工业4.0，也被称为第四次工业革命，旨在使商业更加智能化和自动化。第三次工业革命专注于将机械和模拟过程转换为数字过程，第四次工业革命专注于深化数字技术的影响，使我们的机器更加自给自足，能够相互“交谈”，并以人类无法做到的方式来考虑大量数据——所有这些都是以效率和增长的名义。工业4.0技术代表着商业运作方式的根本转变，就像第二次工业革命中从蒸汽动力到电力的转变一样根本。
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在制造业，工业4.0产生了广泛的影响。它被用于提高运营效率，改进需求预测，打破数据竖井，参与预测性维护，为工人提供安全保障和虚拟培训，等等。工业4.0跨越了从计划到交付的整个制造过程，提供了深度分析、车间数据传感器、智能仓库、模拟变化的解决方案，以及产品和资产跟踪。
对于制造商来说，工业4.0技术帮助弥合了曾经分离的流程与整个组织更透明、更可见的视角之间的差距，并提供了大量可操作的见解。
以下是工业4.0带来的顶级数字化转型技术。你可以自由选择其中任何一个，跳转到特定的部分:
大数据恰如其名——海量数据。大量的数据和数据是如此庞大，以至于人类和团队可能要花费数年的时间手动筛选，但仍然无法获得很多真正的价值。有了机器驾驶，情况就完全不同了。利用当今先进的计算能力，这些巨大的纯数据流可以转化为精确的、可操作的见解，从而推动制造业领导者的决策。数据来源可以包括从工厂车间的物联网传感器和照明系统到销售数据或供应链相关因素，如天气和政治气候。
大数据支撑着工业4.0的许多其他技术。使用的数据越多，有效性水平就越高。
想象一下:在威斯康辛州的某个地方有一个车间，有一个小型传感器(我们稍后将深入讨论的工业物联网传感器)，与工厂里的每一台机器相连。该传感器在传感器站点和云(我们也将介绍)中不断地记录和分析信息。来自这个小物联网传感器的所有数据，包括机器的使用量等信息，都被收集并输入到机器学习算法中。
收集的机床数据可以进行分析，预测质量缺陷，延长刀具寿命。
这个算法，或者说公式，会给出与设备维护计划相关的结果。上面写着:“这台机器的皮带可能会在2-3周内断裂。”考虑到这一点，维护计划在一个星期内“关闭”小时，机器在所有工作时间内保持运行有效性。这就叫做“预见性维护“如果没有大数据，它根本无法工作。大数据帮助这家工厂照顾其资产，降低成本，并限制停机风险。
自主机器人是自给自足的机器，不需要人类操作员就能智能地完成任务。它们能快速准确地执行重复性任务，即使这些任务很复杂，而且除了维护外，几乎不需要停机。
自主机器人在制造业中用于在生产线上支撑和移动重物。这有助于防止焊接、组装和托盘时的人身伤害。自动机器人还可以帮助仓库级别的订单提取，因为它们有能力快速分析并选择最有效的路线提取物品——即使是多个订单。它们也可以用于连续生产因为他们并不需要休息。
数字孪生兄弟，尽管听起来像是从科幻电影中撕扯出来的东西，却是在数字空间中创造真实世界的物体、概念或区域的非常真实的技术。它可以包括整个设施中所有实物资产、操作系统和结构的3D表示。数字孪生系统的用例非常广泛。
一个数控机床的数字双胞胎，一种“类固醇”的3D模型。
使用工业物联网传感器，制造公司可以在虚拟空间“看到”他们的整个车间。他们可以查看每个资产的位置、正常运行时间和维护需求(甚至还没有出现的需求)。他们甚至可以“看”机器内部，而在现实生活中打开这些机器是危险的或昂贵的。
利用这种数字双胞胎和机器学习，制造业领导者可以预测维护任务，并找到时间更好地利用设备，以减少瓶颈。他们可以在安全距离内对员工进行培训，然后将他们介绍给地面上的非模拟机器，并在投入资金、时间和精力实施之前测试运营变革的想法。
横向和纵向的整合被称为工业4.0的支柱横向和纵向系统集成的前提是连通性和可视性。这可能意味着在单个组织内部，也可能在组织外部与行业合作伙伴一起。机器和公司不断地交流和共享数据，帮助实现更深入的分析机会，提高透明度，并提高所有人的效率。
如果一个公司内部有多个生产设施，水平集成可以确保无缝共享数据问题，如库存水平和延迟。制造业的垂直整合包括打破部门间的隔阂，让整个组织作为一个整体工作——从研发到采购，从生产到销售等等。人人共享数据，人人受益，人人动态操作。
工业物联网是指部署小型传感器，有时具有计算能力，在整个业务中实时收集和监控数据。物联网传感器可以与从灯具到暖通空调(HVAC，采暖、通风、空调)到工厂车间机械的任何设备一起部署。工业物联网是工业4.0的基础技术。连接设备的好处是巨大的，因为它提供了在组织的许多层次上更好的决策制定的洞察力。
全连接的工业运营利用工业4.0技术，包括物联网，以获得更深入的性能洞察。
我们已经讨论了工业物联网在预测性维护中的作用。另一个例子IIoT制造业包括突破瓶颈和驾驶生产能力大幅提升．．如果生产车间的每台机器都连接了一个物联网设备，监控生产效率、使用量、正常运行时间等，那么这些数据可以与机器学习算法结合使用。这决定了哪个机器代表了最高优先级的瓶颈，以及如何修复它。这台机器需要升级吗?它是否只是需要在一天中更多的时间被利用?
