Koncept prediktivnog održavanja 4.0 (PdM) u energetici – konekcija sa budućom primenom Industrije 5.0

Keywords: Energy sector, Predictive maintenance 4.0, Industry 4.0, Industry 5.0

Univerzitet u Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet

Rezime -Četvrtu industrijsku revoluciju -Industrija 4.0 karakteriše upotreba cyber-fizičkih sistema. Da bi se postigla optimalna strategija održavanja (ali i proizvodnje), neophodno je razviti sisteme koji podržavaju napredne inteligentne sisteme održavanja ili tehnologije pametnog održavanja. Iz toga su proizašli postulati Prediktivnog održavanja 4.0 koji definišu veoma blisku budućnost u oblasti održavanja tehničkih sistema. Prediktivno održavanje 4.0 uključuje iskorišćenje snage veštačke inteligencije za stvaranje stalnog uvida u otkrivanje uzroka i anomalija u radu opreme, koje se ne otkrivaju kognitivnim moćima. Drugim rečima, Prediktivno održavanje 4.0 daje mogućnost da se predvidi ono šta je ranije bilo nepredvidivo. Industrija 5.0 se fokusira na povratak ljudskih ruku i umova u industrijski okvir, odnosno čovek i mašina međusobno usklađuju i pronalaze načine da rade zajedno kako bi poboljšali efikasnost proizvodnje/ održavanja. Ključne reči -energetika, prediktivno održavanje 4.0, industrija 4.0, industrija 5.0 Abstract -Industry 4.0 marks the fourth industrial revolution, characterized by the use of cyber-physical systems. In order to achieve an optimal maintenance strategy (but also production), it is necessary to develop systems that support advanced intelligent maintenance systems or smart maintenance technologies. This resulted in the postulates of Predictive Maintenance 4.0, which define the very near future in the field of maintenance of technical systems. Predictive Maintenance 4.0 involves harnessing the power of artificial intelligence to create ongoing insights into detecting causes and anomalies in equipment operations that are not detected by cognitive power. In other words, Predictive Maintenance 4.0 makes it possible to predict what was previously unpredictable. Industry 5.0 focuses on the return of human hands and minds to the industrial framework. The man and machine harmonize with each other and find ways to work together to improve production / maintenance efficiency. 

I UVOD azvoj i napredak energetskog sektora u budućnosti (često se pominje 2050. godina kao godina prekretnice primene energije u Evropi), mora biti usko vezan sa osnovnim postulatima tehničko-tehnološkog razvoja implementiranih kroz Industriju 4.0 (Ind. 4.0), a pogotovo Industriju 5.0 (Ind. 5.0.) [1,2,3,4]. Drugim rečima, energetika i ubrzani tehnološki razvoj moraju biti u uzajamnoj neraskidivoj vezi. Ovim radom se želi istaći značaj postojećeg i poznatog prediktivnog održavanja 4.0 (PdM4.0), kao deo Ind. 4.0, budućeg načina održavanja definisanog preko Ind. 5.0, na sektor energetike u budućnosti (veoma bliskoj budućnosti!). 
Informaciona tehnologija je u izuzetnom napretku, tolikom da se terabajti informacija mogu sačuvati odvojeno i preneti širom sveta za nekoliko minuta. Postrojenja, mašine i uređaji mogu da koriste računarsku memoriju i mogućnosti različitih tipova senzora, tako da se određena tehnologija može povezati i upravljati putem poziva, dodirom ili programiranjem. Ovakva tehnologija preuzima neke od najmasovnijih, najzahtevnijih zadataka u industriji, pa samim tim i u energetici i rudarstvu. 
Održavanje visokog nivoa proizvodnje energije, sigurnog i održivog snabdevanja energijom i dostavljanje kvalitetne energije na vreme, predstavljaju razliku između uspeha i neuspeha. Strategije održavanja su korišćene kako bi se ispunio zacrtani životni ciklus opreme i sprečili katastrofalni nedostaci tokom rada. Ove strategije su se razvile i postale složenije zbog tehnologija koje su se na osnovu njih razvijale kroz prethodne industrijske revolucije. 
Sposobnosti zajedničkog rada različitih sistema, tehnika ili organizacija čini okosnicu definisanja i vrhunac ''pametnog'' energetskog tehničkog sistema. Ove aktivnosti u osnovi sadrže operativne podatke i njihovu analitiku u realnom vremenu. Analitika podataka je virtuelni benefit, sa početnim povećanjem troškova ali i produktivnošću čak do 20% [1,5,6,7]. 
Predviđa se da u ubrzanom scenariju usvajanja tehnologije, uključujući primenu analitike podataka, inteligentnih sistema i drugih tehnologija, rad u sektoru energetike može smanjiti svoje troškove čak do 25-35%. 
U ovom radu se govori o tome kako kompanija može imati koristi od analiziranih podataka, u okviru operacija održavanja i upravljanja imovinom. On daje pregled strateškog održavanja i ocrtava koristi od budućeg pristupa održavanja u realnom vremenu. 

