NTKX_PRESENTATION_part_8_[21_slides]_2022.pdf

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ, ΤΜΧΠΠΑ
ΜΑΘΗΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ: ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΧΩΡΟΣ
ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Μέρος 8ο
(οι σημειώσεις αυτές σε σημεία μπορούν να κατανοηθούν σωστά μόνο με τη φυσική
παρακολούθηση της διδασκαλίας και των συζητήσεων, καθώς και με το διάβασμα
συμπληρωματικού υλικού)
Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας – Πολυτεχνική Σχολή – ΤΜΧΠΠΑ
Π. Δ. Σκάγιαννης, Καθηγητής - Π. Ροδακινιάς, ΕΔΙΠ – Χ. Σταθάκη, Υπ. Διδάκτορας
ΜΑΘΗΜΑ: Νέες Τεχνολογίες & Χώρος

Πηγή: https://el.wikipedia.org
Βιομηχανία 4.0 (Industry 4.0) είναι η
ονομασία που δόθηκε στην τρέχουσα τάση
της αυτοματοποίησης και της ανταλλαγής
δεδομένων στις τεχνολογίες παραγωγής.
Περιλαμβάνει τα κυβερνο-φυσικά
συστήματα, το Διαδίκτυο των πραγμάτων,
το cloud computing και την γνωστική
υπολογιστική. Η Βιομηχανία 4.0
αναφέρεται συχνά ως η τέταρτη
βιομηχανική επανάσταση.
Η Βιομηχανία 4.0 ή Industry 4.0 ή Ι4.0 ή Ι4
είναι ένας όρος που πρωτοεμφανίστηκε το
2011 στην στρατηγική της Γερμανικής
Κυβέρνησης (‘Industrie 4.0’) για τις νέες
τεχνολογίες και είχε ως επίκεντρο την
ενσωμάτωση των ΤΠΕ στην παραγωγική
διαδικασία

 Αλλαγή του τρόπου παραγωγής
 Νέα επιχειρηματικά μοντέλα και στρατηγικές, νέες
λειτουργίες, τεχνολογικές καινοτομίες
 Κυβερνο‐φυσικά συστήματα παραγωγής (Cyber‐Physical
Production Systems ‐ CPS)  σύνδεση φυσικού και
ψηφιακού κόσμου της παραγωγής
 Ψηφιακές λειτουργίες και ψηφιακός μετασχηματισμός
βιομηχανιών και επιχειρήσεων  διασύνδεση και
αλληλεπίδραση συστημάτων ΙΤ, μηχανημάτων και
ανθρώπων σε πραγματικό χρόνο  ευέλικτος, αποδοτικός
(από πλευράς πόρων), εξατομικευμένος και βέλτιστος
τρόπος παραγωγής, π.χ. το Έξυπνο Εργοστάσιο (Smart
Factory)
Ψηφιακό πλαίσιο Industry 4.0
https://www.youtube.com/watch?v=IMmnSZ7U1qM (Industry 4.0 by
KPMG)

 $500 δις με $1,5 τρις στο παγκόσμιο ΑΕΠ τα επόμενα 5 χρόνια
 Αύξηση της συνολικής ετήσιας παραγωγικότητας έως και 7 φορές τα επόμενα 5 χρόνια
 Διπλασιασμός του λειτουργικού κέρδους για μια μέση αυτοκινητοβιομηχανία
 76% των παραγωγών τρέχει κάποιο έργο σε σχέση με το Industry 4.0. Πάνω από το 50% έχει ήδη
επενδύσει συνολικά περισσότερα από $100 εκ.
(Πηγή: Εταιρεία παροχής υπηρεσιών «Capgenimi», Έρευνα του 2017 σχετικά με τα «έξυπνα εργοστάσια»)
https://www.xorlogics.com/tag/internet-of-data/