如果没有适当的保护措施将黑客和其他邪恶的代理排除在您的系统之外，您不可能在业务的每个层面都涉及大量的技术。网络安全技术是任何可以保护你的数字系统免受内部和外部攻击的技术。现代网络安全涉及区块链或人工智能等技术，可以保护工业物联网设备等新技术。
随着数字化、智能系统的就位，缺乏足够网络安全的制造商将面临知识产权被盗、制造设备被破坏者用来制造有缺陷产品、勒索软件、身份盗窃等威胁。然而,制造商可以减轻安全威胁通过制定一项计划，以防遭遇黑客入侵，并启用保护其数据和设备(包括物联网系统)的网络安全措施。
云是一个模糊的术语，指的是互联网上大量的连接系统。通常，这意味着服务器位于您的业务之外。“云”可以用于存储在互联网某处的软件和数据(例如，其他人的服务器)，而不是本地机器。
在一个完整的物联网架构中，制造商可以利用云技术和优势提供具有深度处理能力和可伸缩性的快速决策。
云为制造商提供了很多好处。它可以安全地保存大量传感器数据，而且冗余已经到位。它可以安全地保存客户数据。它可以用于计算。使用机器学习的风险建模等计算密集型任务可以在云上完成，以降低高性能机器的开销。近年来，它也被用来表示“云制造这个词可以指软件，也可以指跨越不同地理位置的分布式制造。
增材制造意味着一层一层地创建项目，添加新材料而不是减少它。这与传统的制造方式(减法制造)相比较，后者包括切割和雕刻木材等任务。
3D打印是一种增材制造。主流用户包括阿迪达斯3D打印鞋它的设计基于大数据。
人工智能和机器学习是指利用算法来处理数据并得出非人类开发人员编程的结论的机器。这些机器从数据中学习，以产生越来越准确的预测。
人工智能和机器学习在制造业中被广泛应用于需求预测和预测性维护。因为人工智能可以考虑来自传感器和其他来源的大量数据，所以它是一个完美的候选人，可以在接近实时的情况下预测不稳定、复杂、动态的情况，而人类做不到。人工智能在预测和预测市场变化为制造商。
增强现实包括额外的感官输入，通常是视觉输入，叠加在真实世界上。常见的例子包括谷歌Glass和游戏Pokémon Go。
在制造业，增强现实技术可以用于工人培训和维护。新员工在进入工厂之前，可以学习如何在安全、虚拟化的环境中使用可能有危险的机器。增强现实技术在维护任务中也很有用，它可以提供工具提示、维修手册和其他标记，使现场技术人员的视野内很容易看到。增强现实技术还能让技术人员看到内部危险而复杂的机器，所以他们清楚地知道他们在寻找什么以及在开始之前要做什么。
MachineMetrics通过提供直观和灵活的工业物联网平台，可以轻松收集和转换任何制造设备的数据，并将其转换为强大的、可操作的应用程序，加速数字工厂转型。
现在，数以百计的制造商已经将全球工厂的数千台机器连接到MachineMetrics，以减少机器停机时间，优化产能，并提高其制造业务的吞吐量和盈利能力。
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