什么是工业4.0？

工业4.0通常被理解为工业生产的全面数字化。在工业4.0中，整个生产过程与人员，机器，产品，工厂设施和物流过程相互关联。生产速度大大提高。在此博客文章中，我们概述了过去的工业革命，使我们了解了这一点，并概述了Pepperl + Fuchs如何参与工业4.0。

从第一次到第四次工业革命

工业1.0 —蒸汽驱动的批量生产

第一次工业革命始于18世纪后期，始于英格兰，标志着从手工生产向机械生产转变的开始。1690年，法国发明家丹尼斯·帕平（Denis Papin）为第一台基于装有水和活塞的汽缸的蒸汽机申请了专利。通过加热和冷却气缸使活塞运动。但是由于水能效率低，水力发电并未在生产设施中广泛使用。1776年，詹姆斯·瓦特（James Watt）大大提高了蒸汽机的效率，节省了60％的煤炭。这一新发现使在工厂开始批量生产成为可能。创建了新的工业分支，例如重工业，织物生产和铁路建设。

工业2.0 —电力和装配线

在1870年代，电力和内燃机开始取代蒸汽作为生产中的驱动力。这些新技术与亨利·福特（Henry Ford）对流水线工作的改进相结合，实现了工厂的批量生产。此外，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）发明的交流发电机使城市电气化成为可能。这些进步改善了数百万人的生活质量。例如，现在可以使用高效的灯泡代替煤气灯，并用冰箱代替冰盒。柴油和汽油发动机的发明也是第二次工业革命中最重要的里程碑之一。这使汽车和航空航天业得以发展和壮大，通过提高旅行效率使世界变得更小了。

工业3.0 —计算机驱动的自动化

第三次工业革命，也称为数字革命，始于1950年代，但始于18世纪，最初是由查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）的分析引擎和艾达·洛夫莱斯（Ada Lovelace）提出的有关机器编程的第一个理论。这种工业过程数字化在1970年代进一步发展，其特征是工作过程的增长（部分）自动化，以及批量生产中的机器替代人工的增加。在1990年代，万维网开始公开可用。此后不久，互联网和电信行业迅猛发展，进一步促进了工厂中的机器通信。1997年，一台计算机击败了当届世界象棋冠军加里·卡斯帕罗夫（Garri Kasparov），科幻小说变成了现实。

工业4.0-网络和数字化

2011年，德国工作组在汉诺威工业博览会上首次引入了“工业4.0”一词，以促进其政府支持的项目，以增强制造业的连接性，计算机化和机器智能。2013年，工业4.0工作组回到汉诺威工业博览会，并提出了实施为德国联邦教育和研究部准备的工业4.0的官方建议。世界各地的公司在创建和实施工业4.0技术时将继续遵循这些建议。

Pepperl + Fuchs将工业4.0视为完全网络化生产系统的未来，该系统的特征是在生产过程中和通过云进行数据交换，并具有超越公司范围的高级信息系统。与经典的分层沟通策略（水平，垂直）相比，现代网络方法允许在每个参与者和每个分层级别之间的任何时间进行沟通。

用网络结构代替分层机器通信带来了宝贵的好处：来自现场设备（例如传感器和执行器）的应用程序数据可以直接传输到公司IT系统，而不会出现介质中断的情况。通过访问有关机器和工厂的性能和技术状态的信息，可以在出现故障或工厂意外停机之前进行早期干预。为此所需的传感器的通信能力是Sensorik4.0®的一项主要功能-Pepperl + Fuchs的创新传感器解决方案，可用于工业4.0场景。