R

Važno je istaći da na osnovu ovakvog pristupa, energetske kompanije mogu usvojiti četvorostruki plan implementacije za prediktivno održavanje. Na taj način one postaju spremne za Industriju 4.0, odnosno mogu spremno da dočekaju Industriju 5.0. [2,4]. Pojam Industrija 4.0 deluje kao krovni izraz sastavljen od alata koji čine njegovu strukturu, a koji su prikazani u okviru slike 1. Nova industrijska integracija cyber tehnologije omogućava autonomiju računarskih mašina bez presedana. Kada se u potpunosti primenjuje na svim nivoima, Ind. 4.0 stvara autonomne mreže koje mogu da implementiraju fizičke zadatke i odmah ispravljaju nesavršenosti bez uključivanja ljudskih ruku ili umova. Na slici 2 data je principijelna shema primene Ind. 4.0. [1,5,6,7] 
Cyber fizički system se zasniva na praćenju stanja opreme, prema uslovima korišćenja bežičnih senzora tokom čitavog procesa kako bi se nadgledao učinak opreme. Ovakav pristup brojnim, velikim podacima dozvoljava kompleksnim algoritmima u okviru centralizovanog softvera da predvide sa većom tačnošću nego ranije, koje su to komponente koje mogu dovesti do otkaza. 

II RAZVOJ SISTEMA ODRŽAVANJA OPREME

Na imovinu kompanije mogu se primeniti sledeći uobičajeni pristupi održavanju: reaktivni način (korektivni), preventivni, prema stanju (uslovni), prediktivni i propisani. Za kritična sredstva u sistemu (ako posmatramo sisteme kao redne veze, što je i najčešći slučaj, veliki broj ovih sredstava se može smatrati kritičnim ili od posebnog značaja), reaktivno održavanje nije strateško kada se mašina ili oprema već pokvarila. Otkazi su često skupi na mnogim nivoimazastoji utiču na produktivnost, rezervni delovi mogu biti skupi, a postoje i troškovi rada i energije. Iz tog razloga, preventivno održavanje utiče na to da se poboljša pouzdanost opreme, ali čak ni to možda neće biti dovoljno efikasno jer će i dalje biti neplaniranih zastoja i skupih popravki koje su se mogle izbeći. Održavanje zasnovano na kalendaru ili plansko održavanje je neefikasno jer se preko 80% otkaza mašine pojavljuju u slučajnim intervalima, odnosno stohastičke su prirode. Praćenje mašina i opreme prema stanju je prvi korak ka usvajanju buduće strategije održavanja. Održavanje zasnovano prema stanju je definisano njegovim imenom -to je stalni nadzor mašina dok su još u radu. Obično uključuje sledeće napredne tehnike dijagnostike: na prvom mestu analizu vibracija, ultrazvučnu analizu, termografiju, endoskopiju, magnetske i penetrantske metode, kao i spektrometrijsku analizu tribomehaničkih sistema. Podaci se mogu prikupljati na mreži ili van mreže (on-line ili off-line), u zavisnosti od stepena značajnosti odnosno kritičnosti mašine ili dela mašine. 
Prediktivno održavanje dalje unapređuje pristup zasnovan na stanju uz pomoć́ detekcije anomalija zasnovanih na modelima. On se oslanja na on-line analizu podataka i koristi analitiku podataka da bi predvideo pouzdanost mašine. Sigurno je da se ovde očekuje i analiza osnovnog uzroka otkaza što čini okosnicu proaktvnog sistema nadzora odnosno proaktivno održavanje. 
Krajnji nivo održavanja prema postulatima upravljanja imovinom i novim tehnološkim dostignućima baziranim na inteligentnim sistemima, se može nazvati propisano održavanje. Ono uključuje integraciju velikih podataka, analitiku, mašinsko učenje i veštačku inteligenciju. 
Propisani sistem održavanja je kognitivni sistem -ima sposobnost da "misli" i može da radi samo na nivou kada postoji interoperabilnost. Ovo je sistem održavanja u bliskoj budućnosti (ili sada!), što je i krajnji cilj Industrije 4.0. Slika 3 ilustruje zavisnost između efikasnosti koncepcija održavanja i modela održavanja. 

