毫无疑问,智能工厂是未来制造业的核心。但究竟什么是智能工厂,是什么技术让它运转起来,又是什么让它变得“智能”呢?简而言之,智能工厂是严重依赖数字技术来提高效率和生产力的制造设施。这意味着将 3D 打印机、协作机器人、5G、人工智能、SERP、云计算、边缘计算等融入制造过程。参观 2021 年活动的智能工厂博览会解决方案剧院。预订智能工厂博览会的免费门票。凭借如此多的尖端技术,智能工厂能够以传统工厂无法比拟的速度、精度和灵活性水平运作。随着世界越来越依赖数字制造流程,智能工厂只会变得更加重要价值——而且更重要。在创建智能工厂方面,肯定没有“灵丹妙药”。相反,它是无数新兴技术的结合,将制造业带入了一个新时代。在这里,我们重点介绍实现这一愿景不可或缺的一些关键技术。所有推动数字制造革命的技术都将在 11 月 16 日至 17 日在利物浦展览中心举行的智能工厂博览会上展出, 2022. 你在一家制造公司工作吗?找出您应该参加智能工厂博览会的原因。预订智能工厂博览会的免费门票。
了解智能工厂中使用的各项技术
3D 打印如果没有几台 3D 打印机,智能工厂将不完整。这些多功能机器可以使用数字设计作为指导,从头开始制造零件和产品。而且因为它们可以按需生产物品,所以它们非常适合制作原型、小型l 批量制造甚至定制订单。3D 打印,或增材制造,赋予该技术正确的名称,正在为设计工程师创造一个全新的世界。它非常适合快速创建功能性原型和高度详细的最终用途部件,它打开了通过任何其他方式无法实现的复杂几何形状的大门。 3D 打印中使用的工艺、技术和材料远非一种放之四海而皆准的技术,包括立体光刻、选择性激光烧结、多射流融合、多射流、熔融沉积建模 (FDM)、真空铸造和直接金属激光烧结,可用于快速构建塑料和金属等一系列零件。3D 打印可帮助重塑制造和设计的未来。在现代世界中,客户要求更高水平的产品个性化和定制化,因此,3D 打印可以成为制造商规划供应链战略的差异化因素即。如果您有能力快速按需打印所需的确切零件,那么为什么要大量储存完整的零件组件,这将减少对备件的需求?Cobots协作机器人或协作机器人是智能工厂的另一个关键组成部分。这些物理上多功能的机器旨在与人类一起工作,使其成为包装和组装等任务的理想选择。并且由于其用户友好的界面,协作机器人可以很容易地接受培训以根据需要执行新任务。在机器人技术方面,英国历来接受缓慢,但是,作为并行的自动化流,协作机器人正在快速发展增长,特别是在转型机会最大的中小企业部门。与传统机器人不同,协作机器人可以在几周内部署完毕,因此可以快速节省资金。对于制造商来说,协作机器人的其他优势是它们易于设置和编程,并且足够灵活,可以协作机器人有可能接管 3D 工作——肮脏、危险和枯燥——其中许多工作仍由人类完成。通过与协作机器人合作,员工可以将时间集中在更有成就感的角色上,减少花在平凡角色上的时间,从而提高整体幸福感。这包括取消夜班,众所周知这会对工人的健康产生不利影响。5G5G 是下一代无线技术,它将彻底改变制造业。这是因为智能工厂严重依赖数据,而 5G 将提供快速、高效地传输大量数据所需的高速、低延迟连接。5G 可以提供解决制造业最大挑战的方法,从实现净零并吸引未来人才,以最大限度地延长正常运行时间并加速产品开发。提供几乎无限的能力,下一代移动连接有可能彻底改变制造运营的每个阶段,并且有如此多的潜在应用,制造业是预计从 5G 的到来中受益最多的行业之一。5G 的速度大约是 4G 的十倍,峰值速度能够达到 1gbps 以上(每秒千兆位)。而且,与前几代不同,5G 不仅仅是一个升级的通信网络。它是从头开始构建的,旨在提供更好的用户体验、支持新的部署模型并提供新的服务。人工智能人工智能 (AI) 是智能工厂引领潮流的另一个领域。人工智能可用于预测性维护、质量控制和材料处理等任务。随着人工智能技术的不断发展,智能工厂只会变得更加高效和有效。人工智能乌托邦将看到从传感器、机器和人收集的数据的组合,然后将其应用于旨在优化操作或实现熄灯制造。