Az ipari forradalom - a gőzgéptől az Ipar 4.0-ig

Olvasási idő: percek
Az elmúlt évszázadok jelentős technológiai, társadalmi és kulturális változásokon mentek keresztül. Az innovációk közvetlenül érintették az ipari szektort is. Mai cikkünkben az egymást követő forradalmak sajátosságait mutatjuk be. Mit fogsz tanulni a szöveg olvasásából?
-
Megvitatjuk a 17. században bekövetkezett változásokat, és azt, hogy a fonógép és a gőzhajtás fejlődése hogyan befolyásolta a gazdasági fejlődést.
-
Bemutatjuk a 19. és 20. század fordulójának legfontosabb találmányait, amelyek befolyásolták a közlekedés és a villamosítás fejlődését.
-
Megemlítjük a harmadik és negyedik ipari forradalmat is, amelyek az informatika és a modern technológia által kínált maroknyi lehetőséget veszik igénybe.
Megemlítjük az ipari fejlődés kilátásait, valamint a mérnökök és tudósok előtt álló kihívásokat is.
Az első ipari forradalom - a termelés gépesítése
A 18. század a textilipar és a kohászat pozitív változásainak időszaka volt. A termelés gépesítése a skót feltaláló, James Watt gőzgép tervezésének tökéletesítésének köszönhetően vált az első ipari forradalom szimbólumává.
A feldolgozóiparban bekövetkezett felfordulás azonban már korábban elkezdődött, amikor John Kay angol molnár 1733-ban kifejlesztett egy fonógépet (az úgynevezett repülő kompot). A gazdasági fejlődést és az iparosodás előrehaladását befolyásoló további találmányok voltak az 1764-ben kifejlesztett kocsis fonógép, továbbá a 3 évvel később tökéletesített vízhajtású fonógép.
Az igazi forradalom azonban 1769-ben következett be, amikor James Watt szabadalmaztatta a gőzturbina változatát. A találmányt 1784-ben alkalmazták először egy gyárban, ami nyugodtan tekinthető a ma ismert (bár már nem gőzzel működő) gyártósorok kezdetének. Tegyük hozzá, hogy már egy évvel később, 1785-ben egy másik feltaláló - Edmund Cartwright - kifejlesztette az első elektromos szövőszéket.
Az első ipari forradalom okai között rámutathatunk a termelés hatékonyságának növelésére, valamint az áruszállítás javítására és felgyorsítására irányuló vágyra. A forradalom eredménye a fokozatos gépesítés volt az élet szinte minden területén.
A második ipari forradalom - a termelési folyamatok optimalizálása
A 19. és 20. század fordulója a második ipari forradalom időszaka volt, amelyet a motorizáció és az elektromosság jellemzett. 1853-ban Ignacy Lukasiewicz lengyel vállalkozó elvégezte az olaj első desztillációját. Ebben az időszakban Étienne Lenoir kifejlesztett egy gázüzemű belső égésű motort, Nikolaus Otto pedig javította ezt a kialakítást az úgynevezett négyütemű ciklusmotor bevezetésével.
A fent említett fejlesztések következésképpen jelentős technológiai előrelépéseket és a gépjárművek fejlődését tették lehetővé - leginkább a négyütemű motorok használatát a Carl Benz és Gottlieb Daimler által épített motorkerékpárokban és autókban. Az ezen a területen elért előrelépések nagyban hozzájárultak az áru- és személyszállítás nagymértékű javulásához.
A második ipari forradalom másik eleme a villamos energia alkalmazása volt. Faraday felfedezte a mágneses indukció jelenségét, amely segített Gramme-nak az első folyamatos működésre alkalmas generátor kifejlesztésében. Ugyanebben az időszakban Edison megépítette az első erőművet.
A villamosenergia átvitelével kapcsolatos munkálatok fejlődése szintén hozzájárult az otthonok és irodák megvilágításának és a közlekedés villamosításának megoldásához. A forradalom hozzájárult a munkaidő meghosszabbításához és a városi közlekedés javításához.
Harmadik ipari forradalom - az információs technológia az ipari automatizálásban
Az ipar forradalmi változásainak harmadik szakaszát a technológia hatalmas átalakulása, a termelési folyamatok és a tudomány optimalizálása jellemezte. A tudomány és az üzleti élet közelítésének vágya segítette elő a számítógépesítés, a mezőgazdasági technológia, a géntechnológia, valamint az új energiaforrások használatának és a folyamatautomatizálásnak a fejlesztését.
Az eredmény a termelés, a kommunikáció és a szállítás racionalizálása volt, következésképpen az iparban foglalkoztatottak szükségességének csökkentése a szolgáltatóipar fejlesztése érdekében.
Negyedik ipari forradalom
A negyedik ipari forradalom, amelyet Ipar 4.0-nak is neveznek, a fejlődés természetes következménye - mind az emberek, mind az általuk előállított áruk, rendszerek és megoldások esetében. A kiber-fizikai rendszerek bevezetése, a fejlett ipari automatizálás és a termelési hatékonyság jelentős növekedése jellemzi. De... Mi történt, mielőtt az iparág átvette a felhőalapú adatgyűjtés és a gépek szinte autonóm működésének irányát?
