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工业4.0:利用物联网实现卓越制造

www.cechina.cn2019.01.28阅读 6775

  在目睹了三次重大的工业革命之后,世界正处于第四次革命的风口浪尖。工业4.0正在引起制造业的变形,物联网正在进入车间。机器对机器通信通过分散控制来改变工厂,传感器通过智能设备引导工厂工作流程; 使用增强现实和智能通信的工业助理系统正在帮助制造商提高生产效率,社交媒体引领新的合作形式。工业4.0代表了从集中式生产向分散式生产的范式转变; 工业生产机械不再仅仅处理产品,而是产品现在具有与机器通信并提供指令的能力。
  工业4.0
  Industry 4.0揭示了一些强大的新兴趋势,这些趋势具有改变制造业运作方式的巨大潜力。工业4.0的基本概念。通过连接机器和其他相关系统,制造商正在创建可以相互控制的智能网络。可以预测故障并自动触发维护过程的机器以及对生产中意外变化做出反应的自组织物流就是一些例子。
  作为制造业现代化的下一阶段,工业4.0主要由四个杠杆推动:
  数据量和计算能力的大幅增加
  云,大数据和商业智能等支持技术的出现
  新型人机交流,如触摸界面和增强现实系统
  改进真实世界和虚拟世界之间的互动,如先进的机器人技术和人工智能
  理解工业4.0
  虽然物联网已经存在了一段时间,但制造商还没有大规模地接受这个概念,这导致了工艺效率的损失。如今,更高可靠性和更低成本的好处开始对工业应用有意义。工业4.0提供了先进的工具,可实现更智能的能源管理,更高的流程效率,更大的信息存储和实时生产优化。
  那么工业4.0带来了什么呢?在当前的制造环境中,以低成本生产高端优质产品是口头禅。通过这一战略,目标是实现高绩效产出,以增加利润和声誉。通过利用数据,您可以更好地理解当前的操作条件。使用商业工具,还可以突出显示问题的根本原因和系统中可能的故障。
  另一方面,在工业4.0工厂中,除了监控和故障诊断之外,还使用了自我感知和直观的机器,可以更深入地了解生产环境的状态。点对点通信和来自各种组件的数据集成提供了关于机器运行状况的关键信息,触发了维护活动的警报,确保接近零停机时间,最终导致更高的吞吐量。
  智能工厂概念
  随着物联网席卷制造业,智能生产正在迅速发展。能够交换和响应信息的智能系统和网络越来越多地用于车间以管理工业生产过程。虚拟和物理系统的融合推动了智能工厂概念的发展,其特点是除了提高弹性,容错和风险管理外,还可以在质量,时间,资源和成本方面节省大量资金。
  智能工厂也提供高水平的自动化:作为灵活网络一部分的智能系统可自动监控生产流程并在几乎实时的条件下做出响应,从而可以对内部生产流程进行广泛优化。智能工厂生产带来了几个优于传统制造的优势。这些包括:
  高效的生产流程:智能工厂系统能够确定和识别所需的活动,配置选项和生产条件,以及通过无线网络与其他单元独立通信
  智能制造:智能工厂系统能够通过智能同化理想的生产系统实现智能制造,同时考虑成本,物流,安全性,可靠性和可持续性考虑因素。
  优化的生产输出:基于人力资源的速度,智能工厂系统能够定制调整,以便机器适应人类的工作周期。
  新时代
  工业4.0正在帮助创建一个独立机器的智能网络,充当真实世界和虚拟世界之间的桥梁,代表着制造和生产过程的关键新方面。通过连接生产技术和智能制造流程,工业4.0正在为物联网时代铺平道路,这将在未来几年内从根本上改变制造业价值链和商业模式。