工业物联网进一步成熟,为智能工厂提供了新的机遇
2017年十九大报告中提到,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深融合,物联网在智能制造,智能工厂中的应用在政策支持下已迎来蓬勃发展时期。随着“工业4.0”和“中国制造2025”等国家战略的推进, 智能工厂逐渐从概念宣传发展到实施执行阶段。
那么,构建智能工厂需要哪些关键技术,目前面临的最大技术挑战又是什么?
智能制造的核心
智能制造是基于工业物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统和模式的总称。它具备的特征是以智能工厂为载体,以全流程的智能化为切入点,以端对端的数据流为基础,以网络互联为支撑。
智能制造不仅需要采用新型制造技术和装备,而且将迅速发展的信息通信技术渗透到工厂,在制造业领域构建信息物理系统,从而彻底改变制造业生产组织方式和人际关系,并带来制造方式和商业模式的创新转变,甚至可以说这是一种生产方式的变革或革命。
转型升级志在必行
智能制造不是单纯的使用智能装备,也不可能简单的用自动化、数字化技术改造传统的制造业就可以成功。
每个行业甚至特定客户,在相关需求层面、实现层面,利用智能制造2025上升为国策的机遇,和广大产品、系统方案提供商,针对我们自己的产业现状和痛点找到解决方案,才能真正实现向智能化的升级,创造自己的路径。
定制化、高度灵活性和自我优化的生产单元是未来智能化工厂的愿景,完全照搬其它的现成的方案,是不能够解决成本、时间、适用性这样一个多维的难题的。
智能化联接、数据联接、数字化,这些关键词是中国制造2025必不可少的基本元素,如果不能实现工业2.0、3.0向4.0的升级,数字化、智能制造这些都无法实现。有这些基础才可能去谈中国制造2025。
工厂智能化的新机遇:工业物联网平台
根据《2017年工业物联网白皮书》的定义,工业物联网(Industrial Internet of Things, IIoT)是通过工业资源的网络互联、数据互通和系统互操作,实现制造原料的灵活配合、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应,达到资源的高效利用,从而构建服务驱动型的新工业生态体系。
工业物联网产业链包括设备制造商、系统集成商、网络运营商、平台供应商等。工业4.0的兴起以及传统工业技术和信息技术的融合,使得工业互联网技术的重要性,得到了进一步凸显,而工业物联网的成熟,也给制造自动化智能化提供了一个新的机遇。
物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。传统的自动化工厂,最多通过有线内部网络,实现了车间部分设备与设备间的联网通讯,而工业物联网通过无线、广域通信方式,实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。
搭建工业物联网平台,意味着基于物联网技术,可以连接包括现有、新增设备在内的多个不同设备,并让它们相互之间实现“对话”。通过收集、分析并利用来自新增和原有设备的数据,能够提高效率并获得竞争优势。同时,通过强大的管理运算功能,可以实现:
改善生产过程透明度:通过虚实合一的系统,数据记录和通信功能,实现更好的可视性,设备状态一目了然,并提高生产力;
延长相关设备寿命, 提升原有设备的价值,降低成本;
将控制功能拓展, 基于工业物联网平台,设备端的控制功能可以拓展系统管理,替代了原有中控室的中央控制方式,实现分散化控制。
工业物联网解决方案是现有工厂网络的一种扩展, 是实现智能化工厂、数字化工厂的必要手段。