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專(zhuān)注高精密零件CNC零件加工 從設(shè)計(jì)到機(jī)加工,讓高品質(zhì)零件制造更簡(jiǎn)單

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工業(yè)4.0的技術(shù)要點(diǎn)快來(lái)看

2023-06-21 11:38:36
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  9大技術(shù)表述或者說(shuō)的工業(yè)4.0

  國(guó)際金屬加工網(wǎng)

  一流制造 ◇ 系列技術(shù)講座

  1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國(guó)機(jī)器人行業(yè)典型研討會(huì)

  自工業(yè)民主革命以來(lái),科技進(jìn)步大幅促進(jìn)了工業(yè)制造力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)給19世紀(jì)工業(yè)民主革命提供了人力無(wú)法企及的力學(xué)動(dòng)能。20世紀(jì)初,電力的普及讓大規(guī)模制造正式成為可能。1970年代,制造手動(dòng)化技術(shù)讓工業(yè)制造工作效率大幅提高。這三次科技浪潮每一次都徹底改變了工業(yè)制造的面貌,我們不妨將之稱(chēng)為工業(yè)1.0、工業(yè)2.0和工業(yè)3.0。但此后,制造業(yè)卻放慢了產(chǎn)業(yè)發(fā)展腳步,與IT、移動(dòng)通信和電子商務(wù)等劃黃金時(shí)代的創(chuàng)新相比,近30年工業(yè)技術(shù)并沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。

如今,我們終于迎來(lái)第四波工業(yè)創(chuàng)潮,這就是工業(yè)4.0,它以9大類(lèi)科技技術(shù)為基礎(chǔ)。在這次工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,感應(yīng)器、機(jī)器、工件和IT控制系統(tǒng)將在整條供應(yīng)鏈上融合到一同。這種實(shí)體設(shè)備與數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)相連接的制造控制系統(tǒng)能對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展開(kāi)搜集分析,對(duì)錯(cuò)誤展開(kāi)研判,并能不斷展開(kāi)自我調(diào)整,進(jìn)而適應(yīng)不斷變化的自然環(huán)境。在制造工作效率方面,在今后5-10年,愈來(lái)愈多的公司將選用工業(yè)4.0技術(shù),除制造資料以外的可變生產(chǎn)成本將增加15-25%,工業(yè)部件制造民營(yíng)企業(yè)將獲得最大的制造工作效率提高(20-30%),例如汽車(chē)制造民營(yíng)企業(yè)制造率將提高10-20%。工業(yè)4.0技術(shù)將大大提高制造工作效率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,改良勞動(dòng)力就業(yè)結(jié)構(gòu),并最終改變公司乃至國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)格局。

工業(yè)4.0的9大類(lèi)技術(shù)中的很多技術(shù)其實(shí)已經(jīng)應(yīng)用在制造業(yè)中,但工業(yè)4.0技術(shù)將那些技術(shù)資源整合到一同,正式成為完整的制造流程,這將改變分銷(xiāo)商、制造商和消費(fèi)者間的關(guān)系,和人與機(jī)器間的關(guān)系。

  大統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析技術(shù)

  對(duì)于制造應(yīng)用領(lǐng)域,大統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析還是新鮮事物,但它已經(jīng)能協(xié)助民營(yíng)企業(yè)改良產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量,省水林宏吉高設(shè)備的操控性。在工業(yè)4.0的自然環(huán)境下,對(duì)相同統(tǒng)計(jì)管理工具(設(shè)備、控制系統(tǒng)和民營(yíng)企業(yè))展開(kāi)搜集和分析將正式成為今后民營(yíng)企業(yè)展開(kāi)動(dòng)態(tài)重大決策的標(biāo)準(zhǔn)配備。

  半導(dǎo)體制造商搜集制造過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),這協(xié)助它在制造流程的早期研判出故障的芯片,進(jìn)而提高制造產(chǎn)品質(zhì)量。

  手動(dòng)機(jī)器人技術(shù)

很多制造行業(yè)已經(jīng)廣泛選用機(jī)器人展開(kāi)制造,但今天的機(jī)器人技術(shù)變得更為強(qiáng)大。手動(dòng)機(jī)器人不僅更為靈活和智能,更能在彼此間展開(kāi)溝通交流交互,甚至具有學(xué)習(xí)奧義的潛能。那些新機(jī)器人不僅在操控性相比之下超目前的工業(yè)機(jī)器人,更在生產(chǎn)成本上大大增加。

  機(jī)器人設(shè)備制造商提供制造的機(jī)器人就具有互相溝通交流的潛能。那些機(jī)器人能在一同密切合作,根據(jù)制造線(xiàn)上的工序調(diào)整自己的行動(dòng)。那些機(jī)器人還搭載了一流的感應(yīng)器和控制單元,能與人類(lèi)展開(kāi)密切的密切合作。ABB公司面世了雙臂機(jī)器人YuMi,它能與工人一前一后的工作,它們具有排序機(jī)視覺(jué)控制系統(tǒng),不僅能識(shí)別零件,還能保證與人展開(kāi)安全的交互。

  演示技術(shù)

