什麼是製造業中的智能製造?

面對「中國製造 2025」,製造企業面臨很多挑戰,包括設備集控、數據採集、自動配送、能源監控、質量追溯、透明管理、環保問題等都有很多極待解決的問題。工業智能製造或者像我們常聽到的詞「工業4.0」可以是解決以上問題的方法。

不過首先我們要了解 2 個重要詞語的意思:「工業 4.0」「智能製造」

什麼是工業 4.0?

「工業4.0」是由德國提出,他們認為第一次工業革命是 18 世紀 60 年代至 19 世紀中期,通過水力和蒸汽機實現的工廠機械化;第二次工業革命是 19 世紀後半期至 20 世紀初的電力廣泛應用;第三次工業革命是 20 世紀後半期出現的,應用電子、信息技術進一步提高生產自動化水平;今天提出的第四次工業革命則是以信息物理融合系統為特徵的新的工業革命。

德國「工業4.0」概念包含了由集中式控制向分佈式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。「工業4.0」概念即是以智能製造為主導的第四次工業革命,或革命性的生產方法。

德國的工業 4.0 提出了八項行動計劃,包括:
第一,標準化和參考架構是實現縱向集成、橫向集成和端到端三項集成的基礎;
第二,在 CPS 環境下實現整個價值鏈的複雜管理;
第三,寬帶互聯網基礎設施,提供可靠、安全的通信;
第四,為生產安全、信息安全提供保障;
第五,智能工廠改變了人們的角色、內容、流程和環境,需要進行工作組織的再設計;
第六,培訓和持續的專業發展,改變工人的工作和技能;
第七,監管框架,新的製造環境,需要新的法律、準則的支持;
第八,不斷提高資源利用率和工作效率。

什麼是智能製造?

智能製造系統是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在製造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事,擴大、延伸並在部分過程中取代人類專家在製造時的腦力勞動。它對製造自動化的概念進行了更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

與傳統的製造相比,智能製造具有如下特徵:
自律能力:智能製造過程具有能感知與理解環境信息和自身信息,並進行分析判斷和規劃自身行為的能力。
人機一體化:目前 IMS 不單純是「人工智能」系統,而是人機一體化智能系統,它不僅具有邏輯思維,形象思維還具有靈感(頓悟)思維。
虛擬現實技術:虛擬現實技術是實現虛擬製造的支持技術,也是實現高水平人機一體化的關鍵技術之一。
自組織和超柔性:自組織和超柔性是指智能製造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構。
學習能力與自我維護能力:智能製造系統能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能,同時,在運行過程中自行進行故障診斷,並具備對故障自行排除、自行維護的能力。

建設智能製造系統及智能工廠是一項長期、艱巨且複雜的系統工程,必須按照「總體規劃,分步實施,重點突破,效益為先」的原則進行規劃,並不能一僦而就。

轉型成為智能製造商有什麼優勢?

工業智能製造主要的價值有 6 種:

1. 生產效率成倍提升
工業智能製造通過對生產信息的智能化分析和跟蹤,不斷挖掘設備以及作業潛能,提高生產效率,持續改善管理目標。
2. 產品品質的持續改善
工業智能製造實時採集詳細測試數據生產過程的全面品質管理關注事中控制,事後分析持續改善產品品質。
3. 實現雙向質量追溯
工業智能製造通過生產前預防、生產中監控和生產後分析等質量管控方法,從而提高產品質量水平。
4. 實現精益生產
工業智能製造通過觸發式自動數據採集,減少錄入環節,為各級生產管理人員提供所需實時生產數據。
5. 實現生產透明化
工業智能製造通過實時採集生產信息,全面瞭解生產進度,消除生產管理「黑箱」,實現生產的全透明化管理。
6. 提高生產執行能力
工業智能製造採用先進的製造物聯技術,規範管理、將車間生產的「黑箱」透明化,提高製造企業的核心競爭力。

還是有疑問?看看以下短片,了解更多有關智能製造

下一篇,我們來看智能製造對零售業有什麼正面的影響。


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