A 18. század végén kezdődött az első ipari forradalom, amelyet a termelés gépesítése váltott ki. Feltalálták és elkezdték működtetni az első gőzgépeket, valamint az első vízhajtást. Az áttörés elsősorban a munkások terheinek enyhítéséhez kapcsolódott, bár még mindig sok erőfeszítést kellett tenniük a gépek megfelelő és hatékony működéséért. A 20. század viszont még több változást hozott. Kezdettől fogva megkezdődött a második ipari forradalom, amelynek során valósággá vált a gyártási folyamatok optimalizálása - feltalálták az elektromos hajtást, majd a gyártósorokat, amelyek lehetővé tették a tömeggyártást. Egy másik - a harmadik - ipari forradalom az 1960-as években zajlott. Itt előtérbe került az információs technológia, amely az ipari automatizálás kezdete lett. Mi következett ezután?
Ipar 4.0 - legfontosabb jellemzői
Tekintettel arra, hogy az Ipar 4.0 inkább egy folyamat, mint egy megvalósult jelenség, jellemzőinek meghatározása nehéz feladat. Ennek oka, hogy nem igazán tudni, milyen irányt vesz az ipari automatizálás, és milyen forradalom követi majd a negyedik ipari forradalmat. Mindazonáltal már most is azonosíthatók azok az elemek, amelyek nélkül az Ipar 4.0 nem működhetne a mai formájában:
Internet of Things (IoT)
Ez egy olyan koncepció, amely a különböző objektumok - nem csak a hagyományosan az internethez kapcsolódó tárgyak - egyetlen hálózatba történő összekapcsolását. Ide tartoznak természetesen a számítógépek, okostelefonok vagy táblagépek, de a hűtőszekrények, televíziók, gyártósorok, gépek, robotok is. Ezzel a kapcsolattal a tárgyak internetét nemcsak a mindennapi életben használják, hanem az ipari automatizálásban és a termelés hatékonyságának folyamatos javításában is.
Felhőalapú számítástechnika
Jelenlétük és működésük mérföldkő azoknak a vállalatoknak a munkájában, amelyek elsősorban adatokra támaszkodnak. Ezek olyan virtuális terek, amelyeken keresztül szöveges fájlok, jegyzetek, képek vagy termelési adatok gyűjthetők össze szinte bármilyen formában. A felhők és a dolgok internetének kombinációjával a gyárak, a gyártó cégek, valamint más iparágak képviselői számára szinte korlátlanok a lehetőségek, ha az adatok eléréséről, feldolgozásáról és tárolásáról van szó.
Intelligens gyárak
Az Ipar 4.0 egy olyan vállalkozás koncepciója, amelyre a megoldások "személyre szabottak". Tekintettel az IoT és a felhőalapú számítástechnika területéről származó megoldások használatára, a teljes integrált gépi rendszerek létrehozása nagymértékben megkönnyítette a dolgokat. Az olyan rendszerek, mint az IO-Link használata a gyárakban lehetővé teszi, hogy minden olyan komponens, amelyből a gépek és gyártósorok állnak, hozzájáruljon a termelés hatékonyságának növeléséhez, a meghibásodásokra és hibákra való gyorsabb reagáláshoz, valamint a gépek hatékonyabb és egyszerűbb üzemeltetéséhez.
Milyen hatásai voltak az ipari forradalomnak?
A későbbi ipari forradalmak jelentősen befolyásolták a modern világképet. Foglaljuk össze, mit jelentettek az egyes technológiai áttörések.
Az első forradalom- A termelés gépesítésének időszaka, amelyben az emberi izmok munkáját elkezdte felváltani a gépek munkája. Feltalálták a fonógépet és a gőzgépet.
A második forradalom- a motorizáció és az autós közlekedés, valamint az villamosenergia, a világítás és a vasút villamosításának fejlődési időszaka.
A harmadik forradalom- egy olyan időszak, amikor a technológia fejlődését nagymértékben befolyásolta a számítógépesítés és a termelés automatizálása.
A negyedik ipari forradalom- aktívan részt veszünk benne, fejlesztjük a dolgok internete technológiákat, a HMI-ket, az automatizálást és a mesterséges intelligenciát.
Ha érdekli a technológiai fejlődés és az ipar fejlődése az ipar 4.0 felé, javasoljuk, hogy kövesse blogunk cikkeit!
Kulcsszavak
- Industry 4.0
Szerző

Balluff Sp. z o.o.
Több mint 25 éve vagyunk aktívak a lengyel piacon. Ügyfeleinket Pomerániától a Tátráig szolgáljuk ki, első osztályú szolgáltatást és műszaki támogatást nyújtva. Online is jelen vagyunk, ahol megosztjuk tudásunkat a legújabb megvalósításokról, iparági trendekről, eseményekről vagy megoldásaink technikai aspektusairól.
10 Hozzájárulások
Comment
Népszerű hozzászólások
Automatizálás kezdőknek - Balluff útmutató
Hogyan válasszunk mágneskódolású érzékelőt a rendszeréhez?
Automatizálás kezdőknek - Balluff útmutató
Induktív közelítésérzékelők előnyei az iparban
Kapcsolatfelvételi űrlap
Kérdése vagy javaslata van? Szívesen segítünk!
Balluff-Elektronika Kft.
-
8200 Veszprém
Pápai út 55