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工业4.0的时代浪潮,推动智能制造向前迈进

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工业4.0的时代浪潮,推动智能制造向前迈进

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【摘要】:
工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命

工业4.0的时代浪潮,推动智能制造向前迈进 

    虽然很多人认为还处于“美好愿景”的阶段,面临数据隐私、网络安全等难题,但是在相关技术试水的时候,与自动化一样,汽车制造商是这方面的先驱。

 

工业4.0时代 智能制造面临着一些挑战

   据说,工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命。在数字化发展的进程中,工业4.0应运而生。工业4.0有三大层级,分别是智能工厂、智能生产和智能物流。

许多传统制造业倾向于大规模生产同一产品,这样对工厂来说可以有效降低成本、提升效率。这样的产品不可避免地出现同质化、没有太大差别的局面,难以满足新消费主力军彰显个性的独特配置需求。

   为了应对需求市场的巨大变化,工厂不得不作出改变,实现小批量、定制化生产,而转型升级就是一条没有退路的必然选择。

说明: http://p1.itc.cn/images01/20200602/0e27755fe0264279b00e1c850a249321.jpeg

   随着工业4.0、工业互联网、智能制造的概念的提出,制造企业的目标就是利用物联网、人工智能和大数据等技术赋能传统制造业,把传统制造从以规模、成本、效益为第一要务,变成以定制化的体验、创新性的交付为竞争核心。

   当前,数字化转型面临四大难题:一是工厂里的人工过程过多,导致工单流转的方式难于满足数字化。二是企业难以实时处理产线设备及终端的数据,实现生产过程的实时响应。三是企业的信息化基础差,业务数据既不全面,也不准确,计划准确性低。四是难于用人工智能技术发现数据的潜在价值,实现决策过程的智能化。

这些难题给智能制造带来很大的挑战,放慢了其发展进程。

5G+工业互联网时代给智能制造带来机遇

   为了进一步推动工业互联网在制造业中的应用,提升制造业的整体智能化水平,中国政府相继出台了一系列政策,旨在进一步推动中国工业的信息化,提升中国制造业在国际上的竞争能力。

   2019年底,工信部正式对外发布《“5G+工业互联网”512工程推进方案》,该《方案》的印发表示工业互联网已成为5G发展的优先方向之一。5G与工业互联网的结合,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变。

说明: http://p2.itc.cn/images01/20200602/95bbb4dc2eef463ead38f5d383ab915c.jpeg

   随着5G+工业互联网的融合的逐步深入,各种新场景的出现,5G+云计算、5G+边缘技术、5G+大数据的新融合,远程控制、资产跟踪、工业摄像头、工业智能传感器、生产设备实时监控、云端机器人等,因此,5G契合了工业互联网领域的业务需求,成为工业互联网发展的基础。

   制造业在国家层面整个人类社会扮演着至关重要的角色,智能制造已然成为全球化课题和国家级战略课题。智能制造过程主要围绕着智能工厂展开,而人工智能在智能工厂中发挥着重要的作用。物联网将所有的机器设备连接在一起,例如控制器、传感器、执行器的联网,然后,AI就可以分析传感器上传的数据,这就是智能制造的核心。

说明: http://p7.itc.cn/images01/20200602/7620aa9b82724d91ab500e77ffb69a90.jpeg

   随着工业物联网的应用发展,网络和实体系统将紧密联系在一起,也就是物联网将生产现场的处理器、传感器连接起来,使得机器人之间可以进行通信,可以互相沟通,而机器和人的工作将不再会严格分工,未来制造系统把人和机器融合在一起。数字孪生是重要的角色,智能制造的整个流程都有一个数字孪生模型,系统里包括了现实世界的任何东西,可以是应用或者操作指南手册等。

   此外,智能制造系统里还有人机交互,即人和机器人之间的互动。还有用人工智能驱动、优化产品和流程等。工厂需要做一些预测性维护或者是预测机器的能耗等等,越来越多的这些功能都可以在智能工厂里实现。