智慧工廠包括哪些配置?2012年,美國提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,2013年,德國提出“工業(yè)4.0”,2015年,中國提出“中國制造2025”。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、AR、云計算等技術(shù)熱潮下,全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開始建設(shè)智慧工廠,實現(xiàn)自動 化、信息化和智能化的智慧工廠是未來工業(yè)制造的發(fā)展趨勢。那么,什么樣的工廠才能稱做智慧工廠?智慧工 廠包括哪些配置?
智慧工廠的主要特征包括:
1、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備間高效的信息互聯(lián),數(shù)字工廠向“物聯(lián)工廠”升級,操作人員可實現(xiàn)獲取生產(chǎn) 設(shè)備、物料、成品燈相互間的動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù),滿足工廠24小時監(jiān)測需求;
2、基于龐大數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘與分析,使工廠具備自我學(xué)習(xí)能力,并在此基礎(chǔ)上完成能源消耗的優(yōu) 化、生產(chǎn)決策的自動判斷等任務(wù);
3、引入基于計算機數(shù)控機床、機器人等高度智能化的自動化生產(chǎn)線,滿足個性化定制柔性化生產(chǎn)需求, 有效縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,并同時大幅降低產(chǎn)品成本;
4、配套智能物流倉儲系統(tǒng),通過自動化立體倉庫、自動輸送分揀系統(tǒng)、智能倉儲管理系統(tǒng)等實現(xiàn)倉庫管 理過程中各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)錄入的實時性以及對于貨物出入庫管理的高效性;
5、工廠內(nèi)配備電子看板顯示生產(chǎn)的實時動態(tài),同時,操作人員可遠(yuǎn)程參與生產(chǎn)過程的修正或指揮。
智慧工廠的標(biāo)配
提到智慧工廠,人們首先想到的是自動化、智能化、工業(yè)機器人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等概念,那么,一個智慧工 廠的標(biāo)準(zhǔn)配置有哪些?控制器是智慧工廠的大腦,由程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產(chǎn)生器和操作控制器組成,它 是發(fā)布命令的“決策機構(gòu)”,完成協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作。智慧工廠中常用的控制器有PLC、工控 機等。
工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置,它既可以接受人的指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根 據(jù)以人工智能技術(shù)制定的指令行動。
伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是自動化工廠提供動力的肌肉。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速受輸入信號控制,在自動控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速 度輸出。傳感器為智慧工廠提供觸覺,是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。它能感受到被測量的信息,并能將 感受到的信息按一定規(guī)律變換成電信號或其他形式的信息輸出。在自動化生產(chǎn)過程中需要用各種傳感器來監(jiān)視 和控制各個參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。
變頻器是智慧工廠的交換器,由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元 和檢測單元微處理單元組成。它應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機工作電源頻率的方式來控制交流電 動機。電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備,可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制。它屬于執(zhí)行器,是智慧工廠的 開關(guān)。
工業(yè)相機是智慧工廠的眼睛,是機器視覺系統(tǒng)關(guān)鍵組件。工業(yè)相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做 測量和判斷,通過數(shù)字圖像攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。圖像系統(tǒng)對這些信號進行 各種運算,抽取目標(biāo)特征,并根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。儀器儀表是智慧工廠的調(diào)節(jié)系統(tǒng),用來檢出、測量、觀察并計算各種物理量、物質(zhì)成分和參數(shù)等。比如測 量壓力、液位、流量、溫度等一些控制過程所需要的參數(shù)值,就需要相關(guān)的儀器儀表。
自動化軟件是智慧工廠的心臟。例如,SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)可以在無人看管的情況下,對生產(chǎn)過 程進行調(diào)度和自動化控制??刂乒袷侵腔酃S的中樞系統(tǒng)。智慧工廠涉及電氣、變頻、電源、水泵等控制柜, 可實現(xiàn)不同的控制功能。伴隨著第四次工業(yè)革命的浪潮,新一代信息技術(shù)將給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來深刻的影響。德國倡導(dǎo)的“工業(yè)4.0” 到智能制造以及最新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。
智慧工廠的發(fā)展,需要建立在工廠實現(xiàn)信息化、自動化的基礎(chǔ)上。只有在工廠內(nèi)數(shù)據(jù)互通和對設(shè)備的精準(zhǔn) 控制后,才有可能將智慧工廠的應(yīng)用付諸實施。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟,中國工業(yè)有望完成對現(xiàn)有的工廠網(wǎng)絡(luò)改造,實現(xiàn)廠內(nèi)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。此 外,自動化設(shè)備和工控系統(tǒng)的普及,也會加強工廠對生產(chǎn)制造流程的控制維度和精度。
fqj
評論