什么是真正的工业4.0智能工厂

2024-05-18 21:53

1. 什么是真正的工业4.0智能工厂


什么是真正的工业4.0智能工厂

2. 工业4.0时代 什么是真正的“智能工厂”

自从工业4.0概念的诞生,以智能制造为主导的第四次工业革命正轰轰烈烈的到来,而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键所在。在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作,高效便捷的完成繁重的生产任务。可以参考工业4.0标准制定者之一的德国公司SAP的研究,工业互联网及工业4.0前沿研究报告https://www.sap.cn/products/supply-chain-management/industry-4-0.html真正的智能工厂1、生产设备网络化,实现车间“物联网”物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。2、生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。3、生产文档无纸化,实现高效、绿色制造构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化是中国制造2025实现“制造大国”走向“制造强国”的重要战略之一。生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。SAP思爱普对应于工业互联网解决方案,分为模式1,Ready-to-run【解决方案模式】,模式2,Ready-to-Build【平台模式】。SAP思爱普模式1的工业互联网方案是Industry 4.0 Now,SAP的模式2的工业互联网平台方案是BTP,行业云。

3. 智能工厂,工业4.0

工业4.0的兴起意味着旧IT在走向新IT的变革时代,而它的本质就是数据,包括智能产品数据、企业运营的数据等等。随着数据、技术的发展和变革,工业4.0将推动传统企业的自动化向完全互联和柔性系统的飞跃。

智能工厂,工业4.0

4. 工业4.0下的智慧工厂应该是什么样

智能工厂“智”在哪?
智能制造——为什么
首先是制造业转型的需要。近年来,各国为提高产品质量、降低成本、缩短研制周期,制订多项先进制造发展战略与规划,调整产业架构,促进产业转型,急需用智能制造提升能力和效率。此外,相关技术条件已逐渐成熟。赛博-物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)、信息技术和新的智能技术为智能制造提供了最重要的基础。
智能制造——是什么
智能制造有别于精益制造、数字化制造、网络化制造、敏捷制造等传统制造方式,但这些技术的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用。
网络化
包含了设备、物料和人的深度融合和联接,实现人和人、人和物以及物和物之间的互联,重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。
数字化
数字化手段已广泛应用于产品设计、工艺设计、制造、仿真等阶段,特别是以虚拟的方案设计、工程研制、试验等在计算机上的反复迭代而不断发现问题,解决问题。
智能化
在精益思想指导下,充分利用网络化制造、数字化制造的基础,并融入人工智能技术和机器人技术,形成人、机、物的交互与深度融合,使设计、工艺、试验仿真、生产过程、保障及管理等各阶段的智能化成为现实。
智能制造——怎么做
要实施智能制造,实现现代工业体系的跨越式发展,其前提条件是深入实施数字化工程,并从设计、工艺、生产、服务保障、管理的智能化五个方面入手,最终全面实现智能制造。
智能化设计
首先建立大量的模板库(零件库、模型库、产品库),并形成知识库,从而实现设计的重用,从模板库中提炼需要的数据和知识,利用参数化实现自动化、智能化设计。其次是从设计方式上将所见即所得(人工操作电脑实现设计)、所言即所得(人通过语音发出指令实现设计)发展到所想即所得(人通过脑电波发出指令实现设计),进入人机深度交互阶段。
智能化工艺
智能化工艺将建立设计与制造桥梁,基于智能信息平台,向下扩展到各工厂制造业务,向上扩展到总体设计业务部门。
智能化生产
智能化生产可分为智能化设备、单元、生产线、车间、工厂和产业链六个层次。在数字化生产流程中,要逐步从自动化的设备级做起,根据需求,由若干设备组成自动化的生产线,由多条生产线建立自动化车间,最后部署成数字化工厂,对大型复杂产品需要构建多个自动化工厂的产业联盟。
智能化服务保障
基于工业大数据和网络的制造服务,以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,采用数据采集与融合分析、远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控与诊断和后勤保障系统,支撑运营模式变革,扩展维护、租赁和数据分析管理等服务。
智能化管理
专家系统或决策支持系统提取准确、实时的数据,生成基于大数据的管理驾驶舱进行决策。智能化管理系统知道如何组织生产来收集所有的数据,并用一种控制的方式与有关环节进行互动,对捕捉到的数据进行实时分析,帮助人们做出决策。
信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,人们能够以多种方式互联,基于感知、传输、处理的各类对象都将成为网络的终端,基于物理世界感知和人群交互的在线化、实时化的数据与智能处理改变着我们对外部世界的响应模式。