Slika 3. Zavisnost modela održavanja i efikasnosti

Ind. 4.0 je definisala prvi put da se digitalna, cyber tehnologija integrisala u sve nivoe proizvodnje do te mere da visokotehnološke, kognitivne mašine automatizuju intelektualne zadatke, pored fizičkih. Stvaranjem autonomnih mreža preko kojih se primenjuju fizički zadaci, mogu se i odmah ispravljati nesavršenosti bez uključivanja ljudskih ruku ili umova. 
Ind. 4.0 se koncepcijski sastoji od principa koji u potpunosti iskorišćavaju mogućnosti trenutne tehnologije: 
1. integracija postrojenja, opreme, mašina i alata u kompjuterizovani IoT okvir (interoperabilnost); 2. sposobnost kompjuterskih sistema opremljenih senzorima da prave virtuelne kopije postrojenja, opreme, mašina i alata iz stvarnog sveta, na osnovu dostupnih informacija (transparentnost informacija); 3. kompjuterizovana postrojenja, oprema, mašine i alati opremljeni veštačkom inteligencijom za pomoć zaposlenima u donošenju odluka i fizičkom radu (tehnička pomoć); 4. sposobnost kompjuterizovanih sistema da samostalno deluju i izvršavaju zadatke (decentralizacija odluka). 
Uprkos ogromnom potencijalu u oblasti proizvodnje, brojne prepreke danas stoje na putu potpunog, univerzalnog sprovođenja: 
-pouzdanost komunikacija od opreme do opreme, koja nije u potpunosti stigla do zadovoljavajućeg nivoa performansi i stabilnosti; -IT bezbednosni problemi, koji postaju još gori kada se koriste stariji objekti, objekti koji su neiskorišćeni, a koji moraju da se dovedu u red; strah od IT propusta, odnosno mogućnost havarijskih stanja stvara sumnju kod korisnika, bez obzira što nije potrebno mnogo vremena veštačkoj inteligenciji za dokazivanje; -nedovoljne kvalifikacione osposobljenosti zaposlenih za implementaciju Ind. 4.0; -izražena socijalna pitanja, pogotovo kada se u potpunosti primeni Ind. 4.0, što može izazvati masovna otpuštanja, ostavljajući mnoge nisko obrazovane radnike bez posla. 
U bliskoj budućnosti se očekuje da će unapređenje sposobnosti otkrivanja skrivenih grešaka/anomalija u cyber-fizičkoj tehnologiji praktično eliminisati rizik od otkaza. Prednosti Ind. 4.0 mogu lako nadmašiti rizike ako se uzmu u obzir fizičke mogućnosti cyber sistema. Na primer, IoT i kognitivno računarstvo mogu se koristiti za podizanje teških delova postrojenja i mašina i na taj način osloboditi radnike od napornih aspekata rada. Kao rezultat ovih promena, može se sa velikom sigurnošću očekivati i otklanjanje povreda i smrtnih slučajeva. 

