工业4.0时代 什么是真正的“智能工厂”

作者&投稿:可注 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么是真正的工业4.0智能工厂~



“工业4.0”主要侧重于技术与模式, 主要分为两大主题,一个是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。第二个是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。

“工业4.0”中首先要打造“智能工厂”,在生产设备中广泛部署传感器,使其成为智能化的生产工具。从而实现工厂的监测、操控智能化。未来的智能工厂中,产品零部件本身附带相应信息,它们会根据自身生产需求,直接与生产系统和生产设备沟通,传达所需生产过程的操作指令,直至生产设备将自己生产出来。同时,在生产制造过程中,通过动态配置生产资源,实现柔性生产,从而使制造过程的效率更高、资源的配置更加合理,产品生产周期更短,更具个性化。

“工业4.0”中首先要打造“智能工厂”,依托信息物理系统(CPS)和信息通信技术的结合,工厂将引入大数据技术进行分析优化管理,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,最终将实现自动化、智能化、互联化的生产制造。能实现这种制造方式的工厂被称为智能工厂。工业4.0战略的展开方向之一就是智能工厂。在这场新的变革中,汽车制造商、零部件供应商、软件提供商等站在各自需求角度对智能工厂都有着各自的解读,也因而带来了不同层面的实践,以及不同形态的智能制造解决方案。

智能工厂建设,技术咨询,技术评估,供应商对接,上镑镑天工,给您专业的支持和服务。



智能工厂“智”在哪?


智能制造——为什么

  首先是制造业转型的需要。近年来,各国为提高产品质量、降低成本、缩短研制周期,制订多项先进制造发展战略与规划,调整产业架构,促进产业转型,急需用智能制造提升能力和效率。此外,相关技术条件已逐渐成熟。赛博-物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)、信息技术和新的智能技术为智能制造提供了最重要的基础。


智能制造——是什么

  智能制造有别于精益制造、数字化制造、网络化制造、敏捷制造等传统制造方式,但这些技术的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用。

 

  网络化

  包含了设备、物料和人的深度融合和联接,实现人和人、人和物以及物和物之间的互联,重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。


  数字化

  数字化手段已广泛应用于产品设计、工艺设计、制造、仿真等阶段,特别是以虚拟的方案设计、工程研制、试验等在计算机上的反复迭代而不断发现问题,解决问题。


  智能化

  在精益思想指导下,充分利用网络化制造、数字化制造的基础,并融入人工智能技术和机器人技术,形成人、机、物的交互与深度融合,使设计、工艺、试验仿真、生产过程、保障及管理等各阶段的智能化成为现实。


智能制造——怎么做

  要实施智能制造,实现现代工业体系的跨越式发展,其前提条件是深入实施数字化工程,并从设计、工艺、生产、服务保障、管理的智能化五个方面入手,最终全面实现智能制造。

 

  智能化设计

  首先建立大量的模板库(零件库、模型库、产品库),并形成知识库,从而实现设计的重用,从模板库中提炼需要的数据和知识,利用参数化实现自动化、智能化设计。其次是从设计方式上将所见即所得(人工操作电脑实现设计)、所言即所得(人通过语音发出指令实现设计)发展到所想即所得(人通过脑电波发出指令实现设计),进入人机深度交互阶段。


  智能化工艺

  智能化工艺将建立设计与制造桥梁,基于智能信息平台,向下扩展到各工厂制造业务,向上扩展到总体设计业务部门。


  智能化生产

  智能化生产可分为智能化设备、单元、生产线、车间、工厂和产业链六个层次。在数字化生产流程中,要逐步从自动化的设备级做起,根据需求,由若干设备组成自动化的生产线,由多条生产线建立自动化车间,最后部署成数字化工厂,对大型复杂产品需要构建多个自动化工厂的产业联盟。


  智能化服务保障

  基于工业大数据和网络的制造服务,以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,采用数据采集与融合分析、远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控与诊断和后勤保障系统,支撑运营模式变革,扩展维护、租赁和数据分析管理等服务。


  智能化管理

  专家系统或决策支持系统提取准确、实时的数据,生成基于大数据的管理驾驶舱进行决策。智能化管理系统知道如何组织生产来收集所有的数据,并用一种控制的方式与有关环节进行互动,对捕捉到的数据进行实时分析,帮助人们做出决策。


  信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,人们能够以多种方式互联,基于感知、传输、处理的各类对象都将成为网络的终端,基于物理世界感知和人群交互的在线化、实时化的数据与智能处理改变着我们对外部世界的响应模式。





