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智能制造与工业4.0

2017-03-13 09:38
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如何实现工业4.0,已经被多个国家提上了经济发展的日程,各个机构和企业也在深度的了解和分析未来工业4.0的发展趋势,现在被业界认为最为接近工业4.0概念雏形的是德国西门子安贝格工厂,该工厂始建于1989年,每天大约能生产1500万件Simatic产品,产品的合格率高达99.9988%,不仅在生产数量,更是在生产质量上,完全碾压同行业的生产水平。

工业4.0

最早工业4.0的概念是由德国率先提出的,多家行业协会联合发起的德国“工业4.0平台”于2015年正式成立,也成为德国促进工业4.0发展的主要方式。工业4.0相当于是第四次产业革命,与前三次产业革命相比,更加强调运用大数据、物联网、云计算等先进技术来完成机械化大生产,实现生产过程的自动化、个性化,提高生产效率,降低生产成本。工业4.0强调搭建智能化生产平台,在工厂内部和工厂之间,人类、机器和资源能够实现自由通信,机器具备人工智能,能够主动的对接制造流程,知道下一步的工作计划,并作出相应调整,这是由互联网技术发挥核心作用的完整工业生产系统,涵盖了整个工业4.0的关键技术要素。

智能制造

我们在文章之初所提到的西门子安贝格工厂,代表了现在整个欧洲乃至全球最高的智能制造水平。工厂自身的生产过程主要利用智能化生产设备进行控制,生产过程实现了高度的自动化,机器在生产过程中承担了75%的工作任务,人工只需要将初始组件放在生产线的开始环节,之后的工作将会由机器自动控制完成,这样的生产方式将产品的生产速度上升到另一个层次,可以在24小时内满足全球约6万名用户的产品需求。

工业4.0正式将互联网引入到机械化大生产中,互联网化的生产模式可以提前确定产品的使用目的,通过对机器发出指令,让机器了解自己将进行何种生产过程,让机器生产更加具备智能化,生产出符合客户需求的产品。在未来的智能工厂里,设备和原料之间甚至可以进行直接的沟通交流,自主的安排生产过程,实现生产环节的完全自动化,建成“无人工厂”

工业4.0在中国的发展

其实,早在前年,中德两国就已经在政府间开展了工业4.0合作,提出了中德工业4.0战略合作框架,它的提出,也显示了中国对智能工业发展的重视。随后,中国政府又在结合自身国情的基础上,提出了“中国制造2025的全面行动计划”。虽然在表面上中国显示了要追上发达国家产业发展步伐的强大决心,但是“中国制造2025”与“德国工业4.0”在现状上也存在很大的差异,目前,德国的工业生产已经完成了工业2.0向3.0过渡,正在不断向4.0方向升级,中国还有大量企业还停留在2.0时代,在生产工艺和核心技术方面离工业4.0还有很大差距。

中国企业要想融入到工业4.0,取得持久发展,就要提高资源的利用效率,将生产变得更高效,制造企业须尽可能的缩短产品的上市时间,更为快速的响应市场的快速变化。现在客户的需求变得更加多变和多元化,要求企业生产应更具灵活性,而数字化生产正为企业生产带来了这种生产变化。西门子公司的智能化发展为中国产业结构升级提供了一个良好的典范。

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