30 września 2022

rewolucje przemysłowe
czyli historia Przemysłu 4.0 

I rewolucja przemysłowa (koniec XVIII wieku)

spowodowała odejście od produkcji manufakturowej na rzecz masowej produkcji fabrycznej i wywołała szereg zmian technicznych, społecznych i gospodarczych, zapoczątkowanych w Anglii w drugiej połowie XVIII w. Skonstruowano wówczas urządzenia, które zrewolucjonizowały przemysł. Początek przemianom dała maszyna tkacka, a następnie przędzalnicza oraz maszyna parowa. Wynalazki te zastosowano we włókiennictwie, w wydobyciu węgla, hutnictwie oraz w przemyśle maszynowym i środków transportu, konstruując choćby statek parowy czy parowóz (lokomotywę parową). Maszyny parowe zastąpiły pracę ludzką. Głównym źródłem ich energii był węgiel kamienny. Pozwoliły one na rozpoczęcie produkcji masowej i wzrost wydajności pracy dzięki większej liczbie produkowanych wyrobów.

II rewolucja przemysłowa  (przełom XIX i XX wieku)

zaczęła się w XIX wieku wraz z wynalezieniem elektryczności i linii montażowej. Henry Ford zaczerpnął pomysł masowej produkcji z rzeźni w Chicago: na przenośniku zawieszone były tusze świń i każdy pracownik rzeźni po kolei wykonywał tylko jedno ściśle określone zadanie. Henry Ford zastosował podobną organizację pracy przy montażu samochodów i radykalnie odmienił oblicze branży. Podczas gdy wcześniej cały pojazd był składany na jednym stanowisku, teraz pojazdy produkowano etapami na przenośniku – co znacznie przyspieszyło proces i obniżyło koszty. W okresie tym opracowano metodę rafinacji ropy naftowej, co pozwoliło na wykorzystanie nowego, innego niż węgiel, surowca mineralnego w gospodarce. Odkrycie metody rafinacji ropy naftowej było też jedną z przyczyn skonstruowania wysokoprężnego silnika spalinowego (Rudolf Diesel, 1897 r.) oraz upowszechnienia się nowych środków transportu - samochodu (c, 1885 r.) i samolotu (bracia Wright, 1903 r.). W rezultacie znaczenie węgla kamiennego zmalało, wzrastała zaś rola ropy naftowej. W konsekwencji rozwijały się: górnictwo ropy naftowej, przemysł chemiczny, hutnictwo miedzi i aluminium, przemysł maszynowy i przemysł elektromaszynowy. Głównym źródłem energii w tym okresie były nie tylko ropa naftowa i węgiel kamienny (tracący na znaczeniu), ale również gaz ziemny. Innymi ważnymi osiągnięciami i wynalazkami epoki elektryczności było odkrycie zasad działania prądu elektrycznego, a co za tym idzie - skonstruowanie silnika elektrycznego w połowie XIX w. przez Michaela Faradaya oraz żarówki, której prototyp zbudował Thomas Edison (1879 r.).

III rewolucja przemysłowa (lata 70. XX wieku)

zaczęła się wraz z wdrożeniem częściowej automatyzacji produkcji za pomocą programowalnych sterowników z pamięcią i komputerów. Od kiedy wprowadzono te technologie, zyskano możliwość automatyzacji całego procesu produkcji, dzięki czemu może odbywać się bez udziału człowieka. Znanymi przykładami zastosowania tego podejścia jest wykorzystanie robotów wykonujących zaprogramowane sekwencje czynności bez ludzkiej interwencji. Od lat 70. XX wieku datuje się spadek znaczenia tradycyjnych gałęzi przemysłu na rzecz przemysłu zaawansowanych technologii (hightech). W krajach najbardziej uprzemysłowionych nastąpiła automatyzacja i komputeryzacja produkcji. Wzrosła wydajność pracy i jakość oferowanych produktów. Na skutek zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną wzrosło znaczenie gazu ziemnego i energii jądrowej, choć duże znaczenie miały wciąż ropa naftowa, węgiel kamienny i woda. Nastąpił także wzrost produkcji energii ze źródeł odnawialnych

IV rewolucja przemysłowa (2015 rok)

charakteryzuje się ona wykorzystaniem technologii informacyjnych i komunikacyjnych w przemyśle i często jest określana mianem „Przemysł 4.0”. Bazuje ona na osiągnięciach trzeciej rewolucji przemysłowej. Skomputeryzowane systemy produkcji wyposaża się dodatkowo w łącza sieciowe oraz tworzy się ich cyfrowe systemy bliźniacze, jeśli tak można powiedzieć. Umożliwia to komunikację z innymi obiektami oraz przekazywanie informacji o samych urządzeniach. Jest to kolejny krok na drodze ku automatyzacji produkcji. Połączenie w sieć wszystkich systemów prowadzi do powstawania „cyber-fizycznych systemów produkcji” i inteligentnych fabryk, w których systemy produkcji, komponenty i ludzie porozumiewają się za pośrednictwem sieci, a produkcja odbywa się prawie autonomicznie. Rewolucja ta związana jest z upowszechnieniem i udoskonalaniem wykorzystywania komputerów, internetu oraz urządzeń mobilnych. Wiąże się z zastosowaniem nowoczesnych technologii w przemyśle, co wpływa na ulepszenie produkcji, zwiększanie wydajności oraz możliwość osiągania coraz większych dochodów z wytwórstwa przedmiotów odznaczających się innowacyjnością i wszechstronnością. Istotną rolę podczas tej rewolucji odgrywa przekaz informacji - telekomunikacja oraz telefonia komórkowa i satelitarna.

(Źródło: Gospodarka 4.0. czas na zmiany dla biznesu. Warszawa 2017r. s. 9, dostęp online, 26.01.2021 https://napedzamyprzyszlosc.pl/files/Zeszyt_10_PL.PDF)