[IBM直播回顾]懂你的建筑-对话建筑互联

工业4.0不是生产装备的革命,精髓在于数据流动?

魏丁小陆
关注

智能生产需要实现两种不同性质的自动化,一种是生产装备的自动化,另一种是数据流动的自动化。

1、引言

智能生产需要实现两种不同性质的自动化,一种是生产装备的自动化,另一种是数据流动的自动化。

生产装备的自动化对制造企业而言是非常容易理解的,它是通过自动化的机床、机器人等各类自动化设备实现生产设备的过程自动化,但数据流动的自动化又该如何理解?在智能工厂中,数据是如何自动化流动的?需要经过“几关”?

2、数据自动流动是工业4.0的精髓

在德国工业4.0战略中,有纵向集成、端对端集成、横向集成3项集成,这是工业4.0中非常重要的概念,是实现企业内、企业间价值流集成的关键。

纵向集成主要是将各种不同层面的IT系统集成在一起,例如,执行器与传感器、控制、生产管理、制造和执行及企业计划等不同层面(摘自德国工业4.0战略计划实施建议)。从信息化角度来看,就是在企业内实现研发、计划、工艺、生产、服务等各环节间的数据自动流动,如图1所示。

blob.png

图1纵向集成和网络化制造系统

端对端集成则是通过产品全价值链和为客户需求而协作的不同公司,使现实世界与数字世界完成整合。端对端集成更加突出了以产品的研发、生产、销售、服务等为主线,实现企业间的数据自动流动,如图2所示。

blob.png

图2端对端集成

作为3项集成中的最高层次,横向集成是指将各种使用不同制造阶段和商业计划的IT系统集成在一起,这其中既包括一个公司内部的材料、能源和信息的配置,也包括不同公司间的配置(价值网络),即以产品供应链为主线,通过数据在企业之间的自动流动,实现一种社会化协同生产,如图3所示。

blob.png

图3横向集成

由图3可知,在企业内部的市场、销售、管理、计划、生产、工程各环节以及外部的设计人员、客户、供应商、分包商等众多角色之间实现了数据的自动有序流动。

通过德国工业4.0对3项集成的定义可以看出,工业4.0愿景中,在企业内部、企业之间、社会化的智能制造及服务中,数据自动有序的流动是实现智能制造的重要技术。

3、企业内部的数据自动流动是打造智能工厂的基础

未来的企业是价值驱动的企业,是数据自动流动的企业,而数据自由有序的流动是智能工厂的前提与基础。

机器联机器畅通数据流

现在的电脑、手机等终端都接入了网络。试想一下,如果这些智能终端不能联网工作而只能单机工作,单是影响工作效率不说,几天下来,我们就可能要崩溃了:没有网络,怎么工作?同样,一台机器即便自身的智能化程度非常高,能发挥的作用毕竟是有限的。

通过专业的设备物联网系统,将网口、串口等不同的接口形式,不同的数字控制系统,数控铣床、数控车床、加工中心、机器人等不同的数字化机器进行联网,实现机器的互联互通,可彻底改变以前机器信息化孤岛的局面,从而可以发挥机器集群控制的优势,形成机器群体的数字化、网络化、智能化,实现集约化、网络化、柔性化的生产模式。

联网实现了机器与机器的通信,而机器远程采集则实现了机器与人的交互。通过通信协议、传感器和网络等技术,对数控机床、热处理设备(如熔炼、压铸、热处理、涂装等设备)、机器人、自动化生产线等各类数字化机器进行数据的远程自动采集,可监控每台机器的实时状态和异常情况,对故障停机、关键工艺参数超差等重要事件,可通过计算机系统或手机短信等形式及时送达相关人员,实现机器状态透明化、实时化的管理。通过机器的远程诊断与主动式预测性维护,智能系统就像医生一样,在机器还没出现故障之前就得到及时预警、保养、维修,为机器的健康、经济、高效运行提供了保障。

机器互联互通使得以前的“哑机器”能与外界交流,变得“耳聪目明”了,这也是智能化中“联接促进智能”的一个典型应用。机器的数字化和网络化,加速了赛博物理系统(CPS)的形成。“机器+CPS”让机器具有了群体协作能力及智能化的认知能力。

声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。
侵权投诉

下载OFweek,高科技全行业资讯一手掌握

高科技产业融资路演项目提交
[IBM直播回顾]工业互联时代 传统企业逆袭
还不是OFweek会员,马上注册
反馈
打开