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工業4.0從數字化到智能工廠

供稿:北京迪基透 2020/5/25 14:38:58

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  • 關鍵詞: 數字化企業 智能工廠 工業4.0
  • 摘要:工業4.0的提出,加速了制造業虛擬世界與物理世界的融合進程,智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在建設智能工廠時,要重點關注模塊化、數字化、自動化和智能化四大技術課題。

工業4.0的提出,加速了制造業虛擬世界與物理世界的融合進程,大量的基于智能創新技術如虛擬產品開發、虛擬制造工程、智能產品、智能移動、智能輔助生產系統、無人駕駛輸送系統、傳感技術、輕型柔性機器人、嵌入式系統、基于大數據預測性工程、工業物聯網以及集成工業軟件的服務網絡等,逐步廣泛用于產品開發、生產制造、供應鏈和客戶服務等領域,其核心手段是通過將工業軟件技術、自動化技術以及精益制造深度融合,實現生產智能化和高度柔性化,以低成本、高質量和高效率地滿足客戶個性化需求。

智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在智能工廠內不僅要求單體設備是智能的,而且要求工廠內的所有設施、設備與資源(機器、物流器具、原材料、產品等)實現互通互聯,以滿足智能生產和智能物流的要求。通過互聯網等通信網絡,使工廠內外的萬物互聯,形成全新的業務模式。

從某種意義上說,工業4.0是用CPS系統對生產設備進行智能升級,使其可以智能地根據實時信息進行分析、判斷、自我調整、自動驅動生產,構成一個具有自律分散型系統(ADS)的智能工廠,最終實現制造業的大規模、低成本定制化生產。

在建設智能工廠時,要重點關注模塊化、數字化、自動化和智能化四大技術課題。

模塊化是實現智能工廠規?;a和客戶需求個性化定制的前提條件,這需要主要零部件供應商向模塊供應商轉型,全程參與產品設計、供應模式選擇以及單元化物流的規劃。

數字化,縱向看是實現工廠內各個層面,乃至每臺設備數字化建模與互聯互通;橫向看,是打造從客戶需求,到產品設計、供應商集成、制造以及物流服務的全流程供應鏈集成體系。

智能化,制造企業應搭建一個虛實融合系統,根據客戶個性化定制需求,實現虛擬的設計、制造與裝配,再通過智能工廠完成生產制造過程,有效解決定制產品周期長、效率低、成本高的問題。在智能工廠里企業可與客戶實現零距離對話,客戶也可通過多種方式參與到產品“智造”全過程中來。

從數字化企業到工業4.0智能工廠

工業4.0自適應生產模式還需要一個比較長期的發展過程,因此,根據工業4.0智能工廠的框架以及西門子數字化工廠的最佳實踐,建議將實現未來工業4.0智能化工廠分成兩個階段來完成。實現的目標、舉措及關鍵技術如圖所示。

                             

審核編輯(王靜)
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