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利用工业4.0打造新一代智能工厂

制造业的变化比以往来得更加迅速,大家可以看到全球制造业全球化的竞争在不断加剧,同时客户对于产品的需求速度越来越快,也就是说产品投放到市场的时间越来越短,这些变化都让制造行业面临前所未有的挑战。

1 通往“工业4.0”之路

 图1 国家经济与制造业面临的大趋势 http://articles.e-works.net.cn/images/zoom.gif

图1 国家经济与制造业面临的大趋势

    图1是由于国家经济形势变化和制造业发展的转型,制造业正在面临全球化的竞争,同时中国的人口红利在慢慢消失,城市化进程越来越明显,包括环境和气侯的变化,都引起了制造业的一些挑战,所以中国政府、美国政府、德国政府都针对制造业提出了不同的目标和要求。

图2 工业4.0之路 http://articles.e-works.net.cn/images/zoom.gif

图2 工业4。0之路

    在通往工业4.0的发展之路上,最初人们将电子技术引入到自动化,同时将模块化技术、IT支持的自动化技术引用到生产,发展到今天,也就是现在工业3.0的时代,西门子推动的软系统,实现了整个生产过程的集成和优化,可见西门子既是工业4.0的倡导者也是引领者,现在可以看到,西门子在德国已经处于3.0的末期,迈入4.0的状态。未来,制造业会和互联网融合,进行智能优化。

2 工业4.0——基于信息物理融合系统的生产

    什么是工业4.0?就是基于信息的物理融合系统。这里面有两个要素,第一要素是产品,产品必须是智能化的产品,即包含和生产技术相关的要素。第二要素是企业必须有自主的生产设备,如数控设备,可以联入互联网的设备,对于之前的生产状态进行智能调整,把这个要素整合在一起就是企业实现工业4.0的过程。

 

图3 “汽车业”集成整个工具链

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图3 “汽车业”集成整个工具链

    最好的例子是汽车行业,汽车业是工业4.0最前端的行业,汽车制造从产品的最初设计就全部采用数字化理念,实现每一个产品记录制造过程中所有的信息;之后产品进入生产规划和产线调整,这中间会运用软件进行虚拟制造和虚拟仿真,将信息传递到产线上,进而驱动生产工程,同时产线还可以根据汽车的升级换代进行不断的调整,这个过程实际上就是工业4。0的具体实施步骤。

 


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