在工程建設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域,不少公司都選用了3D演示技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和材料。今后,演示技術(shù)將擴(kuò)展到更廣的范圍。人們能用動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)仿效力學(xué)世界,將新產(chǎn)品放入交互式的制造自然環(huán)境中。在展開(kāi)實(shí)際生產(chǎn)前,公司能對(duì)那些新產(chǎn)品展開(kāi)測(cè)試和優(yōu)化,進(jìn)而增加設(shè)備換裝增容的時(shí)間林宏吉高產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量。

  西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)了一個(gè)交互式機(jī)器控制系統(tǒng),它能透過(guò)真實(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器展開(kāi)仿效。這個(gè)控制系統(tǒng)最多能增加設(shè)備換裝增容時(shí)間達(dá)80%。

  水平和垂直控制系統(tǒng)資源整合技術(shù)

  今天大部分公司的IT控制系統(tǒng)并未完全資源整合。公司、分銷(xiāo)商和顧客常常是各自為政。在民營(yíng)企業(yè)內(nèi)部,工程建設(shè)設(shè)計(jì)、制造和職能部門(mén)也往往互相隔絕。即便是工程建設(shè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié),也沒(méi)有幾家公司能做到設(shè)計(jì)——制造——手動(dòng)化的W7K25J。但隨著工業(yè)4.0技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,公司、部門(mén)和潛能將正式成為更為密切的整體,一條橫跨公司的統(tǒng)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)將讓供應(yīng)鏈或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)化。

Dassault Systèmes和BoostAeroSpace為歐洲航天和國(guó)防工業(yè)構(gòu)筑了名為AirDesign的密切合作平臺(tái)。該平臺(tái)構(gòu)筑在私有云上,參與的密切合作伙伴可透過(guò)該平臺(tái)展開(kāi)復(fù)雜的密切合作和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸。

  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

  目前內(nèi)置感應(yīng)器和排序機(jī)的數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品數(shù)量仍有限。然而,隨著物聯(lián)網(wǎng)黃金時(shí)代的來(lái)臨,和連接標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,愈來(lái)愈多的產(chǎn)品將相連接。屆時(shí),身處相同地理位置的產(chǎn)品設(shè)備將能展開(kāi)交互和溝通交流,并由中央處理器圣戈當(dāng)縣。物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)重大決策的去中心化,數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備能展開(kāi)手動(dòng)分析和重大決策,對(duì)自然環(huán)境變化展開(kāi)動(dòng)態(tài)反應(yīng)。

  Bosch集團(tuán)旗下的Rexroth公司面世一套手動(dòng)制造控制系統(tǒng)。透過(guò)無(wú)線(xiàn)電編碼,相同位置的工作站能感知每件產(chǎn)品需要展開(kāi)的制造步驟,并手動(dòng)執(zhí)行制造流程。

  信息安全技術(shù)

隨著工業(yè)4.0黃金時(shí)代的來(lái)臨,原先互相隔絕的設(shè)備將相連接,工業(yè)控制系統(tǒng)和制造線(xiàn)將連接成一體。到時(shí),信息安全的重要性將大幅提高。安全可靠的網(wǎng)絡(luò)通信和身份辨別和接入管理控制系統(tǒng)將變得至關(guān)重要。

  去年,歐洲幾家大型工業(yè)設(shè)備制造商已經(jīng)透過(guò)聯(lián)手和并購(gòu)的形式與信息安全公司展開(kāi)了密切合作。

  云排序技術(shù)

  很多民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用職能和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析的云應(yīng)用。今后更多的制造統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和功能將搭載在云端,為制造制造提供更多的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)。隨著技術(shù)的進(jìn)化,今后的監(jiān)測(cè)和控制流程也可能會(huì)遷移到云上。

  增材制造(3D打印)技術(shù)

目前一些民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始選用3D打印技術(shù),但大多數(shù)都處于試驗(yàn)階段或用于制造獨(dú)立部件。今后3D打印技術(shù)將廣泛應(yīng)用到小批量制造和大規(guī)模定制應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印技術(shù)將大大增加民營(yíng)企業(yè)的庫(kù)存生產(chǎn)成本和物流生產(chǎn)成本。

  飛機(jī)制造民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用3D打印技術(shù)增加飛機(jī)的重量,節(jié)省稀有材料如鈦的使用量。

  現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)

  現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)控制系統(tǒng)能在很多方面協(xié)助工人制造,例如透過(guò)手持設(shè)備挑選倉(cāng)庫(kù)中的配件或發(fā)送維修指令。那些控制系統(tǒng)目前還處在實(shí)驗(yàn)期,但今后那些技術(shù)將為工人提供動(dòng)態(tài)信息,協(xié)助他們展開(kāi)動(dòng)態(tài)重大決策,改善制造流程。

  比如,今后工人能裝備現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)眼鏡等設(shè)備,當(dāng)他們檢查一臺(tái)設(shè)備時(shí),排序機(jī)就將故障原因和維修指南發(fā)送到工人的眼鏡上。

  另一種應(yīng)用是交互式訓(xùn)練控制系統(tǒng)。西門(mén)子為Comos軟件開(kāi)發(fā)了一套發(fā)電站交互式操作訓(xùn)練控制系統(tǒng)。操作人員佩戴現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)眼鏡,訓(xùn)練他們?cè)诰o急狀況下的操作。

  ( 文章來(lái)源:數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng) )

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