Reaktivno

Ind. 4.0 ne bi zamenila ljudske radnike u svim sferama proizvodnje i održavanja, koliko bi preuzela one vrste poslova koje većina ljudi smatra nepoželjnim. Otklanjanje potencijalno skupih i vremenski zahtevnih subjektivnih (ljudskih) grešaka, koristeći napredne tehnike dijagnostičkih metoda ali i implementacije optimalne strategije održavanja, imperativ je današnjih tehničkih sistema. 
Da bi se to postiglo neophodno je razviti sisteme koji podržavaju napredne inteligentne sisteme održavanja ili tehnologije pametnog održavanja. Postulati Ind. 4.0 odnosno Prediktivnog održavanja 4.0 definišu i veoma blisku budućnost u oblasti održavanja tehničkih sistema. Oprema koja će se projektovati u pravcu samostalnog održavanja (samo-održavanje), biće bolja opcija sa mogućnostima praćenja stanja, dijagnostikovanja, planiranja popravki i izvođenja kako bi se produžio životni vek i performanse opreme. Cilj u budućnosti je imati sistem samo-održavanja opreme kako bi se napravila mašina za rekonfiguraciju, kompenzaciju i samoodržavanje. PdM 4.0 sigurno predstavlja odličnu osnovu za razvoj daljih metodologija i strategija održavanja. Na tome se i razvijaju, između ostalog, i naredne tehnološke revolucije (postavlja se logično pitanje, da li će više biti tehničkotehnoloških revolucija ili će svaka naredna biti samo logičan sled aktivnosti prethodnih -to je pretpostavka za Ind. 5.0). 
Koncept samoodržavanja može imati značajan uticaj na troškove rada i zastoje u održavanju sa nekim autonomnim modulom za popravku. Dalje, adaptivni sistem za samostalno održavanje može kompenzovati zastoj podsistema rekonfiguracijom parametara na autonoman način i minimizujući skupu ljudsku intervenciju. Podaci sa senzora sistema samoodržavanja mogu da identifikuju uzrok otkaza i mogu se predvideti trendovi. 
Sistemi za samostalno održavanje mogu da naprave sisteme koji su pouzdaniji, rekonfigurabilniji i prilagodljivi, posebno kod sistema sa kritičnom stopom otkaza komponenti, spajanjem adaptivnih sistema sa modularnim dizajnom. 
Tehnike samoodržavanja, zasnovane na PdM 4.0, mogu da predlože u realnom vremenu brz i precizan sistem održavanja sa potrebnim sposobnostima da se bave greškama i otkazima na inovativan način čak i bez ljudske intervencije, kako bi se povećala ukupna pouzdanost. Sistemi za samostalno održavanje mogu minimizirati nepotrebno i skupo preventivno održavanje, optimizirati planiranje održavanja, smanjiti vreme za rezervne delove i resurse, što može doneti značajne uštede. PdM 4.0 se bavi predviđanjem budućih otkaza/zastoja na opremi ali i propisivanjem najefikasnijih preventivnih mera primenom naprednih analitičkih tehnika na velikom broju podataka o tehničkom stanju, upotrebi, okruženju, istoriji održavanja, sličnoj opremi na drugom mestu i svemu što može biti u korelaciji sa performansama opreme. [9,10] Ovaj nivo održavanja može smanjiti vreme potrebno za planiranje održavanja od 20 pa čak do 50%, povećati vreme rada opreme za 10 do 20% i smanjiti ukupne troškove održavanja za 5 do 10%. [8] Postizanje ovog nivoa održavanja je moguće kroz proces implementacije u nekoliko koraka (tabela 1). Tabela 1. Proces implementacije PdM 4.0 Prvi korak Uspostavljanje infrastrukture za prikupljanje operativnih podataka o radu opreme. Poslovna infrastruktura snima podatke u realnom vremenu koji dolaze od strane senzora montiranih na proizvodnoj opremi i drugih uređaja i pretvara ih u sadržajne, real-time uvide, povezujući dobijene podatke sa sistemima i ljudima. Ovaj prvi korak je od suštinske važnosti za pružanje uvida u kasniju analizu. Infrastruktura operativnih podataka u realnom vremenu poboljšava pouzdanost opreme, pri čemu postoji jedinstvena infrastruktura koja će poboljšati produktivnost radnog procesa opreme, upravljanje energijom i fluidima, okolinom, zdravljem i sigurnošću, kvalitetom, kao i završnim izveštavanjem. Ovo je osnova za sve inicijative strategije digitalne transformacije, kao što je implementacija PdM 4.0 pristupa. 