关于智能工厂,我们认为和数字化转型同理,并非为了“智能”而“智能”,为了“数字”而“数字”,而是其相关举措能够为公司企业当前的业务和未来的发展降本增效、开源增利,这才是真正科技赋能的价值。我们看到在国外的成功智能案例中,其科技的使用都最终加快传统工作流程中的效率,从而提升了整体企业的盈利效率。
例如,在法国施耐德工厂中,传统的电气生产线处于24小时开车状态,而一旦出现问题则传统上紧急通知维修团队介入,而在维修团队介入之后的问题澄清和情况描述上,沟通存在歧义以至于往往需要维修团队逐点检修,以至于大量时间和效率的浪费。而在法国施耐德的智能工厂中,其通过对生产线整体予以标准构件的解析,首先独立装配了传感节点予以终端采集数据,并通过知识图谱建立逻辑关系,以量化标准监控相关的零部件工作状态是否超过阙值,从而让维修团队提前介入或计划保养维修。
而如若在实际的生产环节中毫无征兆的出现了相关问题,其也会通过三维可视化全面一比一在平板终端展现生产线模型,通过终端操作人员对应扫描设备二维码,相关属性数据便会投射到模型构件上,通过将终端平板作为AR终端,一线操作人员即使不具备维修技能,其也能够通过平板高亮显示,准确了解相关的自检重启、线路检查、构件分析等步骤,从而完成最初的设备状态明晰。基于明晰的水平,在大部分情况中往往是细节问题导致,系统还会通过高亮显示对应接口、线路、操作按钮步骤、更换零部件样式、更换方法动画等方式予以具体指导,从而赋能一线人员可以对设备进行操作。统计显示,大部分未有征兆的问题都是细节问题导致,其在适当的指导下一线操作人员是有能力进行独立操作的,其所需要的只是相应的信息方法指导,而这就是科技赋能、数字化系统、终端交互提供的科技赋能价值。
如此案例,在亚马逊、宝马、百事等企业的智能工厂,数字化结合AI、BIM、GIS、IOT等多种数据都有各种方面的应用。而不管是对于规模以上企业,抑或中小型企业来说,数字化、智能化的核心依然是相关的技术让信息透明、打破不对称的信息壁垒,从而实现生产效率的最大化提升,基于核心业务需求而展开的数字化、智能化才有真正的意义。


大洼县13375774945: 什么是真正的工业4.0智能工厂 -
敏转瑞立: 为了在新一轮工业革命中占领先机,在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下,“工业4.0”项目在2013年4月的汉诺威工业博览会上被正式推出.这一研究项目是2010年7月德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一 — 旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新.工业4.0,被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命.其技术基础为信息物理系统(Cyber-Physical System,简称CPS),将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应.其两大主题为智能工厂与智能生产.

大洼县13375774945: 工业4.0 智能工厂意味着什么? -
敏转瑞立: 大量的互联网技术将被应用到生产制造过程,将导致智能制造的出现,工厂也将转变为智能工厂.由于工业4.0时代的技术高度发达,大量机器人的应用实现了高度自动化,无所不在的计算将导致高度信息化得以实现,加上真正的CPS带来的高度网络化,传统意义上的工人、经理等角色将不复存在,工业4.0生产体系的自组织能力,将模糊工人和经理之间的界限,也许每个人都是生产者,每个人也同时是管理者.

大洼县13375774945: 工业4.0是一个什么的概念. -
敏转瑞立: 工业4.0"是以智能制造为主导的第四次工业革命,就客户、消费者而言,是个强调个性和定制化的时代.其有两大主题:智能工厂和智能生产.工业1.0是机械制造时代,工业2.0是电气化与自动化时代,工业3.0是电子信息化时代.

大洼县13375774945: 啥叫工业4.0,谁能简单介绍一下?能举例更好 -
敏转瑞立: 这个问题有点复杂哈,简单说,目前阶段,工业4.0的定义就是“智能制造”,其具体表现就是智能工厂.前两天SERES位于重庆的两江智能工厂刚刚宣布投产,这座工厂号称以工业4.0标准打造,我们就以它为例,来谈谈什么是工业4.0 两江...

大洼县13375774945: 请问工业1.0——4.0都是什么 -
敏转瑞立: 工业 1.0、2.0、3.0、4.0 概念简介 工业1.0是机械制造时代,即18世纪引入的机械设备制造时代;时间大概是18世纪60年代至19世纪中期. 就是通过水力和蒸汽机实现工厂机械化.这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从...

大洼县13375774945: 什么叫工业4.0 这篇接地气的文章终于讲懂了 -
敏转瑞立: 网上有个叫兔哥的工业互联网媒体人写了一篇接地气的文章介绍工业4.0到底是什么神秘之物.文章通俗易懂但有些长,小编这里截取一段有意思的说法与大家分享.工业4.0第一重天:智能生产之前我们说过,生产设备和管理信息系统也各自连...

大洼县13375774945: 帮帮我简述中国工业4.0 -
敏转瑞立: 所谓工业4.0,是基于工业发展的不同阶段作出的划分.按照目前的共识,工业1.0是蒸汽机时代,工业2.0是电气化时代,工业3.0是信息化时代,工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代,也就是智能化时代.这个概念最早出现在德国,2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出,其核心目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机. 工业4.0是将资源要素和生产要素集中在以互联网和信息技术为基础的平台之上,实现资源要素与生产要素的充分整合,是智能制造的结晶,实质上是第三次工业革命的拓展和延伸,是推动第四次工业革命的重要载体,但不是真正的第四次工业革命.

大洼县13375774945: 工业4.0有啥用呀?表示一点不懂
敏转瑞立: 这里面学问可大了,工业4.0就是实现真正意义上的智能制造.一句话概括呢,就是通过传感器、嵌入式终端系统、控制系统、通信设等集成技术,用数据将产品数据、工艺数据、财务数据等对象连接起来.具体你可以咨询一下美云智数,他们做工业4.0整体解决方案是专业的.

大洼县13375774945: 工业4.0是什么意思 -
敏转瑞立: “工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念.它描绘了制造业的未来愿景,提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,...

大洼县13375774945: 工业4.0时代发展下有什么新的技术 -
敏转瑞立: 智能工业或者工业 4.0,是从嵌入式系统向信息物理融合系统(CPS)发展的技术进化.作为未来第四次工业革命的代表,工业 4.0不断向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网 (物联网、数据网和服务互联网)的方向发展. 工业4.0主要...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网