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智能工廠將撬動五大行業(yè)領域發(fā)展高潮

來源:中國工控網(wǎng)

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞:智能工廠 智能交互設備 大數(shù)據(jù)

        隨著未來智能工廠發(fā)展浪潮的逼近。未來智能工廠的發(fā)展將帶動虛擬仿真設計、網(wǎng)絡化智能設備、模塊化定制生產(chǎn)、大數(shù)據(jù)化精益管理及柔性化新型人機交互五大行業(yè)領域發(fā)展高潮。

      首先是虛擬仿真設計

      隨著三維數(shù)字化技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的以經(jīng)驗為主的模擬設計模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛谌S建模和仿真的虛擬設計模式,使未來的智能工廠能夠通過三維數(shù)字建模、工藝虛擬仿真、三維可視化工藝現(xiàn)場應用,避免傳統(tǒng)的“三維設計模型→二維紙質(zhì)圖紙→三維工藝模型”研制過程中信息傳遞鏈條的斷裂,摒棄二維、三維之間轉(zhuǎn)換,提高產(chǎn)品研發(fā)設計效率,保證產(chǎn)品研發(fā)設計質(zhì)量。

      隨著仿真技術的發(fā)展,原有的對工件幾何參數(shù)及干涉進行校驗的幾何仿真逐漸轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品加工、裝配、拆卸、切削和成型過程的物理仿真,使未來的智能工廠實現(xiàn)在復雜虛擬環(huán)境下對產(chǎn)品運行生產(chǎn)效果進行仿真分析和驗證,以達到產(chǎn)品開發(fā)周期和成本的最低化、產(chǎn)品設計質(zhì)量的最優(yōu)化和生產(chǎn)效率的最高化,增強企業(yè)的競爭能力。

      未來我國應著重突破MBD技術、物理仿真引擎系統(tǒng)架構(gòu)、仿真模型三個環(huán)節(jié)。

        其次是網(wǎng)絡化智能設備

      生產(chǎn)設備的智能化程度將在網(wǎng)絡化條件下得到快速提升,傳統(tǒng)制造模式出現(xiàn)顛覆性的變革,具體表現(xiàn)高度密集的生產(chǎn)設備、生產(chǎn)設備智能化和柔性化制造方式這三個方面。

      隨著技術的進步以及人工成本的逐漸上升,未來工廠內(nèi)所有工作逐漸由系統(tǒng)控制的核心生產(chǎn)設備來實現(xiàn),工作人員不直接參與生產(chǎn)第一線工作,只是從事一些新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)工藝改進、新機器設備發(fā)明創(chuàng)新等高質(zhì)量復雜勞動。高度密集的生產(chǎn)設備將使未來智能工廠的生產(chǎn)成本逐漸降低,產(chǎn)品質(zhì)量將得到大幅提升。

      在生產(chǎn)設備智能化方面,生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng)助力未來工廠日益智能化。生產(chǎn)設備依托安全的生產(chǎn)網(wǎng)絡和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能校正、智能診斷、智能控制、智能管理等功能和生產(chǎn)設備之間的智能化信息交換,協(xié)同性和開放性明顯提升。智能化生產(chǎn)設備的應用,使未來智能工廠生產(chǎn)過程更加靈活、高效并具有可持續(xù)發(fā)展性。

      在柔性化制造方式方面,增材制造方式促進智能工廠日漸綠色化和柔性化。傳統(tǒng)的材料去除加工方法將逐漸被低耗能、低污染甚至無污染的增材制造方式所取代,這種制造方式尤其適合動力設備、航空航天、汽車等高端產(chǎn)品上的關鍵零部件的生產(chǎn)。

      再次是模塊化定制生產(chǎn)

      多批次、小產(chǎn)量的生產(chǎn)盈利能力在模塊化生產(chǎn)方式下逐漸得到提升,產(chǎn)品日益滿足消費者個性化需求,具體表現(xiàn)在模塊生產(chǎn)和模塊組裝這兩個方面。