III KONCEPT DIGITALNE


Drugi korak

Predstavlja način na koji se dobijeni podaci pohranjuju i poboljšavaju kako bi postali informacije. Poboljšanje podataka znači davanje konteksta podacima. Iako se podaci prikupljaju sa senzora, analitičar mora znati da li je oprema pokrenuta u rad ili je zaustavljen proces rada, kako bi dobijeni podaci imali značenje. Bez konteksta, podaci nemaju mnogo vrednosti. Takođe, prepoznavanje podataka koji su važni i relevantni za organizaciju jednako su važni. Drugim rečima, pružanje kontekstualnih podataka (tip podataka koji omogućava pametnije operacije). 
Treći korak Implementacija održavanja zasnovanog na stanju i ponašanju opreme pomoću kontekstualnih podataka. To podrazumeva određivanje prioriteta određenih sredstava i utvrđivanje uslova koji dovode do eventualnog otkaza /zastoja i implementacije tih uslova na određenim sredstvima u okviru operativne infrastrukture podataka u realnom vremenu za automatsko praćenje stanja u realnom vremenu. Na primer, kada amplituda vibracije uležištenja u reduktoru počne da se povećava izvan normalne, nominalne vrednosti, to znači da će na kraju procesa doći do otkaza ležaja. 

Četvrti korak

Implementacija PdM 4.0. U kombinaciji sa naprednim alatima za analitiku i raspoznavanje obrazaca u realnom vremenu, inteligentni sistemi omogućavaju optimizaciju operacija i aktivnosti. Ovi alati koji se koriste zajedno će automatski odrediti obrasce koji dovode do eventualnog otkaza/zastoja. Koristeći gore navedeni primer, moglo bi se postaviti pitanje, šta je uzrok da amplitude vibracija ležaja počnu da rastu izvan normalnog radnog opsega? Kada se implementiraju, to ne samo da povećava produktivnost i smanjuje troškove održavanja, već́ će tehnološke operacije i aktivnosti imati koristi od optimizacije njihovog korišćenja svih vidova resursa, pa na kraju i vremenskog resursa. IV KONEKCIJA KA BUDUĆNOSTI: INDUSTRIJA 5.0 Termin Ind. 4.0 se koristi za industrijsku digitalizaciju i izgradnju optimalnog ekosistema za pametna postrojenja, mašine i uređaje. Sledeća industrijska revolucija, Ind. 5.0, skoro da je pred nama. Ako se govori o razvoju energetike u narednim decenijama, trebalo bi sektor energetike da se priprema na postulate Ind. 5.0 jer će se prema njima usaglašavati. Ind. 5.0 neće doneti nešto radikalno novo, već pre logičan sledeći korak nakon što se uspostave najkritičnije mogućnosti za pametna postrojenja, mašine i uređaje. Može se govoriti o pet ključnih tema i srodnim trendovima, kao i o tome kako bi oni mogli koristiti kompanijama u sektoru energetike. [2,3,4] 

Bezbednija proizvodnja i zdravija radna snaga

Jedna od tema koja definiše Ind. 5.0 odnosi se na upotrebu naprednih kolaborativnih robota, koji se takođe nazivaju koboti. Koboti već unapređuju ergonomiju i bezbednost zaposlenih u nekim kompanijama, ali je verovatno da će u budućnosti sve više imati napredniju veštačku inteligenciju. Takođe će postojati mogućnosti za poboljšanje zdravlja radne snage kroz napredniju automatizaciju. 

Personalizacija i poboljšani fokus prema kupcu krajnjeg proizvoda

Zajedno sa Ind. 5.0, personalizacija proizvoda će postati sve češća (na primer ko je proizveo energiju i kakav kvalitet je isporučio; kupci će moći da dizajniraju proizvod na osnovu svojih potreba). Ind. 5.0 vraća ljudski dodir u proizvodnju ali i u potrošnju. Potrebno je sprovođenje "preraspodele ljudske kreativnosti" kako bi se zadovoljile sve veće želje kupaca. 

Povećana operativna efikasnost

Industrijske operacije će biti poboljšane uz pomoć održive robotike, veštačke inteligencije i programiranja za dvosmerni prenos znanja. Kada je reč o troškovima, programiranje je očigledno najveća investicija u operativnu efikasnost u poređenju sa drugom opremom. Cirkularna ekonomija ima ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti kroz poboljšano upravljanje otpadom, pažljiv izbor materijala za proizvodnju i favorizovanje preventivnih popravki i optimalnih nadogradnji u odnosu na zamenu. 

