5G时代,智能制造自动化新模式!
分类:电工电气

皮尔磁的Revolution Pi可以帮助用户实现工业物联网IIoT来解决数据采集、传输与应用的问题。

作为未来工业发展的必然趋势,面对诸多技术挑战,智能工厂需要解决多个方面的问题,而我们通过分析这些需要解决的问题,可以梳理出通过哪些技术和产品进行技术实现。特别的,作为中国电子信息技术开年第一大展,各位可以在参观2019年上海慕尼黑电子展时,在各家厂商的展台上寻找到助力实现智能工厂的各种产品技术和系统解决方案。

1、5G技术场景支撑智能制造

在工业制造领域,工业机器人、高端数控机床以及PLC等典型的自动化生产技术,结合无处不在的传感器形成一个网络,通过这个智能网络,使得人与人、人与机器、机器与机器之间形成一个互联,实现横向、纵向和端到端的高度集成。在工业4.0的进程中,自动化扮演的角色,除了传统的机器、流程控制外,需要通过丰富的I/O采集发送与生产质量、能耗、成本优化所需的数据,并快速执行得到优化的指令。

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工业4.0的核心是智能制造,利用工业物联网连接,把设备、生产线、工厂、供应商、产品和消费者紧密联系在一起,打通各个环节的壁垒,让工厂直接对接消费者需求,在生产形态上,真正实现从传统的大规模标准化生产向整个生产过程的柔性化、定制化和个性化转变。因此,需要对各个环节产生的大数据,如产品数据、设备数据、管理数据、销售数据等进行收集和分析。

图2 工业物联网引领的智能工厂运作流程示意

除了能够智能生产,通过智能管理系统,管理者可以轻松及时地掌握实体对象的实际情况,并且根据数据分析结果进行合理地安排和调度,从而使工厂能以最低的能耗进行运行,并且达到最高的生产效率,满足客户交付的要求。

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第二个需要解决的问题时全面的互联互通,如果将采集到的数据实时准确的传递出去,并保证信号传输的安全可靠以及兼容不同设备是非常重要的技术挑战。应对这个问题需要的技术包括工业以太网,短距离无线通信和低功耗的工业广域网等技术和相关解决方案。

整个智能制造过程中,都在围绕着智能工厂展开,而人工智能在智能工厂中发挥这至关重要的作用。随着工业物联网的应用发展,实体系统已和网络紧密地联系在一起,使人机之间可以进行通信、沟通、交互。此外,人工智能还可以实现驱动、优化产品和流程等,以及帮助工厂做一些预测性维护或预测机器的能耗等。将会有越来越多的功能在智能工厂中实现。

智能工厂首当其冲面临要解决的问题就是智能的感知控制,通过随时随地的进行工业数据的采集来获取最关键的工业数据。在技术实现方面,通过各种感知控制技术可以解决实际问题,这就涉及到包括传感器、设备识别、工业控制等多方面的技术。



图1 麦肯锡2025物联网价值预估报告

5G技术是传统行业工厂进行智能制造转型的关键技术,能将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来,构建统一的互联网络。5G技术的发展可以帮助制造企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态,这对于推动工业互联网的实施以及智能制造的深化转型有着积极的意义。

图3 纷繁复杂的各类工业物联网标准化组织

2、智能制造的核心是智能工厂

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