|
请使用QQ关联注册PLM之家,学习更多关于内容,更多精彩原创视频供你学习!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
x
工业4.0时代的九大技术趋势及影响
4 o3 I& Y& G0 I 一、大数据及分析
% N2 o8 ?% y- {1 ?8 g9 Y2 w3 W
: @+ S* S& l6 O$ {7 T 基于大数据的分析模式最近只在全球制造业大量出现,它的优势在于能够优化产品质量、节约能源,提高设备服务。在工业4.0背景下,将对来自开发系统、生产系统、企业与客户管理系统等不同来源的数据进行全面的整合评估,使其成为支持实时决策的标准。例如,德国的半导体制造商英飞凌已经采用了将单芯片关联的方式,帮助检测有故障的芯片来提高生产质量。( x; g' d/ m! ^) ~ [7 I0 c% [
; ?) ]6 U$ W; Y0 B9 x, G5 d 二、自主式机器人
+ e0 O6 V% @4 [, r6 X6 g: _& y0 |9 `" q7 U
许多行业的生产商长期使用机器人来处理复杂的作业,但机器人却在不断进化,甚至可以在更大的实用程序中使用。它们变得更加自主、灵活、合作。最终,它们 将与人类并肩合作,并且人类也要向它们学习。这些机器人将花费更少,并且相比于制造业之前使用的机器人,它们的适用范围更广泛。 v( j" Y: L: \( w: M. A! m1 c% o
/ z, ~1 Z0 g* O. t" K# Q+ o 在许多行业中,机器人已经被长期使用来处理复杂的任务且仍在不断发展。它们正在变得更加自主灵活,最终将学会与人交往,和人类安全地共同工作并向人类学习。这些机器人将价格更低且用处更大,能够承担更为复杂的角色。
: k% Y8 _" n1 @1 m- N! b' t( C8 y2 n
例如,顾家家具已经使用了欧洲制 造商的机器设备。这些机器人是相互连接的,以便他们可以协同工作,并自动调整行动,以配合下一个未完成的产品线。高端传感器和控制单元可保证与人类密切合 作。同样,工业机器人供应商ABB推出一款有两支手臂的机器人,它被称为“玉米”,专门设计用来与人类一起组装产品(如电子消费品)。计算机视觉技术的应 用保证了安全互动和零件识别的实现。
8 }( D9 w: i e6 ~% C9 n7 m* v/ h4 s$ g2 d6 ]1 \/ K W
三、仿真模拟1 g, q. v! ` Z
3 B0 o$ ?/ {. c/ u4 S$ @+ R
在工程阶段,运用了3D仿真材料和产品,但在未来,模拟将更广泛地应用于装置运转中。模拟将利用实时数据,在虚拟模型中反映真实世界,包括机器、产品、人等等,这使得运营商可以在虚拟建模中进行测试和优化。例如西门子就开发出了可以模拟的虚拟机器,从而使加工过程减少了80%。3 K7 @1 i. r- y/ P- ]& {
( O5 _1 Y% t5 L 四、水平和垂直系统集成1 Z3 w. s* N. o3 `
9 t' I. H: P, F+ q2 j- ]
目前,大多数的IT系统都没有被完全整合,公司、供应商和客户之间联系并不密切,从企业到车间的功能也缺乏完整的一体化。即使是工程本身,从产品到工厂 自动化,缺乏完全集成。随着工业4.0的到来,公司和部门间将更具凝聚力,数据整合网络的发展将使价值链实现真正的自动化。
+ q8 s1 q& Q$ H! F/ }
# b/ \+ A* `/ i$ y+ l) J 例如,达索系统和云供应商Boostaerospace联手为欧洲航空航天和国防工业建立了一个合作平台——AirDesign。该平台可以作为一个工作空间设计和制造业的合作车间,也可作为一个私有云服务。它负责管理多方之间的交换产品和生产数据的复杂任务。
! c0 B) l- m4 p9 q9 o c* T0 s1 x9 @6 ]( e9 ] k3 S3 G
五、物联网
, @3 f# W" _/ o3 e) u; k
7 Y2 x; U8 {9 \8 [ C! ]+ K5 l 如今,只有一些制造商的传感器和设备进行了联网和嵌入式计算,它们通常处于一个垂直化的金字塔中,距离进入总体控制系统的智能化和自动化水平仍有一定距离。随着物联网产业的发展,更多的设备甚至更多的未成品将使用标准技术连接,可以进行现场通信,提供实时响应。
8 ^" h+ t/ k# L. Z" I5 ~" {# F0 F) C* D7 G6 s1 N
驱动和控制系统供应商博世力士乐,生产了一种半自动的阀门生产设施,可以分散地分析生产过程。产品通过无线电频率识别码进行识别,并且工作站能够“获知”每个产品必须执行的生产步骤,从而适时地进行特定的操作。
/ P) r' ^% l' G( Y
% Q" I0 R) P, ~# b: _- _) x 六、网络安全3 {4 S; O7 o) P+ O2 ?! U+ L3 ?2 W/ P
9 w- V5 T- _* p& M- u4 y* x b3 C 许多企业依然依赖于未连接或者脱机的管理和生产系统,而到了工业4.0时代,连接性增强,网络安全威胁也急剧增加。不过人们可以对整个新框架充满信心,工业设备供应商正联手同网络安全公司进行合作和收购。
6 Q% b1 m1 N0 a% p8 v$ t8 j7 d2 P6 G) [$ U: U3 l( b
七、云计算
7 J9 Q: j. {# g5 B; ]; r
6 q7 |# v, n: T& S! h& Z8 r 在工业4.0时代里,更需要跨站点和跨企业的数据共享,与此同时,云技术的性能将提高,只在几毫秒内就能进行反应。其结果是设备数据将存储在云中,生产系统可以提供更多的数据驱动服务,许多工业监测和控制处理也将进入云端。7 s- V; Q$ z! o- M
+ o. R, w9 C1 Y2 l5 s8 i
八、增材制造
+ l3 ^& q3 e }, K* j# e- v
; m. R- p9 b/ R+ |. S" K7 d3 g 企业已开始采用增材制造,比如用3D打印生产单个组件。进入工业4.0,这种增材制造方法将在小批量定制产品的生产中更加广泛地应用,它可以催生多种复 杂而轻巧造型设计。高性能且分散的增材制造系统将减少运输距离和库存。例如,航空公司已将增材制造工艺应用于新设计中,既能减轻飞机重量,还能降低钛等原 料的费用。9 p% y" F7 K% G8 R2 t3 u
) E* N' m+ \. O* D" N K
九、增强现实/ E/ }& H8 j9 }& s2 P0 f6 p
: p9 l) [$ W5 o0 y6 ~, j$ U
增强现实技术支持各种服务(技术服务:http://fw.b2q.com),比如你可以在仓库里挑选部件 并通过移动设备发送维修指令。这些系统目前正处于起步阶段,未来,企业将更加广泛的使用增强现实技术为工人提供实时信息,改进决策和工作程序。目前这种系 统已经以谷歌眼镜的形式进入了市场,工人可以透过虚拟现实的眼镜看到实际的场景。
^ x6 G2 q4 }2 I1 R; ?5 r8 u
* ~8 f+ q1 j! x# |8 j% }
+ p& y5 Q5 P. G, L* E0 s/ X8 R |
|