欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

智能制造创新发展的八大方向

2020-11-27 09:25 作者:数字化技术专家  | 我要投稿

先转朋友圈一句话:中国制造缺少“愚直”精神,大多数人都“精”的跟猴儿一样[偷笑]

智能制造发展的以下八个方面:

1)设备、工艺、材料是制造业的基础,这三个方面的智能化转型是制造业数字化转型智能化创新的核心我;

2)说到智能制造就离不开工业互联网平台,工业互联网平台向下链接终端,向上赋能应用开发;

3)既然是工业互联网就离不开融合网络,5G+TSN+OPC UA构建新一代工业融合网络;4)互联网模式创新电商+服务在智能制造的创新落地也是非常重要的。

5)ai的应用和ai边缘服务器是赋能装备智能化、工艺智能化的技术和设施基础。


接下来就从这八个方面一一阐述。


一、融合发展的下一代工业网络

5G+TSN+OPC UA 作为下一代工业网络

1、5G

5G新一代无线通信成为将传感器和执行器等设备接入TSN网络的最佳技术。

随着信息技术(informationtechnology,IT)与运营技术(operation technology,OT)的不断融合,对于统一网络架构的需求变得迫切。智能制造、工业物联网、大数据的发展,都使得这一融合变得更为紧迫。而IT与OT对于通信的不同需求也导致了在很长一段时间,融合这两个领域出现了很大的障碍:互联网与信息化领域的数据需要更大的带宽,而对于工业而言,实时性与确定性则是问题的关键。这些数据通常无法在同一网络中传输。因此,寻找一个统一的解决方案已成为产业融合的必然需求。

2、时间敏感型网络(timesensitive network,TSN)

TSN是目前国际产业界正在积极推动的全新工业通信技术。时间敏感型网络允许周期性与非周期性数据在同一网络中传输,使得标准以太网具有确定性传输的优势,并通过厂商独立的标准化进程,已成为广泛聚焦的关键技术。目前,IEEE、IEC等组织均在制定基于TSN的工业应用网络的底层互操作性标准与规范。

3、OPC UA

1)OPC UA约定了一套协议标准,对于所有使用OPC UA协议的设备和电脑等,都可以相互访问,控制等。

2)OPC UA(Unified Architecture,统一架构)是下一代的OPC 标准,通过提供一个完整的,安全和可靠的跨平台的架构,以获取实时和历史数据和时间。

3)OPC UA基于OPC基金会提供的新一代技术,提供安全,可靠和独立于厂商的,实现原始数据和预处理的信息从制造层级到生产计划或ERP层级的传输。通过OPC UA,所有需要的信息在任何时间,任何地点对每个授权的应用,每个授权的人员都可用。这种功能独立于制造厂商的原始应用,编程语言和操作系统。 OPC UA是目前已经使用的OPC 工业标准的补充,提供重要的一些特性,包括如平台独立性,扩展性,高可靠性和连接互联网的能力。 OPC UA不再依靠DCOM,而是基于面向服务的架构(SOA),OPC UA的使用更简便。现在,OPC UA已经成为独立于微软,UNIX或其他的操作系统企业层和嵌入式自动组建之间的桥梁。二、装备的智能化

装备的智能化是实现智能制造的突破口。通过感知、分析、推理、决策、控制实现装备根据现场实际情况进行调整,控制机器人,控制数控机床,实现自动化生产线。比如质检装备,检测成本和半成品乃至元器件的瑕疵,保证产品质量,减少残次品,减少人力成本,减少人员介入导致的效率低下。

三、制造工艺的智能化

工艺是制造业的核心技术,是制造业的看家本领和商业目的。

工艺智能化,通过数据的采集,数字孪生平台,通过参数优化、反馈补偿、智能迭代、工艺仿真、数值模拟、方案比较、复合工艺、工艺装备,这些过程实现工艺的智能化。

进步可以实现工艺的自动化调整 可以根据现场的时间情况实现自动化工艺。比如焊接机械臂的通过高清摄像头进行测量工差自动调整焊接工艺。

四、新材料研发的智能化

材料是制造业的基础之一,在每一个大型制造业产品 都包含了材料的创新,比如火箭、飞机、火车、汽车都涉及材料的创新;手机、布匹等也都涉及材料创新。利用人工智能技术加速材料创新去。

1)材料检测识别,利用人工智能识别每一个材料。

2)分子结构编译重组,利用分子结构的仿真枪,分析可能需求创新方向 快速发现可能的材料。

3)性能需求与材料筛选,利用人工智能算法进行筛选,快速找到满足需求的材料,促进材料的应用。

五、AI从边缘侧赋能制造业

在制造业 ai一定是端边云协同的应用方案,传统的互联网端云协同是不经济的也不满足用户体验,所以端边协同方案更合理。

不论装备的智能 还是工艺的智能都需要ai边缘服务器,或者边缘云进行现场的推理算力。ai边缘将为制造业的边缘智能算力提供基础资源算力池。

六、“自下而上”生长的工业互联网平台

工业互联网平台是工业互联网体系的核心,工业互联网平台向下管理设备的互联网链接,向上使能工业互联网应用,国内有很多工业互联网平台。

七、机理模型驱动工业软件发展

中国工业软件与国外同行的差距巨大,毕竟国外制造业比中国多发展了几百年。利用机理模型+AI是工业软件弯道超车的机会。

八、“工业电商+工业服务”模式

工业电商 既包括供应链的电商 有包括工业品的电商,实现产业链上下游的快速配合,这个电商是按照行业,也是按照门类的,比如汽车行业跟手机行业就不同;也可以横向整合,比如模具就可以独立电商。

服务化转型,从卖产品到卖服务,从购买机器到租机器,从租机器到租才能。


智能制造创新发展的八大方向的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律