工业4.0时代与自动化息息相关的九大主流技术趋势

波士顿咨询公司公布讲述先容了时代的九大手艺趋势,并探讨其潜在的手艺和经济效益。这九大手艺进步已应用于制造业,而随着工业4.0的到来,它们将改变生产方式:自力和优化的单元将完全整合为自动化的生产流程,改变供应商、生产商和客户之间的传统关系,也改变了人和机械之间的关系。 

一、大数据及剖析

  基于大数据的剖析模式最近只在全球制造业大量出现,它的优势在于能够优化产物质量、节约能源,提高装备服务。在工业4.0靠山下,将对来自开发系统、生产系统、企业与客户治理系统等差别泉源的数据举行周全的整合评估,使其成为支持实时决议的尺度。例如,德国的半导体制造商英飞凌已经接纳了将单芯片关联的方式,辅助检测有故障的芯片来提高生产质量。

  二、自主式机械人

  许多行业的生产商长期使用机械人来处置庞大的作业,但机械人却在不停进化,甚至可以在更大的实用程序中使用。它们变得加倍自主、天真、互助。最终,它们将与人类并肩互助,而且人类也要向它们学习。这些机械人将破费更少,而且相比于制造业之前使用的机械人,它们的适用范围更普遍。

  在许多行业中,机械人已经被长期使用来处置庞大的义务且仍在不停生长。它们正在变得加倍自主天真,最终将学会与人来往,和人类平安地配合事情并向人类学习。这些机械人将价钱更低且用处更大,能够负担更为庞大的角色。

  例如,顾家家居已经使用了欧洲制造商的机械装备。这些机械人是相互毗邻的,以便他们可以协同事情,并自动调整行动,以配合下一个未完成的产物线。高端传感器和控制单元可保证与人类亲切互助。同样,供应商ABB推出一款有两支手臂的机械人,它被称为”玉米”,专门设计用来与人类一起组装产物(如电子消费品)。盘算机视觉手艺的应用保证了平安互动和零件识别的实现。

  三、仿真模拟

  在工程阶段,运用了3D仿真质料和产物,但在未来,模拟将更普遍地应用于装置运转中。模拟将行使实时数据,在虚拟模子中反映真实天下,包罗机械、产物、人等等,这使得运营商可以在虚拟建模中举行测试和优化。例如西门子就开发出了可以模拟的虚拟机械,从而使加工历程削减了80%。

  四、水平和垂直系统集成

  现在,大多数的IT系统都没有被完全整合,公司、供应商和客户之间联系并不亲切,从企业到车间的功效也缺乏完整的一体化。即使是工程自己,从产物到工厂自动化,缺乏完全集成。随着工业4.0的到来,公司和部门间将更具凝聚力,数据整合网络的生长将使价值链实现真正的自动化。

  例如,达索系统和云供应商BoostAeroSpace联手为欧洲航空航天和国防工业建立了一个互助平台–AirDesign。该平台可以作为一个事情空间设计和制造业的互助车间CONTROL ENGINEERING China版权所有,也可作为一个私有云服务。它卖力治理多方之间的交流产物和生产数据的庞大义务。

  五、

  现在,只有一些制造商的传感器和装备举行了联网和嵌入式盘算,它们通常处于一个垂直化的金字塔中控制工程网版权所有,距离进入总体控制系统的智能化和自动化水平仍有一定距离。随着物联网产业的生长,更多的装备甚至更多的未制品将使用尺度手艺毗邻,可以举行现场通讯,提供实时响应。

  驱动和控制系统供应商博世力士乐,生产了一种半自动的阀门生产设施,可以涣散地剖析生产历程。产物通过无线电频率识别码举行识别,而且事情站能够”获知”每个产物必须执行的生产步骤,从而适时地举行特定的操作。

  六、网络平安

  许多企业依然依赖于未毗邻或者脱机的治理和生产系统,而到了工业4.0时代,毗邻性增强,网络平安威胁也急剧增添。不外人们可以对整个新框架充满信心,工业装备供应商正联手同网络平安公司举行互助和收购。

  七、云盘算

  在工业4.0时代里,更需要跨站点和跨企业的数据共享,与此同时,云手艺的性能将提高,只在几毫秒内就能举行反映。其结果是装备数据将存储在云中,生产系统可以提供更多的数据驱动服务,许多工业监测和控制处置也将进入云端。

  八、增材制造

  企业已最先接纳增材制造,好比用3D打印生产单个组件。进入工业4.0,这种增材制造方式将在小批量定制产物的生产中加倍普遍地应用,它可以催生多种庞大而轻盈造型设计。高性能且涣散的增材制造系统将削减运输距离和库存。例如,航空公司已将增材制造工艺应用于新设计中,既能减轻飞机重量,还能降低钛等质料的用度。

  九、增强现实

  增强现实手艺支持种种服务,好比你可以在仓库里挑选部件并通过移动装备发送维修指令。这些系统现在正处于起步阶段,未来,企业将加倍普遍的使用增强现实手艺为工人提供实时信息,改善决议和事情程序。现在这种系统已经以谷歌眼镜的形式进入了市场,工人可以透过虚拟现实的眼镜看到现实的场景。

  另一个应用程序是虚拟培训。西门子已经开发了一个虚拟工厂操作员培训模块,行使增强现实眼镜,缔造了以工厂职员处置突发事件的数据为基础的3D环境。

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