Industri 4.0 er basert på den tyske produksjons strategien og rammeverket for digitalisering av industrien, hvor cyber-fysiske systemer (CPS), også kalt den digitale tvilling, er et av de mest sentrale elementene. Disse systemene integrerer fysiske og digitale systemer ved hjelp av moderne bruk IKT og beslutningsalgoritmer. Digitalisering kan dekke alle industrielle bransjer og CPS er et sentralt begrep og kan brukes på et vidt spekter av samfunnsområder:
- Produksjonsutstyr, logistikk og fabrikker
- Bygninger og transportsystemer
- Medisinske prosesser
- Skipsfart og maritim industri
- Havbruk og næringsmiddel
Cyber Physical Systems og Industri 4.0 har et stort fokus på produksjon med målsetning å sikre konkurransekraft i høykostland ved digitalisering av produksjonen. CPS innen produksjon optimaliserer og forbedrer både kvalitet og ytelse av enkeltprosesser så vel som produksjonssystemet i en fabrikksammenheng. CPS som en del av det digitale skifte vil skape nye muligheter for norsk industri, gjennom bruk av sensorteknologi, virtuelle systemer, kognitive styringssystemer, store datasett (Big Data), tingenes internett (IoT) og skytjenester i sanntid.
Verdikjeden til aluminium fra smelte til produkt
Forskningsprosjektet CPS Plant har som mål å kunne optimalisere og videreutvikle produksjonsmetodene innen norsk vareproduksjon og prosessindustri med mer fokus på digitalisering. I prosjektet er Norsk Hydro, Benteler Automotive, Hycast, SINTEF Digital og NTNU partnere, og SINTEF Raufoss Manufacturing er prosjektleder.
Prosjektet skal følge verdikjeden til aluminium fra smelte til produkt (bil), og ved hjelp av industrielle demonstrasjoner vil CPS Plant integrere digitale modeller med den fysiske produksjonen. Modellering av prosesser vil predikere og justere avvik i produksjon. Ved bruk av skybaserte tjenester (Internet of Things) og maskinlæring, åpnes det for kommunikasjon mellom maskiner og utstyr for å håndtere, modellere og presentere store datamengder (Big Data) med digitale tvillinger.
Videre vil kommunikasjonen til fremtidens operatører, "The Connected Worker" være viktig både i et produksjon, vedlikeholds og kvalitets perspektiv. Dette skal utføres både i Green field (en helt ny fabrikk) og Brown field (videreutvikling av eksisterende fabrikk). Prosjektet skal også utvikle et norsk veikart som viser løsninger og eksempler for implementering av industrielle demonstrasjoner fra både vareproduserende industri og prosessindustri.