Αρχές Σχεδιασμού ‐ Στόχοι
Industry 4.0
 Διασύνδεση: σύνδεση και
επικοινωνία μεταξύ
μηχανημάτων, αισθητήρων,
συσκευών και εργαζομένων
μέσω τεχνολογιών IIoT
 Αποκεντρωμένες αποφάσεις:
λήψη αποφάσεων από τα CPS
σε πραγματικό χρόνο χωρίς (ή
με ελάχιστη) ανθρώπινη
παρέμβαση και αυτόνομη
εκτέλεση καθηκόντων
 Αρωγή των CPS: φυσική
υποστήριξη εργαζομένων
μέσω της εκτέλεσης
δύσκολων, δυσάρεστων,
εξαντλητικών ή επικίνδυνων
εργασιών Πηγή https://medium.com/@winix/industry-4-0-the-digital-technology-
transformation-b23ba02a7dd2
Ψηφιακό Πλαίσιο Industry 4.0 – Ψηφιακές Τεχνολογίες

Δομικοί Λίθοι της Βιομηχανίας 4.0
 Big data Analytics: συλλογή και ολοκληρωμένη αξιολόγηση δεδομένων από πολλές
και διαφορετικές πηγές
 υποστήριξη λήψης αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο
 Industrial IoT: περισσότερες συσκευές με ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα
 επικοινωνία – αλληλεπίδραση – λήψη αποφάσεων
 Ασφάλεια στον κυβερνοχώρο: ανάγκη για ασφαλείς, αξιόπιστες επικοινωνίες
 χρήση πρωτοκόλλων επικοινωνίας για προστασία βιομηχανικών συστημάτων
και γραμμών παραγωγής
 Cloud: κοινή χρήση δεδομένων πέρα από τα όρια των επιχειρήσεων
 βελτίωση χρόνου αντίδρασης για λήψη αποφάσεων και περισσότερες
υπηρεσίες βάσει δεδομένων (data‐driven services)
 Τεχνητή Νοημοσύνη και Αυτόνομα Ρομπότ: αλληλεπίδραση μεταξύ των ρομπότ,
ασφαλής συνεργασία με τον άνθρωπο
 μικρότερο κόστος και μεγαλύτερη γκάμα δυνατοτήτων σε σχέση με αυτά που
χρησιμοποιούνται στην παραγωγή σήμερα

Πηγή: https://www.startus-insights.com/

Βιομηχανία 4.0 και παραγωγική διαδικασία
Έλεγχος Ποιότητας βασισμένος σε Big Data
Αλγόριθμοι βασισμένοι σε ιστορικά δεδομένα
αναγνωρίζουν ζητήματα ποιότητας και μειώνουν τα
σφάλματα
Οχήματα Logistics χωρίς οδηγό
Πλήρως αυτοματοποιημένα συστήματα μεταφοράς
κινούνται έξυπνα μέσα στο εργοστάσιο
Παραγωγή υποβοηθούμενη από Ρομπότ
Ευέλικτα ανθρωποειδή ρομπότ πραγματοποιούν
λειτουργείες όπως συναρμολόγηση και συσκευασία
Προσομοίωση Γραμμής Παραγωγής
Καινοτόμο λογισμικό επιτρέπει την προσομοίωση της
γραμμής παραγωγής και την βελτιστοποίησή της
Έξυπνο δίκτυο διανομής
Η παρακολούθηση ολόκληρου του δικτύου διανομής
επιτρέπει την λήψη καλύτερων αποφάσεων
Προληπτική Συντήρηση
Απομακρυσμένη παρακολούθηση του εξοπλισμού και
των μηχανημάτων επιτρέπει την επισκευή πριν
υπάρξει αποτυχία
Οι μηχανές ως υπηρεσία
Οι κατασκευαστές πωλούν μια υπηρεσία, που
συμπεριλαμβάνει και την συντήρηση, και όχι μία
μηχανή
Αυτο-οργανωμένη παραγωγή
Μηχανές που συντονίζονται αυτόματα βελτιστοποιούν
τη χρήση τους και το αποτέλεσμα
Προσθετική Κατασκευή πολύπλοκων μερών
3-D Εκτυπωτές παράγουν πολύπλοκα μέρη σε ένα
βήμα, καθιστώντας τη συναρμολόγηση μη απαραίτητη
Επαυξημένη εργασία, συντήρηση και εξυπηρέτηση
Η τέταρτη διάσταση διευκολύνει την λειτουργική
καθοδήγηση, την απομακρυσμένη βοήθεια και την
τεκμηρίωση.
Πηγή: Boston Consulting Group, ιδία επεξεργασία

