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工业4.0=智能工厂+智能生产+智能物流?

2015-11-24 点击数:555

当消费互联网如火如茶发展时,产业互联网也如期而至,全球工业4.0也应运而生。在工业4.0引领的全球新一轮工业革命来袭之际,中国也相继加入了其中的阵营。以《中国制造2025》为规划的出台,被誉为是中国版的工业4.0。那么以“智能制造”为核心的工业4.0,会不会就是智能工厂、智能生产、智能物流的简单叠加?或者还是别的?一切先让我们从工业4.0的起初讲起。

什么是工业4.0?

工业4.0由工业大国德国率先提出,据百科解释,它是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

在新时代发展的巨大压力下,为进一步增强国际竞争力,德国凭借独特优势开发新型工业化工业4.0,并着重推进这个产官学一体化的新一代工业升级计划,将工业4.0推向了改革的制高点。德国工业4.0战略的主旨在于,通过充分利用信息通信技术和信息物理系统相结合的手段,推动制造业向智能化转型。

“工业4.0”概念在欧洲乃至全球工业业务领域都引起了极大的关注和认同。西门子作为德国具代表性的工业企业以及全球工业业务领域的创新先驱,也是“工业4.0”概念的积极推动者和实践者。

工业4.0有哪些特点?

工业4.0有哪些特点?笔者认为,明显的就是智能制造。那么何为智能制造?智能制造源于人工智能的研究,它包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。而智能制造又包含了“智能工厂”, “智能生产”, “智能物流”三大核心。这三大核心相互映衬,相互配合合力发力工业4.0。

那么何为“智能工厂”?它是重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;而在“智能生产”方面,它主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

作为智能制造重要部分的“智能物流”,也是不甘落后的。它主要通过互联网、物联网、务联网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方,则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。

所以可以看出,智能制造其实包含了三部分,智能工厂,智能生产,智能物流。那么作为工业4.0的三大主题,工业4.0会不会就是智能工厂、智能生产、智能物流的简单叠加?下面让我们仔细分析这三大主题对于工业4.0产生的影响。

智能工厂有哪些?

上文我们已经提到,智能工厂,它是重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。

(1)、德国西门子安贝格工厂

德国工业4.0是工厂、机器、生产资料和人通过网络技术的高度联结,形成自组织的生产,其内涵已经远远超越机器的自动化。德国西门子安贝格工厂,这座智能工厂被誉为德国智能工厂典范。

据腾讯科技,位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格(Amberg)的西门子工厂就是德国政府、企业、大学以及研究机构合力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。这座占地面积10万平方英尺工厂的主要任务是为其它工业巨头生产自动化设备,其重大意义在于厂内1000个制造单元是如何通过网络进行联络的。通过网络控制,厂房里的大多数设备都可以在脱离人类劳动力的情况下对零部件进行挑选和组装。

相关负责人表示,这样的智能工厂能够让产品完全实现自动化生产:装配线上的半成品会告诉“机器它需要什么服务”,然后机器按照这些信息自动组装出成品。当然,除了德国有智能工厂,中国美国等地的无人工厂,智能工厂也逐渐拔地而起。

(2)、海尔四大智能工厂

作为中国家电巨头的海尔集团一直引领着中国智能制造领域的发展。据中国电子报,目前,海尔分别在青岛、沈阳、郑州、佛山建成热水器、冰箱、空调、洗衣机4个互联工厂。

佛山工厂主要是高柔性自动无人生产线,建成了行业精密装配机器人社区,彻底实现了“黑灯车间”,并且采用iMES全程订单执行管理系统,装配了200多个RFID、4300多个传感器、60个设备控制器,全面实现设备与设备互联、设备与物料互联、设备与人的互联。

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