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德国工业4.0的本质与目标|开云体育官方网站

浏览:12553作者:中国有限公司 发布日期:2022-11-15

本文摘要:工业4.0在德国被指出是第四次工业革命,是德国政府2011年11月发布的《高技术战略2020》中的一项战略,目的反对工业领域新一代革命性技术的研发与创意,维持德国的国际竞争力。

工业4.0在德国被指出是第四次工业革命,是德国政府2011年11月发布的《高技术战略2020》中的一项战略,目的反对工业领域新一代革命性技术的研发与创意,维持德国的国际竞争力。  2013年4月,德国机械及制造商协会、德国信息技术、通讯与新媒体协会、德国电子电气制造商协会合作成立了工业4.0平台,并向德国政府递交了平台工作组的最后报告《确保德国制造业的未来关于实行工业4.0战略的建议》。

报告明确提出,德国向工业4.0改变必须采行双重策略,即德国要沦为智能生产技术的主要供应商和CPS(信息物理系统)技术及产品的领先市场。报告还未来发展了德国工业4.0战略的发展前景。  工业4.0本质是基于信息物理系统构建智能工厂  工业4.0,只不过就是构建智能工厂。

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第一次工业革命始自18世纪后半期由蒸汽机构建工厂的机械化;第二次工业革命始自19世纪后半期用电力来构建大规模化批量生产;第三次工业革命始自20世纪后半期通过电气和信息技术构建制造业的自动化。  工业4.0将在前三次工业革命的基础上更进一步演化,基于信息物理系统(CyberPhysicalSystem)构建新的生产方式。

信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界,将网络空间的高级计算能力有效地运用于现实世界中,从而在生产生产过程中,与设计、研发、生产有关的所有数据将通过传感器收集并展开分析,构成可自律操作者的智能生产系统。  工业4.0核心是动态配备的生产方式  工业4.0报告中叙述的动态配备的生产方式主要是指专门从事作业的机器人(工作站)需要通过网络动态采访所有有关信息,并根据信息内容,自律转换生产方式以及替换生产材料,从而调整沦为最给定模式的生产作业。

动态配备的生产方式需要构建为每个客户、每个产品展开有所不同的设计、零部件包含、产品订单、生产计划、生产生产、物流配送,杜绝整个链条中的浪费环节。与传统生产方式有所不同,动态配备的生产方式在生产之前或者生产过程中,都需要随时更改最初的设计方案。  例如,目前的汽车生产主要是按照事前设计好的工艺流程展开的生产线生产方式。尽管也不存在一些混流生产方式,但是生产过程中,一定要在由众多机械构成的生产线上展开,所以会构建产品设计的多样化。

管理这些生产线的MES(生产继续执行管理系统)原本应当带来生产线更好的灵活性,但是受到包含生产线的众多机械的硬件制约,无法充分发挥出有更加多的功能,起到十分受限。  同时,在有所不同生产线上操作者的工人产于于各个车间,他们都会掌控整个生产流程,所以也不能充分发挥出有在某项相同工作上的起到。

这样一来,很难动态符合客户的市场需求。  工业4.0刻画的智能工厂中,相同的生产线概念消失了,采行了可以动态、有机地新的包含的模块化生产方式。  例如,生产模块可以视作一个信息物理系统,正在展开组装的汽车需要自律在生产模块间来回,拒绝接受所需的组装作业。

其中,如果生产、零部件供给环节经常出现瓶颈,需要及时调度其他车型的生产资源或者零部件,之后展开生产。也就是为每个车型自律性自由选择合适的生产模块,展开动态的组装作业。在这种动态配备的生产方式下,可以充分发挥出有MES原本的综合管理功能,需要动态管理设计、组装、测试等整个生产流程,既保证了生产设备的运转效率,又可以使生产种类构建多样化。

  工业4.0首要目标是工厂标准化  德国工业影响力的一个侧面就是标准化。PLC编程语言的国际标准IEC61131-3(PLCopen)主要是来自德国企业;通信领域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都问世于德国。

  工业4.0工作组指出,实行工业4.0必须在8个关键领域采取行动。其中第一个领域就是标准化和参照架构。

标准化工作主要环绕智能工厂生态链上各个环节制订合作机制,确认哪些信息可被用来互相交换。为此,工业4.0将制订一揽子联合标准,使合作机制沦为有可能,并通过一系列标准(如成本、可用性和资源消耗)对生产流程展开优化。

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  以往,我们听见的大多是产品的标准化,而德国工业4.0将推展工厂的标准化,利用智能工厂的标准化将制造业生产模式推展到国际市场,以标准化提升技术创新和模式创意的市场化效率,之后维持德国工业的世界领先地位。  目前,工信部等部委也正在糅合德国经验,编成《中国生产2025》,力求促成中国沦为工业强国。笔者指出,德国工业4.0受到了空前的推崇,但是如何糅合工业4.0特别是在是工业4.0中的标准化问题,有一点我们了解思维。


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