      在模塊生產(chǎn)方面,生產(chǎn)可自由組合的模塊助力智能工廠日益集約化。傳統(tǒng)的固定生產(chǎn)線將無法滿足客戶定制化需求而逐漸消失,可動態(tài)組合的模塊化生產(chǎn)方式將成為主流。在模塊化生產(chǎn)方式下,產(chǎn)品被分解成無數(shù)個具有不同用途或性能的模塊。每個模塊將通過制造執(zhí)行系統(tǒng)被生產(chǎn)出來,杜絕未來智能工廠的浪費環(huán)節(jié),保證質(zhì)量、優(yōu)化成本、縮短周期。

      在模塊組裝方面,標準化、通用化模塊之間的組合提升智能工廠定制化生產(chǎn)盈利能力。根據(jù)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)選擇滿足需求的模塊,通過模塊結(jié)構(gòu)的標準化,將選取出的各模塊自由組裝出滿足客戶個性化需求的產(chǎn)品,使未來智能工廠產(chǎn)品的品種更豐富、功能更齊全、性能更穩(wěn)定。

        大數(shù)據(jù)化精益管理

      產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和管理方式通過工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘和分析逐漸得到創(chuàng)新,工廠管理日趨精益化。具體表現(xiàn)在客戶價值管理、精益生產(chǎn)和精益供應鏈這三個方面。

      在客戶價值管理方面,基于大數(shù)據(jù)的客戶價值提升趨勢明顯。隨著移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術逐漸滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),大數(shù)據(jù)配套軟硬件的日益完善,安全性和標準化程度的逐步提升,通過對客戶與工業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為方面大數(shù)據(jù)的分析,產(chǎn)品的研發(fā)設計呈現(xiàn)出眾包化發(fā)展趨勢,同時產(chǎn)品售后服務得到不斷改進和完善。

      在精益生產(chǎn)方面,基于大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)制造日益精益化。制造企業(yè)通過實時收集生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù),對生產(chǎn)設備診斷、用電量、能耗、質(zhì)量事故等方面進行分析與預測,能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的錯誤與瓶頸并進行優(yōu)化。通過運用大數(shù)據(jù)技術,未來智能工廠實現(xiàn)生產(chǎn)制造的精益化,提升生產(chǎn)過程的透明度、綠色性、安全性和產(chǎn)品的質(zhì)量。

      在精益供應鏈方面,基于大數(shù)據(jù)的供應鏈優(yōu)化趨勢顯著。隨著大數(shù)據(jù)基礎條件的日益成熟,制造企業(yè)能夠獲得完整的產(chǎn)品供應鏈方面的大數(shù)據(jù),通過對這些大數(shù)據(jù)的分析,預測零配件價格走勢、庫存等情況,克服傳統(tǒng)供應鏈中缺乏協(xié)調(diào)和信息共享等問題,避免牛鞭效應的發(fā)生,實現(xiàn)供應鏈的優(yōu)化?;诖髷?shù)據(jù)的精益供應鏈管理消減了智能工廠整個供應鏈條中成本和浪費情況,提升了倉儲和配送效率,實現(xiàn)了無庫存或庫存達到極小。

      最后是柔性化新型人機交互

      人與機器的信息交換方式隨著技術融合步伐的加快向更高層次邁進,新型人機交互方式被逐漸應用于生產(chǎn)制造領域。具體表現(xiàn)在智能交互設備柔性化和智能交互設備工業(yè)領域應用這兩個方面。

      在智能交互設備柔性化方面,技術和硬件的不斷更新有利于智能交互設備日益柔性化優(yōu)勢的形成。隨著移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人機交互和識別技術等核心技術的發(fā)展,交互設備硬件日趨柔性化,智能交互設備逐漸呈現(xiàn)出設計自由新穎、低功耗、經(jīng)摔耐用、貼近人體等優(yōu)勢,這就為未來智能工廠新型人機交互的實現(xiàn)提供了基礎。

      在智能交互設備工業(yè)領域應用方面,柔性化智能交互設備助力智能工廠新型人機交互方式的實現(xiàn)。隨著技術融合步伐的加快,柔性化智能交互設備從個人消費領域被逐漸引入到制造業(yè),作為生產(chǎn)線裝配及特殊環(huán)節(jié)工作人員的技術輔助工具,使工作人員與周邊的智能設備進行語音、體感等新型交互。智能交互設備工業(yè)領域的應用,提升了未來智能工廠的透明度和靈活性。


    (審核編輯: 智匯小蟹)

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