Poboljšana zaštita imovine

Digitalizacija i povezivanje različitih sistema i procesa sa zajedničkim kontrolnim sistemima i IT cloud (oblacima) može sa sobom doneti niz bezbednosnih problema. Glavni razlog za to je što se nekim sredstvima može lako pristupiti preko iste tačke konekcije. Automatizacija može pomoći u ublažavanju rizika uz pomoć veštačke inteligencije i mašinskog učenja. Najnoviji pristupi automatizaciji primenjuju matematičku logiku, koja omogućava automatizovane akcije za otkrivanje i uklanjanje rizika pre nego što bude prekasno. 

Povećana raznolikost i demokratizovana koprodukcija znanja

Drugi trend vezan za Ind. 5.0 je povećana raznolikost u korišćenju velikih podataka, što će se postići donošenjem vrednosnih sudova. Da biste stvorili pravo blagostanje i pravičnost, morate biti u mogućnosti da pronađete relevantne informacije iz podataka i povežete ih sa ljudskim faktorima. Koncept simetrične inovacije će igrati ključnu ulogu u postizanju demokratizovane koprodukcije znanja putem velikih podataka. Kodiranje vrednosti u tehnologiji zahteva nekoliko stvari, kao što je njihovo označavanje kao problem, stvaranje mogućnosti da se organizacije angažuju u novom ponašanju i inspirisanje motivacije od strane lidera. Investicije u istraživanje i razvoj su važne, ali nisu dovoljne. Pored toga, potrebna je snažna komercijalizacija znanja kako bi se poboljšali životi ljudi. 
Sektor energetike prvo mora da pregleda i definiše strateške oblasti buduće proizvodnje, poslovanja i organizacije, kako bi se olakšali drugi korisni faktori: dobrobit, efikasnost, snabdevenost i pravičnost. Zatim, da li je odabrana tehnologija u korelaciji sa visoko postavljenim ciljevima kompanije. Proizvodnja energije postrojenja/fabrike/opreme u pametne objekte sa omogućenim internet tehnologijama koje koriste kognitivno računarstvo i međusobno povezivanje preko oblak (cloud) servera, Ind. 5.0 će se fokusirati na povratak ljudskih ruku i umova u industrijski okvir. Znači, čovek i mašina međusobno usklađuju i pronalaze načine da rade zajedno kako bi poboljšali opremu i efikasnost proizvodnje/održavanja. Najveći napredak za Ind. 5.0 biće interakcija ljudske inteligencije i kognitivnog računarstva. Očekuje se da će kombinovana postrojenja i mašine, ali i kompjuterizovana oprema izvesti proizvodnju do novih, većih nivoa brzine i perfekcije. Za određeno vreme, ljudi i roboti bi mogli ostvariti saradnju na dizajnu i podeli radnih poslova prema opterećenjima u različitim proizvodnim procesima. Energetika uopšte, kao razvojna grana, kao zamajac ljudskog napretka, imaće velikog udela u implementaciji kako Ind. 4.0 tako i buduće Ind. 5.0. 
Ind. 5.0 prepoznaje moć industrije u postizanju društvenih ciljeva izvan poslova i rasta kako bi postala otporni stvaralac prosperiteta, čineći da proizvodnja poštuje granice naše planete i stavlja dobrobit zaposlenih u centar proizvodnog procesa. 

ZAHVALNICA/ACKNOWLEDGEMENT

Ovaj članak je prilog projektu TR035040 koji finansira Ministarstvo prosvete i nauke Srbije. 

Slika 1 .Slika 2 .

 12 Pojam Industrije 4.0 Primena Industrije 4.0 Ind. 4.0 je termin koji se koristi u savremenom svetu proizvodnje kako bi označio četvrtu industrijsku revoluciju, koju karakteriše široko rasprostranjena upotreba cyber-fizičkih sistema. Iz istorijskog ugla, Ind. 4.0 je trenutno poslednja faza lanca razvoja tokom poslednjih 200 godina. Četvrta revolucija označava prvi put da se digitalna, cyber tehnologija integrirala na sve nivoe proizvodnje, do tačke kada su visokotehnološke, kognitivne mašine automatizovale intelektualne, pored fizičkih zadataka. 




