyaki Daidaita Duniya Hanyoyin ci gaban masana'antu daban-daban 4.0 a yankuna daban-daban suna tantance bambance-bambancen halayen buƙatar sarkar na'ura. A kasuwannin Turai da Amurka, Tsarin Daidaita Kan Iyakokin Carbon (CBAM) ya ba da umarnin ƙaruwa da kashi 45% a cikin siyan sarƙoƙi masu lafiya ga muhalli, yana buƙatar masu sayar da kayayyaki su ba da fifiko ga adana kayayyakin kore masu ƙarancin gogayya, waɗanda za a iya sake amfani da su. A kasuwar Kudu maso Gabashin Asiya, ƙaruwar sabbin motocin makamashi da kera kayan lantarki ya haifar da buƙatar sarƙoƙi masu inganci, ƙananan sikelin, tare da ƙaruwar buƙatu na shekara-shekara a ƙasashe kamar Vietnam da Indiya ya kai kashi 18%-22%. A kasuwar Afirka, gajarta zagayowar maye gurbin kayan haƙar ma'adinai masu zurfi ya haifar da ƙaruwar buƙatu na kayan gyara na sarƙoƙi masu jure wa kaya masu nauyi da kashi 15%.

V. Sabbin Damammaki na Matsayi a Zamanin Haɗin Kai Mai Hankali

Yayin da masana'antar 4.0 ke zurfafa, rawar da sarƙoƙin roller ke takawa na ci gaba da bunkasa cikin sauri. A cikin shekaru biyar masu zuwa, manyan halaye guda uku za su sake fasalta matsayin masana'antarta:

A matakin fasaha, zurfafa amfani da manyan samfuran bayanai na AI zai ba da damar tsalle daga "gyaran hasashen" zuwa "inganta hasashen." Ta hanyar nazarin adadi mai yawa na bayanan aiki, tsarin zai iya daidaita sigogi ta atomatik kamar tashin sarka da zagayowar man shafawa don kiyaye ingantaccen ingancin watsawa. Binciken da Beijing Zhongdao Taihe ta gudanar ya nuna cewa tsarin sarkar da aka inganta ta AI zai iya ƙara rage yawan amfani da makamashi da kashi 10%-15%.

A fannin kayan aiki, amfani da sabbin kayan haɗin gwiwa zai karya iyakokin aikin jiki. Ƙarfin juriya na sarƙoƙin ƙarfe na titanium ya ƙaru da kashi 35% idan aka kwatanta da kayayyakin gargajiya, yayin da tsarin haɗin gwiwa na injiniyan robobi da ƙarfe ke rage nauyin sarƙoƙi da kashi 40% yayin da yake ninka tsawon rayuwarsa. Waɗannan sabbin abubuwan ƙirƙira za su haifar da ci gaba a fannin amfani da sarƙoƙin nadi a fannoni masu ƙarfi kamar sararin samaniya da na'urorin lantarki masu daidaito.

A matakin muhalli, sarƙoƙi masu naɗewa za su zama muhimman hanyoyin bayanai a Intanet na Masana'antu. Ta hanyar haɗawa da dandamalin girgije na masana'antu na duniya, ana iya raba bayanan ayyukan sarƙoƙi daga kamfanoni daban-daban ba tare da an san su ba, suna ƙirƙirar samfuran gano lahani na matakin masana'antu da ƙa'idodin kulawa. Wannan haɗin gwiwar muhalli zai canza tsarin samarwa da sabis na sarƙoƙi, yana canzawa daga "ƙera kamfanoni masu zaman kansu" zuwa "ƙirƙirar haɗin gwiwar masana'antu."

Kammalawa Daga wani muhimmin ɓangaren watsawa ƙarni da ya wuce zuwa babban ɓangaren masana'antu na yau, juyin halittar rawar da sarkar na'ura ke takawa ta tabbatar da gaskiya mai sauƙi: a cikin guguwar juyin juya halin masana'antu, samfuran gargajiya na gaske ba sa jin tsoron sake fasalin fasaha, amma suna ci gaba da sake farfaɗowa ta hanyar ƙirƙira kansu. Ga abokan cinikin jimla na ƙasashen duniya, wannan juyin halitta yana gabatar da ƙalubale da damammaki - waɗanda za su iya fahimtar canje-canjen ayyuka daidai kuma su amsa buƙatun kasuwa da sauri za su mamaye babban matsayi a cikin tsarin samar da kayayyaki na masana'antu na duniya.