Kalsoom, T.; Ramzan, N.; Ahmed, S.; Ur-Rehman, M. Advances in Sensor Technologies in
the Era of Smart Factory and Industry 4.0. Sensors 2020, 20, 6783.
https://doi.org/10.3390/s20236783
Έξυπνο εργοστάσιο (smart factory)
https://www.youtube.com/watch?v
=fNuJPAtQAIs
See inside Ford's most advanced
factory
https://www.youtube.com/watch
?v=_waZrhOZVWY
Inside an Amazon fulfillment
center
https://www.youtube.com/watch?
v=2qCJ7X2H1Qw
Xiaomi Smart Factory: The
Futuristic Factory

Ο αντίκτυπος της Βιομηχανίας 4.0
1. Yπηρεσίες και επιχειρηματικά μοντέλα
2. Αξιοπιστία και συνεχής παραγωγικότητα
3. Ασφάλεια πληροφορικής: Οι εταιρείες όπως η Symantec, η Cisco Systems, η Cisco
και η Penta Security έχουν ήδη αρχίσει να αντιμετωπίζουν το ζήτημα της
ασφάλειας του Διαδικτύου
4. Ασφάλεια μηχανών
5. Κύκλοι ζωής προϊόντος
6. Βιομηχανική αλυσίδα αξίας
7. Εκπαίδευση και δεξιότητες των εργαζομένων
8. Κοινωνικοοικονομικοί παράγοντες
9. Βιομηχανική επίδειξη
10. Ευεργετικά αποτελέσματα για τις αναδυόμενες οικονομίες όπως η Ινδία.

Προκλήσεις
 Ζητήματα ασφάλειας (ΙΤ,
cybersecurity, προστασία
προσωπικών δεδομένων,
κλπ)
 Αναβάθμιση δεξιοτήτων
των εργαζομένων
Προκλήσεις στη Βιομηχανία 4.0
Χάσμα
δεξιοτήτων
Ευαισθησία
δεδομένων
Διαλειτουργικότητα Ασφάλεια Αύξηση όγκου
δεδομένων
 Παρακολούθηση / επιτήρηση διαδικασιών
 Αξιοπιστία επικοινωνίας μεταξύ μηχανημάτων (M2M)
 Εφαρμογές νέων τεχνολογιών στην επιχειρηματική δραστηριότητα με
έμφαση στην ενεργοποίηση νέων ψηφιακών δυνατοτήτων στην επιχείρηση
https://stefanini.com/en/trends/news/the-fourth-industrial-revolution-industry-4-0-challenges-and-opp

Αρνητικές και Θετικές Επιπτώσεις της Βιομηχανίας 4.0
 Ασφάλεια / μείωση επίπονων
εργασιών / αύξηση
παραγωγικότητας
 Ελεύθερος χρόνος
 Βελτίωση ποιότητας ζωής / Υγεία
 Συνδεσιμότητα / επικοινωνία
 Νέες ευκαιρίες
 Διευκόλυνση πρόσβασης στην
γνώση
 Εργασία και παραγωγικότητα /
εργασιακά δικαιώματα
 Απασχολησιμότητα / Ευελιξία /
Ανεργία
 Οικονομία απέναντι στην κοινωνία
 Προσωπικά δεδομένα / ιδιωτικότητα
 Ασφάλεια εναντίον ελευθεριών και
δικαιωμάτων
 Πρόσβαση και ανισότητες