5. 工业4.0 智能制造


工业4.0 智能制造

6. 工业4.0:万物互联的智能工厂

工业4.0智能工厂的核心是连接(互联),要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户家密地连接在一一起。“工业4.0” 适应了万物互联的发展趋势,将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统(CPS )形成一个智能网络,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。
                                          
  一、生产设备之间的互联 
  
 工业4.0的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统,这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由的、动态的组合,以满足不断变化的制造需求,这是工业40区别与工业30的重要特征。
  
  二、设备和产品的互联 
  
 工业4.0意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信,使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时,它们]能协助生产过程。回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪” 等问题。
                                          
   三、虚拟和现实的互联 
  
 信息物理系统(CPS)是工业40的核心,它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。
  
  四、万物互联 ( IOE, memetol Eeyhing ) 
  
 工业4.0信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,所有产品都将成为-个网络终端。万物互联就是人、物、数据和程序通过互联网联接在一起, 实现人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的互联,重桦整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。
  
 广东深蓝易网信息科技有限公司专业为企业提供工业4.0智能工厂一站式解决方案,想要了解并获取更多相关方案详见:深蓝易网工业4.0解决方案(大全)

7. 智能制造工业4.0


智能制造工业4.0

8. 德国工业4.0系列:智能工厂究竟有多智能

智能工厂“智”在哪?
智能制造——为什么
首先是制造业转型的需要。近年来,各国为提高产品质量、降低成本、缩短研制周期,制订多项先进制造发展战略与规划,调整产业架构,促进产业转型,急需用智能制造提升能力和效率。此外,相关技术条件已逐渐成熟。赛博-物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)、信息技术和新的智能技术为智能制造提供了最重要的基础。

智能制造——是什么
智能制造有别于精益制造、数字化制造、网络化制造、敏捷制造等传统制造方式,但这些技术的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用。

网络化
包含了设备、物料和人的深度融合和联接,实现人和人、人和物以及物和物之间的互联,重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。

数字化
数字化手段已广泛应用于产品设计、工艺设计、制造、仿真等阶段,特别是以虚拟的方案设计、工程研制、试验等在计算机上的反复迭代而不断发现问题,解决问题。

智能化
在精益思想指导下,充分利用网络化制造、数字化制造的基础,并融入人工智能技术和机器人技术,形成人、机、物的交互与深度融合,使设计、工艺、试验仿真、生产过程、保障及管理等各阶段的智能化成为现实。

智能制造——怎么做
要实施智能制造,实现现代工业体系的跨越式发展,其前提条件是深入实施数字化工程,并从设计、工艺、生产、服务保障、管理的智能化五个方面入手,最终全面实现智能制造。

智能化设计
首先建立大量的模板库(零件库、模型库、产品库),并形成知识库,从而实现设计的重用,从模板库中提炼需要的数据和知识,利用参数化实现自动化、智能化设计。其次是从设计方式上将所见即所得(人工操作电脑实现设计)、所言即所得(人通过语音发出指令实现设计)发展到所想即所得(人通过脑电波发出指令实现设计),进入人机深度交互阶段。

智能化工艺
智能化工艺将建立设计与制造桥梁,基于智能信息平台,向下扩展到各工厂制造业务,向上扩展到总体设计业务部门。

智能化生产
智能化生产可分为智能化设备、单元、生产线、车间、工厂和产业链六个层次。在数字化生产流程中,要逐步从自动化的设备级做起,根据需求,由若干设备组成自动化的生产线,由多条生产线建立自动化车间,最后部署成数字化工厂,对大型复杂产品需要构建多个自动化工厂的产业联盟。

智能化服务保障
基于工业大数据和网络的制造服务,以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,采用数据采集与融合分析、远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控与诊断和后勤保障系统,支撑运营模式变革,扩展维护、租赁和数据分析管理等服务。

智能化管理
专家系统或决策支持系统提取准确、实时的数据,生成基于大数据的管理驾驶舱进行决策。智能化管理系统知道如何组织生产来收集所有的数据,并用一种控制的方式与有关环节进行互动,对捕捉到的数据进行实时分析,帮助人们做出决策。

信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,人们能够以多种方式互联,基于感知、传输、处理的各类对象都将成为网络的终端,基于物理世界感知和人群交互的在线化、实时化的数据与智能处理改变着我们对外部世界的响应模式。
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