  TRANSFORMACIJE: PRIMENA PDM 4.0 Pristup operativnim podacima u realnom vremenu predstavlja najvažniji faktor u postizanju efikasnosti. Primena analitike velikog broja podataka u održavanju predstavlja četvrti nivo strategije održavanja, takozvano prediktivno održavanje. Ovo predstavlja prediktivno održavanje 4.0, ili PdM 4.0. [9] 


Slika 4 .

 4 Arhitektura PdM 4.0 Praćenje stanja i ponašanja opreme u realnom vremenu dovodi do određenog nivoa pouzdanosti. I pored toga, nivo na kome je oprema i dalje će biti pogođena nepredvidivim i neobjašnjivim otkazima. Međutim, ovi propusti mogli bi se rešiti analizom velikog broja podataka. PdM 4.0 uključuje iskorišćenje snage veštačke inteligencije za stvaranje stalnog uvida u otkrivanje uzroka i anomalija, koje se ne otkrivaju kognitivnim moćima čak i kod najdarovitijih ljudi. PdM 4.0 daje mogućnost da se predvidi ono šta je ranije bilo nepredvidivo.[9,10,11] Na slici 4 data je arhitektura PdM 4.0. 




  context to Industry 4.0, in Proc. Materialstoday Proceedings: Vol. 45, Part 6, pp. 4898-4905, 2021. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.357 [10] Compare, M., Baraldi, P., Zio, E. Challenges to IoT-Enabled Predictive Maintenance for Industry 4.0, IEEE Internet of Things Journal, Vol. 7, No. 5, pp. 4585-4597, 2020 https://doi.org/10.1109/JIOT.2019.2957029 [11] Zonta, T., André da Costa, C., da Rosa Righi, R., José de Lima, M., Silveira da Trindade, E., Pyng Li, G., Predictive maintenance in the Industry 4.0: A systematic literature review, Computers & Industrial Engineering, Vol. 150, 106889, 2020 https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106889 AUTORI/AUTHORS dr Predrag Jovančić , Univerzitet u Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet, predrag.jovancic@rgf.bg.ac.rs , ORCID 0000-0002-2245-4172 dr Dragan Ignjatović, Univerzitet u Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet, dragan.ignjatovic@rgf.bg.ac.rs , ORCID 0000-0002-8941-4108 msr Stevan Đenadić, Univerzitet u Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet, stevan.djenadic@rgf.bg.ac.rs , ORCID 0000-0003-2835-7151 dr Miloš Tanasijević, Univerzitet Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet, milos.tanasijevic@rgf.bg.ac.rs , ORCID 0000-0002-9629-1513 msr Filip Miletić, Univerzitet u Beogradu -Rudarsko-geološki fakultet, filip.miletic@rgf.bg.ac.rs , ORCID 0000-0001-5402-5818 


Internet of Things (IoT)

  
	Cloud Computing				
	(korišćenje mreže udaljenih servera za				(međusobno povezane mreže uređaja i
	čuvanje, upravljanje i obradu podataka, umesto lokalnog servera ili ličnog		INDUSTRY 4.0		opreme sa ugrađenim kompjuterizovanim mogućnostima senzora, skeniranja i
		računara)					praćenja)
	Cyber Physical Systems (CPS)			Big Data		Cognitive computing (kognitivno
	(mehanizam koji se kontroliše ili prati	(ekstremno veliki skup podataka koji se	računarstvo) (tehnološke platforme koje
	računarskim algoritmima, čvrsto		kompjuterski analiziraju kako bi otkrili	koriste veštačku inteligenciju; cilj je
	integrisanim sa Internetom i njegovim	obrasce, trendove i asocijacije u vezi sa	simulacija ljudskih misaonih procesa u
	korisnicima)		ljudskim ponašanjem i interakcijama)	kompjuterizovanom modelu)
	Gasna elektrana	Termoelektrana	Hidroelektrana	Vetroelektrana	Nafta i gas	Rudnik uglja