虽然我们距离实现这一场景还有一段距离,但在许多其他用例中,制造商正在整个行业价值链中快速采用人工智能。围绕工作场所安全、机器/建筑管理、机器视觉和网络安全存在用例。将 AI/ML 与其他技术(如传感器、机器和人工输入)相结合将显着改善运营,并可能导致行业创新和生产力的新形式.SERPSmart 工厂车间通常配备 SERP 系统,代表“自我修复防错”。这些系统使用传感器实时检测错误,然后采取纠正措施以防止错误再次发生。这有助于减少浪费、提高质量并保持生产线平稳运行。企业资源规划 (ERP)ERP 可以在制造业等效率至上的行业中改变游戏规则。 ERP行为是一种集中管理的方法管理设施运营和流程的各个方面,并允许对构成制造业务的不同流程进行前所未有的可见性、协调和管理——最终导致更高的运营效率。考虑到每天必须发生的众多流程只是为了保持设施运行、ERP和制造业是天然的同床异梦。 ERP 不仅可以帮助库存管理、供应链、维护和质量保证,还可以使这些流程相互对话。云计算云计算是智能工厂的必备条件。这是因为基于云的系统提供了智能工厂保持敏捷所需的可扩展性和灵活性。此外,它们可以通过消除对现场硬件和软件的需求来帮助降低成本。通过在互联网(或云)上提供服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和智能等计算服务,制造商可以更快地实现创新化、灵活的资源和规模经济。云服务通常采用按使用量付费的模式,帮助公司降低运营成本,更高效地运行基础设施,并随着业务需求的变化而扩展。除了成本和速度,云服务的其他优势还包括能够提供适量的需要时从正确的地理位置获取 IT 资源;无需复杂的现场基础设施,例如“货架和堆叠”、硬件设置、软件补丁和其他耗时的 IT 管理工作;当然,还有更高的可靠性和安全性。此外,许多云计算服务在全球安全数据中心网络上运行,这些数据中心定期升级到最新一代快速高效的计算硬件。边缘计算边缘计算是智能工厂难题的另一个重要部分。边缘计算系统旨在在本地处理数据,而不是将其发送到o 云,使企业应用程序更接近物联网设备或本地边缘服务器等数据源。这有助于缩短响应时间并减少延迟,这对于制造应用程序至关重要。这种接近数据来源的方式可以带来强大的业务优势,例如更快的洞察力、更短的响应时间和更好的带宽可用性。从根本上说,数据的处理和分析更接近于它的创建点。边缘计算可以帮助释放由越来越强大的连接设备创建的大量数据的潜力。边缘设备中这种增强的分析能力可以推动创新以提高质量和增加价值,并提供近乎实时的深入洞察和预测分析。数字双胞胎在 AMRC 的数字手术室展示的 VR 数字双胞胎。数字双胞胎本质上是生产 f 的辅助系统使用集成模拟模型在出现问题时快速找到解决方案的设施。这些模拟使操作员能够了解物理资产的核心,以确定理想的操作工作流程,利用当前数据流迅速找到明确的选项,帮助系统操作员做出决策;没有在现实世界中测试理论所涉及的时间和成本。这些高度复杂的虚拟模型充当物理“事物”的精确对应物(或双胞胎)。物理资产上连接的传感器收集可以映射到虚拟模型的数据。查看数字双胞胎的操作员可以看到有关物理事物在现实世界中的表现的重要信息。数字双胞胎是帮助工程师和操作员不仅了解产品表现如何,而且了解它们未来将如何表现的重要工具。对连接传感器的数据进行分析,结合其他信息来源,可以准确要做出的预测。结论:
如您所见,要使智能工厂运转起来需要做很多工作。但在这些尖端技术的帮助下,智能工厂能够以传统工厂无法比拟的速度、精度和灵活性水平运作。随着世界越来越依赖数字制造流程,智能工厂只会变得更加普遍——也变得更加重要。想了解更多吗?推动数字制造革命的所有技术都将在利物浦展览中心举行的智能工厂博览会上展出。您在一家制造公司工作吗?找出您应该参加 Smart Factory Expo 的原因。预订 Smart Factory Expo 的免费门票。观看下面的视频以了解有关 Smart Factory Expo 的更多信息。