小微导读:如果你关注制造业,那么近来一定听了非常多关于“工业4.0”的说法。微小网之前一发过相关工业4.0的文章。无论工业4.0还是工业互联网,其主要特征都是智能和物联,而主旨都在于将传统工业生产与现代信息技术相结合,未来工厂便是这种结合的产物!
当今世界制造业都面临升级问题,德国率先提出工业4.0概念,之后美国也推出工业物联网、互联企业等类似概念。无论工业4.0还是工业互联网,其主要特征都是智能和物联,而主旨都在于将传统工业生产与现代信息技术相结合,未来工厂便是这种结合的产物!在未来工厂,每个生产环节清晰可见、高度透明,整个车间悄然高效地运转,工业机器人与其他自动化设备不仅彼此协作,还与遍布全球的员工、顾客和客户以及智能分析动态系统进行协作。
未来的工厂即智能工厂就是代表高效率的乐园:次品、停机、浪费和等待这些问题统统不复存在。工厂经理和CIO们齐心协力,确保数据和生产、IT和制造无缝结合起来,每个机器的每次转动、每个刀具的每次切割以及全球交付链上每个部件的每次运输,都一览无遗。 那种未来工厂绝对代表了技术和制造领域发展的最高峰,完美地整合了高科技工具和高科技员工,这与制造业在过去几个世纪漆黑一团的形象形成了鲜明对照。 虽然这个梦想很奇异,但实际上,它比你我想象的更接近现实。 机器人—未来工厂不可或缺的员工 “无人工厂就是全部生产活动由电子计算机进行控制,生产第一线配有机器人而无需配备工人的工厂。”东北大学人工智能与机器人研究所所长赵殊颖介绍说,1984年4月9日,世界上第一座实验用的无人工厂在日本筑波科学城建成,并开始进行试运转。 深圳先进技术研究院集成所研究员吴新宇告诉记者:“因为日本比较缺少人力,因而很早开始重视机器,率先建造了可以提高生产效率的无人工厂。这也是为什么世界上第一个无人工厂在这里诞生。” “在运用了人工智能的无人工厂中,所有工作都由计算机控制的机器人、数控机床、无人运输小车和自动化仓库来实现,人不直接参加工作。工人成为了‘指挥员’和‘医生’,白天,工厂内只有少数工作人员做一些核查,修改一些指令;夜里,只留两三名监视员。”赵殊颖说。 赵殊颖表示,人工智能的工业应用是一个繁杂的系统工程,而无人工厂的关键性技术则包括柔性化的生产技术,工业机器人的控制技术,整体安全和监控的技术,所有机器的系统安全的监控等。“每个机器人的状态、每个仪器的状态,有什么问题都要提前预警。在现阶段的生产线上一定程度上实现了非常高的自动化,各部分机器人协同来完成装载、移动、加工、装箱等各种操作。” “如今在汽车及飞机制造等领域无人工厂已相当普及。这些生产线几乎都是机器人在操作,人在旁边起辅助作用,比如在一些塑料配件生产的工厂,都可以实现无人生产。”吴新宇告诉记者。 在无人工厂中工业机器人是核心装备,汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模生产企业都涉及工业机器人的应用。在工业发达国家,工业机器人经历近半个世纪的迅速发展,其技术日趋成熟,已在诸多工业领域得到广泛的应用。 物联网—未来工厂与世界“一线之隔” 现代服务业是以现代科学技术特别是信息网络技术为主要支撑,是建立在新的商业模式、服务方式和管理方法基础上的服务产业。它既包括通过随着技术发展而产生的服务业,也包括运用现代技术对传统服务业的改造和提升而产生的服务业。 “大数据”为现代服务业提供了坚实的数据基础。它的数据体量巨大,数据类型繁多,价值密度低,商业价值高,处理速度快。大数据的发展,将推进物联网信息走向标准化和实用化。 “以前,工业价值链的几个部分(包括产品设计、生产规划、生产工程、生产执行和服务)都是单独实施的。而如今,新技术把这些独立的部分整合起来,令人兴奋。”路德维希表示,安贝格车间能大获成功,关键在于有机整合了三种关键性的制造技术:产品生命周期管理(PLM)、制造执行系统(MES)以及工业自动化。 位于德国安贝格的西门子电子车间就是直接源于这个梦想的工厂。这个一尘不染的高科技车间占地10.8万平方英尺,堪称高效的数字奇迹,因为智能机器负责协调该公司的Simatic控制设备的生产和全球分销—这个接单生产的定制流程涉及每年5万余种产品的逾16亿个部件:为了制造这家工厂的950种产品,西门子向全球250家供应商采购约1万种原材料。 |
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