Big Data Internet of Tings Cloud

  
	Cyber-Physical systems
	Services
	Mašina, uređaj
	Proizvod



  zahteva pouzdanu opremu i tehnologiju, ali i izbor dobavljačkih kompanija koje će raditi ili neće raditi u narednom periodu. Takođe, trebalo bi napraviti procene sa aspekta zaposlenih, stručnosti, raznolikosti, utrošenog vremena i dobrobiti zaposlenih. Potrebno je proceniti kritične tačke merenja na opremi kao i kvalitet mernih podataka, imajući u vidu da odluke koje se donose moraju biti dobre koliko je i kvalitet tih podataka. Stabilnost procesa zavisi od tehnologije merenja, što direktno utiče na poboljšan kvalitet krajnjeg proizvoda. Najbolje energetske kompanije razmišljaju kako mogu imati koristi od cirkularne ekonomije i kako bi mogle biti uključene i nju. Neke već koriste svoje nusproizvode. Potrebno je znati koji procesi stvaraju otpad i koje druge finansijske odlive uključuju. Da bi se promovisala ne samo produktivnost i optimalno održavanje, već i zdravlje i bezbednost ljudi i okoline, merni instrumenti moraju da budu što robusniji i dugotrajniji. Da bi se poboljšala operativna efikasnost, oni takođe moraju da budu laki za korišćenje i održavanje. Tu leži i spona održavanja Ind. 4.0 i Ind. 5.0. Ind. 5.0 pokušava da uravnoteži ekonomski razvoj sa rešavanjem društvenih i ekoloških problema. Nije ograničen na proizvodni sektor, već se bavi većim društvenim izazovima zasnovanim na 


	Analitika podataka u realnom vremenu	Modeliranje		Dizajn logičkog toka podataka	Upravljačka kontrolna tabla
			Distribuirani	
			sistem datoteka	
	Virtualni desktop	Softverska platforma	Serveri	Aplikacije	Datoteke
					Inteligentni
					server
		Industrija 4.0		Industrija 5.0
	-Usredsređena na poboljšanu efikasnost putem digitalne		-Osigurava okvir za industriju koji kombinuje konkurentnost i
	povezanosti i veštačke		održivost, omogućavajući
	inteligencije.			industriji da ostvari svoj
	-Tehnologija -usredsređena na pojavu sajber-fizičkog cilja.	potencijal kao jednog od stubova transformacije.
	-Usklađen sa optimizacijom poslovnih modela u okviru		-Naglašava uticaj alternativnih načina (tehnološkog) upravljanja
	postojeće dinamike tržišta		na održivost i otpornost.
	kapitala i ekonomskih modela -	-Osnažuje radnike korišćenjem
	odnosno u krajnjoj liniji		digitalnih uređaja, podržavajući
	usmeren na minimizaciju		pristup tehnologiji
	troškova i maksimizaciju		usredsređenoj na čoveka.
	profita.				-Gradi tranzicione puteve ka
	-Nema fokusa na dimenzije dizajna i performansi koje su		ekološki održivoj upotrebi tehnologije.
	ključne za sistemsku		-Proširuje delokrug odgovornosti
	transformaciju i razdvajanje		korporacije na sve njihove lance
	upotrebe resursa i materijala od	vrednosti.	
	negativnih uticaja na životnu		-Uvodi indikatore koji pokazuju,
	sredinu, klimu i društvo.		za svaki ekosistem, napredak
					postignut na putu ka
					blagostanju, otpornosti i
					sveukupnoj održivosti.
			V ZAKLJUČAK	
	Tehničko-tehnološki napredak se ne završava sa industrijskom
	revolucijom Ind. 4.0. Ona predstavlja samo jedan međukorak ka
	novim, naprednijim tehnologijama koje implementiraju
	inteligentne sisteme, nove pametne materijale, nova stečena
	znanja.	Ako	Ind.	4.0	naglašava	transformaciju

KontrolerWi-FiKontroler L A N integraciji fizičkog i virtuelnog prostora. Ind. 5.0 je društvo u kojem se napredne IT tehnologije, internet, roboti, veštačka inteligencija i kognitivno računarstvo, aktivno koriste u svim sferama delatnosti, ne prvenstveno za ekonomsku prednost, već za dobrobit i udobnost svakog stanovnika. Tabela 2. Razlike između Industrije 4.0 i Industrije 5.0
Koncept prediktivnog održavanja 4.0 (PdM) u energetici – konekcija sa budućom primenom Industrije 5.0