智慧工廠無疑是工業4.0時代一顆璀璨的新星,它在智能制造領域掀起了數字化與智能化的浪潮,讓生產制造發生前所未有的變化。那么,智慧工廠具體是什么樣的?下面,跟隨本文一探究竟。
首先,讓我們來看下智慧工廠有哪些特點:
一、自動化與數字化
通過信息化技術,可實現生產流程的全面與管理,從原材料采購到產品生產、銷售的各個環節都可實時掌控。數字化使得生產數據更為精準,而可視化技術能將這些數據以直觀的圖表、圖像等形式展現出來,讓管理者可以及時準確地掌握生產狀況。
智慧工廠在機器人的協助下,可以進行自動化生產,削減人工成本,提高生產效率與精度,也提高了產品質量。在一些汽車制造工廠中,廣泛采用工業機器人進行車身焊接、噴涂等作業,不但提高了生產效率,還確保了產品質量的一致性。
智慧工廠還具有自主診斷能力,能夠對生產設備進行自主預警和故障診斷,可以避免機器異常導致的停機損失。遠程操作功能可讓人員在任意地點進行生產管理和監控,安全又便捷。
二、前沿技術的極致應用
在智慧工廠中,各種前沿技術都被發揮得淋漓盡致。物聯網技術將工廠內的物料、設備、產品等與互聯網相連接,實現信息的實時共享與交互,使生產過程的各個環節緊密結合。工業大數據技術可對海量數據的收集、分析及挖掘,讓企業能夠更深入地了解生產過程,使其能夠制定更為科學合理的生產計劃。人工智能技術則為智慧工廠提供強大的智能支撐,實現自動化決策與自主控制。
柔性化生產方式能夠快速適應市場需求的變化,通過智能化設備、信息化管理系統與柔性化生產流程的有機融合,企業可以快速調整生產計劃與生產模式,滿足客戶的個性化需求。智慧工廠也同樣重視綠色環保,采用環保材料、節能設備以及綠色生產工藝,降低能耗并減少廢棄物排放,實現資源的循環利用,提高資源的利用效率。
三、系統自主與強大的協同能力
智慧工廠的系統擁有自主能力,能夠采集并理解外界及自身的資訊,以此進行分析判斷并規劃自身行為。可通過特定的傳感器或數據接收裝置采集工廠實時環境數據,再對數據加以分析判斷,制定出符合自身行為的規劃方案。
系統還具備協調、重組及擴充特性,能夠根據工作任務自行組成良好的系統結構。在生產過程中,各組成部分承擔不同任務,并可根據實際需求進行靈活組合,提高生產效率。
智慧工廠非常重視人機共存,人機之間有著互相協調合作的關系,各自在不同層次上相輔相成,共同推動生產過程的高效進行。
智慧工廠的先進技術:
一、無線傳感器技術
在當前環境下,信息技術與傳感技術,是工業智能化的重要支點。無線傳感器可以被嵌入到過程介質流之中,持續監控上千甚至上萬的點位。可監控多個不同參數的智能傳感器,像微型實驗室一般運作,將數據傳送回SCADA系統以執行所需動作。
二、工業通信無線化
工業無線網絡技術在智慧工廠中是不可或缺的。供應商通過提供軟硬件技術來增加通信功能,使工廠中的設備能夠更為便捷地進行數據傳輸與交互。然而,在選取工業通信無線化技術時,需根據生產需求挑選合適的技術。比如在某些對實時性要求頗高的場景中,需選用低延遲的通信技術。而在一些對覆蓋范圍要求較大的場景里,則需選取信號覆蓋范圍廣的通信技術。
三、控制系統網絡化
隨著嵌入式設備持續增多,云端架構部署控制系統漸成趨勢。這一趨勢不僅改變了資料和運算模式,還帶來了制造規則的變化。在智慧工廠里,控制系統網絡化使生產過程中的數據得以更高效地傳輸和處理,實現了對生產設備的遠程監控和管理。
由此可見,智能、自動、高效是智慧工廠給人最直觀的印象。這樣的智慧工廠,是否符合大家心目中未來工廠的樣子?