Βιομηχανία 4.0 και Παγκοσμιοποίηση
‐ Από την Παγκοσμιοποίηση 3.0 (γνωστή και ως εποχή της υπερ‐παγκοσμιοποιησης) στην
Παγκοσμιοποίηση 4.0 (Globalisation 4.0)
‐ Οι ΤΠΕ και σύγκλιση ΤΠΕ και ΤΛ, δημιουργούν νέες συνθήκες, νέους τρόπους
σύνδεσης σε παγκόσμιο επίπεδο και ενισχύουν τα δίκτυα διανομής, τα οποία
είναι κατά κανόνα παγκόσμια.
‐ Οι φυσικοί δεσμοί αντικαθίστανται όλο και περισσότερο με ψηφιακούς
‐ Αυξημένη σημασία της επικοινωνίας των μηχανών σε παγκόσμιο επίπεδο
‐ Μετασχηματισμός της εφοδιαστικής αλυσίδας

Βιομηχανία 4.0 και χώρος
 Συνεχώς μειούμενη σημασία της τοποθεσίας (location)
 Ευελιξία / Ανταγωνισμός / Ευκαιρίες
 Τοπικός και παγκόσμιος χώρος σε αναζήτηση ισορροπίας
 Μεικτός ή Υβριδικός Χώρος
 Φυσικός vs. Ψηφιακός vs. Μεικτός Χώρος
 Νέα(;) χαρακτηριστικά του χώρου
 Smart Cities
 Συσχέτιση των νέων μορφών / κατηγοριών πόλεων με την Βιομηχανία 4.0
 Νέα δεδομένα και παράγοντες που επηρεάζουν την αξία γης και την χωροθέτηση
δραστηριοτήτων

Βιομηχανία 4.0 και αστικός χώρος
 Διάφορες κατηγοριοποιήσεις του αστικού χώρου / των πόλεων
https://www.bloomberg.com/news/articles/2016-10-06/what-globalization-and-
urbanization-mean-for-cities
https://thesrpskatimes.com/these-are-the-worlds-most-innovative-cities-
and-heres-why/

Βιομηχανία 4.0 και αστικός χώρος
 Πόλεις– τεχνολογία – Βιομηχανία 4.0: smart cities, green cities, blue cities, cities of
wellbeing  Βιομηχανία 4.0 και βιωσιμότητα
 Έξυπνες (Smart Cities) ή Ευφυείς
πόλεις (Intelligent Cities);
 Smart cities = Intelligent cities
 Smart cities > Intelligent cities
 Smart cities < Intelligent cities

Από την Βιομηχανία 4.0 στην Κοινωνία 5.0
Η έννοια της Κοινωνίας 5.0 (Society 5.0) προωθείται από την
Κυβέρνηση της Ιαπωνίας από το 2015 (monozukuri) και
στηρίζεται στην ιδέα ότι στο επίκεντρο της συζήτησης πρέπει να
βρίσκεται η κοινωνία και όχι η βιομηχανία. Με την τεχνολογία
ως οδηγό και καταλύτη, η Κοινωνία 5.0 αποσκοπεί στην γενική
ευημερία των πολιτών και στοχεύει σε μία υπερευφυή κοινωνία.
https://www.youtube.com
/watch?v=SYrv6kOsU1o

Κοινωνία 5.0, ευκαιρίες και sampo‐yoshi
Η Κοινωνία 5.0 θα είναι ένα
οικοσύστημα που θα
εξασφαλίζει τη βιωσιμότητα σε
όλα τα επίπεδα – οικονομικό,
περιβαλλοντικό, κοινωνικό και
πολιτικό – εστιάζοντας στους
ανθρώπους και στην
παραγωγή αξίας.
Η υιοθέτηση της έννοιας της κοινωνίας 5.0 σημαίνει πρόοδο με τον κατάλληλο τρόπο στο
μέλλον που μας έρχεται, με τη συμμετοχή των κύριων παικτών (κυβερνήσεις,
πανεπιστήμια, ιδιωτικές εταιρείες και πολίτες) σε μια κοινή στρατηγική υλοποίησης για το
γενικό όφελος (sampo‐ yoshi).

NTKX_PRESENTATION_part_8_[21_slides]_2022.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to NTKX_PRESENTATION_part_8_[21_slides]_2022.pdf

Similar to NTKX_PRESENTATION_part_8_[21_slides]_2022.pdf (6)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

NTKX_PRESENTATION_part_8_[21_slides]_2022.pdf