工业4.0的技术要点快来看

2023-06-21 11:38:36

　　9大技术表述或者说的工业4.0

　　国际金属加工网

　　一流制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　自工业民主革命以来，科技进步大幅促进了工业制造力的产业发展。蒸汽机的出现给19世纪工业民主革命提供了人力无法企及的力学动能。20世纪初，电力的普及让大规模制造正式成为可能。1970年代，制造手动化技术让工业制造工作效率大幅提高。这三次科技浪潮每一次都彻底改变了工业制造的面貌，我们不妨将之称为工业1.0、工业2.0和工业3.0。但此后，制造业却放慢了产业发展脚步，与IT、移动通信和电子商务等划黄金时代的创新相比，近30年工业技术并没有取得突破性的进展。

如今，我们终于迎来第四波工业创潮，这就是工业4.0，它以9大类科技技术为基础。在这次工业结构调整中，感应器、机器、工件和IT控制系统将在整条供应链上融合到一同。这种实体设备与数据服务网相连接的制造控制系统能对统计数据展开搜集分析，对错误展开研判，并能不断展开自我调整，进而适应不断变化的自然环境。在制造工作效率方面，在今后5-10年，愈来愈多的公司将选用工业4.0技术，除制造资料以外的可变生产成本将增加15-25%，工业部件制造民营企业将获得最大的制造工作效率提高（20-30%），例如汽车制造民营企业制造率将提高10-20%。工业4.0技术将大大提高制造工作效率，促进经济结构调整，改良劳动力就业结构，并最终改变公司乃至国家间的竞争格局。

工业4.0的9大类技术中的很多技术其实已经应用在制造业中，但工业4.0技术将那些技术资源整合到一同，正式成为完整的制造流程，这将改变分销商、制造商和消费者间的关系，和人与机器间的关系。

　　大统计数据和统计数据分析技术

　　对于制造应用领域，大统计数据分析还是新鲜事物，但它已经能协助民营企业改良产品产品质量，省水林宏吉高设备的操控性。在工业4.0的自然环境下，对相同统计管理工具（设备、控制系统和民营企业）展开搜集和分析将正式成为今后民营企业展开动态重大决策的标准配备。

　　半导体制造商搜集制造过程中的统计数据，这协助它在制造流程的早期研判出故障的芯片，进而提高制造产品质量。

　　手动机器人技术

很多制造行业已经广泛选用机器人展开制造，但今天的机器人技术变得更为强大。手动机器人不仅更为灵活和智能，更能在彼此间展开沟通交流交互，甚至具有学习奥义的潜能。那些新机器人不仅在操控性相比之下超目前的工业机器人，更在生产成本上大大增加。

　　机器人设备制造商提供制造的机器人就具有互相沟通交流的潜能。那些机器人能在一同密切合作，根据制造线上的工序调整自己的行动。那些机器人还搭载了一流的感应器和控制单元，能与人类展开密切的密切合作。ABB公司面世了双臂机器人YuMi，它能与工人一前一后的工作，它们具有排序机视觉控制系统，不仅能识别零件，还能保证与人展开安全的交互。

　　演示技术

在工程建设设计应用领域，不少公司都选用了3D演示技术产品的结构和材料。今后，演示技术将扩展到更广的范围。人们能用动态统计数据来仿效力学世界，将新产品放入交互式的制造自然环境中。在展开实际生产前，公司能对那些新产品展开测试和优化，进而增加设备换装增容的时间林宏吉高产品产品质量。

　　西门子公司开发了一个交互式机器控制系统，它能透过真实统计数据对机器展开仿效。这个控制系统最多能增加设备换装增容时间达80%。

　　水平和垂直控制系统资源整合技术

　　今天大部分公司的IT控制系统并未完全资源整合。公司、分销商和顾客常常是各自为政。在民营企业内部，工程建设设计、制造和职能部门也往往互相隔绝。即便是工程建设设计这一环节，也没有几家公司能做到设计——制造——手动化的W7K25J。但随著工业4.0技术的产业发展，公司、部门和潜能将正式成为更为密切的整体，一条横跨公司的统计互联网服务将让供应链或者说实现手动化。

Dassault Systèmes和BoostAeroSpace为欧洲航天和国防工业构筑了名为AirDesign的密切合作平台。该平台构筑在私有云上，参与的密切合作伙伴可透过该平台展开复杂的密切合作和统计数据传输。

　　物联网技术

　　目前内置感应器和排序机的数据服务产品数量仍有限。然而，随著物联网黄金时代的来临，和连接标准的统一，愈来愈多的产品将相连接。届时，身处相同地理位置的产品设备将能展开交互和沟通交流，并由中央处理器圣戈当县。物联网将实现重大决策的去中心化，数据服务设备能展开手动分析和重大决策，对自然环境变化展开动态反应。

　　Bosch集团旗下的Rexroth公司面世一套手动制造控制系统。透过无线电编码，相同位置的工作站能感知每件产品需要展开的制造步骤，并手动执行制造流程。

　　信息安全技术

随著工业4.0黄金时代的来临，原先互相隔绝的设备将相连接，工业控制系统和制造线将连接成一体。到时，信息安全的重要性将大幅提高。安全可靠的网络通信和身份辨别和接入管理控制系统将变得至关重要。

　　去年，欧洲几家大型工业设备制造商已经透过联手和并购的形式与信息安全公司展开了密切合作。

　　云排序技术

　　很多民营企业已经开始使用职能和统计数据分析的云应用。今后更多的制造统计数据和功能将搭载在云端，为制造制造提供更多的统计数据相关服务。随著技术的进化，今后的监测和控制流程也可能会迁移到云上。

　　增材制造（3D打印）技术

目前一些民营企业已经开始选用3D打印技术，但大多数都处于试验阶段或用于制造独立部件。今后3D打印技术将广泛应用到小批量制造和大规模定制应用领域。3D打印技术将大大增加民营企业的库存生产成本和物流生产成本。

　　飞机制造民营企业已经开始使用3D打印技术增加飞机的重量，节省稀有材料如钛的使用量。

　　现实增强技术

　　现实增强控制系统能在很多方面协助工人制造，例如透过手持设备挑选仓库中的配件或发送维修指令。那些控制系统目前还处在实验期，但今后那些技术将为工人提供动态信息，协助他们展开动态重大决策，改善制造流程。

　　比如，今后工人能装备现实增强眼镜等设备，当他们检查一台设备时，排序机就将故障原因和维修指南发送到工人的眼镜上。

　　另一种应用是交互式训练控制系统。西门子为Comos软件开发了一套发电站交互式操作训练控制系统。操作人员佩戴现实增强眼镜，训练他们在紧急状况下的操作。

　　( 文章来源：数据服务网 )

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