Az Ipar 4.0-ban a Big Data gyűjtése számos forrásból történik, a gyári berendezésektől és a tárgyak internete rendszereken át az időjárási és forgalmi (IoT) eszközöktől az ERP- és CRM – alkalmazásokig. A mesterséges intelligencián (AI) és a gépi tanuláson alapuló elemzések valós időben kerülnek alkalmazásra az adatokra – a betekintést pedig felhasználják a döntéshozatal és az automatizálás javítására az ellátási lánc kezelésének minden területén: ellátási lánc tervezés , logisztikai menedzsment, gyártás, K+F és tervezés, vállalati vagyonkezelés (EAM) és beszerzés.

Az Ipar 4.0 gerincét a horizontális és vertikális integráció adja. A horizontális integráció révén a folyamatok szorosan integrálódnak a „terepi szinten” – a termelési szinten, több gyártóüzemben és a teljes ellátási láncban. A vertikális integráció révén a szervezet minden rétege össze van kötve – és az adatok szabadon áramlanak a műhelyről a legfelső emeletre, majd vissza lefelé. Más szóval, a termelés szorosan integrálódik az olyan üzleti folyamatokba, mint a K+F, minőségbiztosítás, értékesítés és marketing, valamint más részlegek – az adat- és tudássilók kialakulása pedig a múlté.

A felhőalapú számítástechnika az Ipar 4.0 és a digitális átalakulás „nagy elősegítője”. A mai felhőtechnológia messze túlmutat a sebességen, a méretezhetőségen, a tároláson és a költséghatékonyságon. Ez biztosítja az alapot a legfejlettebb technológiákhoz – az AI-tól és a gépi tanulástól a tárgyak internetéig –, és lehetőséget ad a vállalkozásoknak az innovációra. Az Ipar 4.0 technológiákat tápláló adatok a felhőben találhatók, az Ipar 4.0 magját képező kiberfizikai rendszerek pedig a felhőt használják kommunikációra és koordinációra.

A kiterjesztett valóság , amely a digitális tartalmat valós környezetre fedi, az Ipar 4.0 alapkoncepciója. Az AR-rendszerrel az alkalmazottak okosszemüveget vagy mobileszközöket használnak a valós idejű IoT-adatok, digitalizált alkatrészek, javítási vagy összeszerelési utasítások, képzési tartalom és egyebek megjelenítésére, amikor egy fizikai dolgot – például egy berendezést vagy egy terméket – néznek meg. Az AR jelentős hatással van a karbantartásra, a szervizre és a minőségbiztosításra, valamint a technikusok képzésére és biztonságára.

A tárgyak internete (IoT) – pontosabban az ipari tárgyak internete – annyira központi helyet foglal el az Ipar 4.0-ban, hogy a két kifejezést gyakran felcserélhetően használják. Az Ipar 4.0-ban a legtöbb fizikai dolog – eszközök, robotok, gépek, berendezések, termékek – érzékelőket és RFID-címkéket használ, hogy valós idejű adatokat biztosítsanak állapotukról, teljesítményükről vagy elhelyezkedésükről. Ezzel a technológiával a vállalatok gördülékenyebb ellátási láncokat futtathatnak, gyorsan megtervezhetik és módosíthatják a termékeket, megelőzhetik a berendezések leállását, követhetik a fogyasztói preferenciákat, nyomon követhetik a termékeket és a készletet, és még sok mást.

Az additív gyártás vagy a 3D nyomtatás egy másik kulcsfontosságú technológia, amely az Ipar 4.0-t vezérli. A 3D nyomtatást eleinte gyors prototípus-készítő eszközként használták, de mára az alkalmazások szélesebb skáláját kínálja, a tömeges testreszabástól az elosztott gyártásig. A 3D nyomtatással például az alkatrészek és termékek tervezési fájlként virtuális készletekben tárolhatók, és igény szerint kinyomtathatók – csökkentve a szállítási távolságokat és a költségeket.

Az Ipar 4.0-val az autonóm robotok új generációja jelenik meg. A minimális emberi beavatkozással végzett feladatok elvégzésére programozott autonóm robotok mérete és funkciója igen változatos, a készletvizsgáló drónoktól a „pick and place” műveletekhez szükséges autonóm mobil robotokig. A legmodernebb szoftverekkel, mesterséges intelligenciával, szenzorokkal és gépi látással felszerelt robotok képesek nehéz és kényes feladatok elvégzésére – és képesek felismerni, elemezni és cselekedni a környezetükből kapott információkat.

A digitális iker egy valós gép, termék, folyamat vagy rendszer virtuális szimulációja az IoT-érzékelő adatain alapulóan. Az Ipar 4.0 ezen alapvető összetevője lehetővé teszi a vállalkozások számára, hogy jobban megértsék, elemezzék és javítsák az ipari rendszerek és termékek teljesítményét és karbantartását. Egy eszközkezelő például digitális iker segítségével azonosíthat egy adott hibás alkatrészt, előre jelezheti a lehetséges problémákat, és javíthatja az üzemidőt.

Az Ipar 4.0-ban a megnövekedett kapcsolat és a Big Data használatának köszönhetően a hatékony kiberbiztonság a legfontosabb. A Zero Trust architektúra és a gépi tanuláshoz és a blokklánchoz hasonló technológiák bevezetésével a vállalatok automatizálhatják a fenyegetések észlelését, megelőzését és reagálását – és minimálisra csökkenthetik az adatszivárgások és a gyártási késések kockázatát hálózataikon.