Teollisuus 4.0 ja tärkeimmät taustateknologiat

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan kirjallisuusselvityksen muodossa teollisuus 4.0 -termiä, sen taustaa ja sen alle kuuluvia teknologioita käyden läpi niistä olennaisimmat, samalla havainnollistaen niiden sovelluskohteita ja -esimerkkejä teollisuudessa ja teollisuuden alojen yrityksissä. Teollisuus 4.0 tarkoittaa teollisuuden neljättä vallankumousta, joka tuo internetteknologiat mukaan uudistamaan teollisuuden tuottavuutta ja tapaa valmistaa tuotteita. Aiemmat kolme teollista vallankumousta toivat mukanaan mekaanisen voimantuotannon, sähkön ja elektroniikan. Teollisuus 4.0:n mahdollistavia oleellisimpia teknologioita ovat esineiden internet, pilvi, Big Data, digitaalinen kaksonen, autonomiset robotit, kyberfyysiset järjestelmät, lisäävä valmistus, lisätty todellisuus ja vaaka- sekä pystysuuntainen järjestelmien integraatio. Työtä varten selvitettiin myös teollisuus 4.0:n soveltamiseen kuuluvia haasteita, joista merkityksellisimmät havaittiin kuuluvan luvussa 4 esitellyn kyberturvallisuuden eli tietoturvan sektorille. Teollisuuden prosessien todettiin olevan erittäin alttiita internetin kautta tuleville hyökkäyksille, sillä tuotantolaitteisto on yleensä yhdistetty internetiin prosessien etäseuraamista varten ja järjestelmät on saatettu luoda aikana, jolloin internetin uhat eivät olleet vielä ajankohtaisia. Hyökkäysalttiutta kasvattavat päivittämättömät järjestelmät sekä liian vähäinen tietoverkkojärjestelmien eristäminen toisistaan, joten niihin saattaa päästä käsiksi jopa yrityksen ulkopuolelta oikeilla keinoilla. Yrityksen henkilöstön osaaminen tietoturva-asioissa todettiin myös merkittäväksi tietoturvatekijäksi. Jotkut yritykset vaikuttavat myös olevan varsin tietämättömiä käytössään olevista pilvipalveluiden määrästä, sekä siitä, mitä tietoa ne keräävät ja miten. Luvun 4 lopussa esiteltiin käsitteenä vielä älytehdas (engl. Smart Factory). Älytehdas nitoo yhteen monia työssä esiteltyjä teknologioita ja esittelee ominaisuuksiltaan uudenlaisen teollisuus 4.0 -ajan tehtaan, verraten sitä samalla vanhempaan, perinteiseen tehdasympäristöön.