智能制造的工业4.0时代解读

工业4.0就是“互联网+制造”,是由德国推出的一个概念。在美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”。这三者本质内容是一致的,都指向一个核心,就是智能制造。

随着人工智能,VR,AI等技术的兴起,工业4.0也开始被提及。从工业1.0到工业4.0,每一个时代都是人类科技跨越式发展最好的见证。

进入21世纪,互联网、新能源、新材料和生物技术正在以极快的速度形成巨大产业能力和市场,将使整个工业生产体系提升到一个新的水平,推动一场新的工业革命,那就是“工业4.0”。

德国政府提出工业4.0时代(利用物联信息系统将生产中的供应、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)后,在世界各国引起巨大反响,美国提出“工业互联网”,法国等国家也出台了相关的智能制造政策。

那么,工业4.0在我国叫什么,会给以后的发展带来什么变革呢?

1.工业4.0与中国制造2025

工业4.0就是“互联网+制造”,是由德国推出的一个概念。在美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”。这三者本质内容是一致的,都指向一个核心,就是智能制造。

“工业4.0”项目主要分为两大主题,一是“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;二是“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。

该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

2.制造业需要智能制造

多样化、定制化的需求,对传统大规模生产方式造成了冲击。制造企业只有具备实现“大规模定制化”的能力,即在多品种小批量生产中实现与大批量生产相媲美的高生产率,才能在工业4.0的转型变革浪潮中脱颖而出。

智能制造是企业“大规模定制化”的技术支撑,也是全球制造突破现有生产力增长瓶颈的重要方向。物联网、大数据、人工智能等科技,正成为缔造未来制造业的关键技术,让现代化的工厂能够像人一样思考,变得更加“聪明”。

3.智能工厂概念

“工业4.0”从嵌入式系统向信息物理系统(CPS)进化,形成智能工厂。智能工厂作为未来第四次工业革命的代表,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。

4.智能设备

在未来的智能工厂,每个生产环节清晰可见、高度透明,整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中,自动化设备在原有的控制功能基础上,附加一定新功能,就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。

这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器,让设备具有感知能力,将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心,通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能,从而实现设备智能化。

5.高度集成智能传感与无线通信设备的信息物理

系统“智能”是工业4.0的核心,体现在生产数据信息的自识别、自协调和自管理。在这个过程中,及时、准确、可靠的在线传感与无线通信犹显重要。

基于物联网的应用,生产物料和设施设备都承载了各种信息,通过信息物理系统上的传感装置对信息的读取与分析,实现物理对象的实时感知、识别、跟踪、检测和管理。

6.工业4.0都有哪些特点

互联:互联工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

数据:工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。

集成:工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与服务之间,能够形成一个互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。

创新:工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新,将会层出不穷,从技术创新到产品创新,到模式创新,再到液态创新,最后到组织创新。

转型:对于中国的传统制造业而言,转型实际上是从传统的工厂,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂,整个生产形态上,从大规模生产,转向个性化定制。实际上整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。

7.未来哪些公司最有发展前景

第一类是智能工厂,分为两种,一种是传统的工厂转型成智能工厂,另一类是一出生就是智能工厂。

第二类是技术供应商,包括工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统。

第三类是解决方案公司,为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司。包括软件硬件。软件有工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等;硬件是工业机器人(包括高端零部件)、传感器、RFID、3D打印、机器视觉、智能物流(AGV)、PLC、数据采集器、工业交换机等。

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