技术进步的九大支柱
工业4.0基础技术的九大技术进步已经在制造业中得到了应用,但工业4.0将会改变生产:隔离的,优化的单元将成为一个完全集成,自动化和优化的生产流程,***提***率并改变供应商,生产商和客户之间,以及人与机器之间的传统生产关系。(见图2)
大数据和分析
基于大数据集的分析直到***近才在制造业中出现,它优化了生产程序,节约了能源并改善了设备服务。在工业4.0的背景下,来自许多不同来源(生产设备和系统以及企业和客户管理系统)的数据的收集和综合评估将成为支持实时决策的标准。
例如,半导体制造商英飞凌科技公司通过将生产过程结束时测试阶段捕获的单芯片数据与该过程早期晶圆状态阶段收集的过程数据相关联,减少了产品故障。通过这种方式,英飞凌可以识别在生产过程早期帮助排出故障芯片并提高生产质量。
自主机器人
许多行业的制造商长期以来一直使用机器人来处理复杂的任务,但机器人正在不断发展以获得更大的应用。他们变得更加自主,灵活和合作。***终,他们将互相交流,并与人类并肩安全地工作,并向他们学习。这些机器人将比现在制造中使用的机器人成本更低,功能范围更广。
例如,欧洲机器人设备制造商Kuka提供了可以相互作用的自动机器人。这些机器人是相互联系的,以便他们可以一起工作并自动调整行动,以适应下一个未完成的产品。***传感器和控制单元可与人类密切合作。同样,工业机器人供应商ABB正在推出名为YuMi的双臂机器人,该机器人专门用于与人类组装产品(如消费电子产品)。两个填充手臂和计算机视觉允许安全的互动和零件识别。
模拟
在工程阶段,已经使用了产品,材料和生产工艺的三维仿真,但是在未来,仿真也将在工厂运行中得到更广泛的应用。这些模拟将利用实时数据来反映虚拟模型中的物理世界,虚拟模型可能包括机器,产品和人类。这允许操作员在物理转换之前测试和优化虚拟世界中下一个产品的机器设置,从而缩短机器设置时间并提高质量。
例如,西门子和一家德国机床供应商开发出一种虚拟机,可以使用物理机器的数据来模拟零件加工。这将实际加工过程的设置时间缩短了80%
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