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智能工厂的物联网探索

2016-12-27 17:11:14 | 人围观 | 评论:

　　在对智能工厂的物联网应用探讨之前，先来理解智能工厂的概念，现代化智能工厂的设计理念是“四维合一”，即工业化、信息化、可视化、智能化。实现四者深度融合的关键技术是信息化技术，信息化技术必须是以采集到工厂各个环节的数据为基础的，智能工厂就是以数据为基础的信息管理平台，也可以说是一个以工厂设备基础数据为核心的数据仓库，为工厂的日常运营、维护、扩建和检维修项目提供了完整、准确和可信的基础数据。那么这种基础数据从何而来?毫无疑问，工业物联网绝对功不可没!
　　工业物联网技术可以帮助工厂建立一个万物互联的交叉型网络体系，可以影响工厂中所有工业生产设备，从而实现人与设备、设备与设备之间、设备与产品、乃至产品与客户/管理/物流等进行自发性连接与沟通，并自动向最优解决方案调整，从而构建一个高度灵活性、个性化、利用最少资源进行最高效生产的工业生产体系。
　　智能工厂运管管理是一个闭环价值链体系，整个环节过程为安装传感器的工业机械-机器数据的提取和存储-工业数据系统、基于机器算法和数据分析-与合适的人和机器分享数据-实体和人际网络-数据流返机器。而工厂的可视化智能运营必须以实时采集的数据为支撑，若没有来自于安装传感器或内嵌RFID的机械工业设备、产品、物料等输出的数据信息，智能工厂只能是“空中楼阁”、“黄粱美梦”，空谈而已。
　　智能工厂可以实现硬装备智能化、生产过程可视化、制造管理精益化、指挥调度数字化，全方位提升企业核心竞争力，推进智能制造发展。而对于智能工厂来讲，可视化运营管理绝不仅仅是锦上添花，它是作为促进智能工厂落地的重要管理创新手段。
　　可视化运营管理由可视化智能设备、可视化智能管理和可视化智能服务构成，可视化智能设备是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、可视化技术、智能技术的集成和深度融合;智能管理是由智能设备和人类专家共同组成，在制造过程中分析、推理、判断、构思和决策，把制造自动化的概念更新，扩展到以柔性化、智能化和高度集成化数据、业务数据为基础，针对生产设备现场的全面智能控制管理;智能服务是通过收集智能设备产业的原始信息及后台积累的数据，构建需求结构模型，进行数据挖掘和智能分析，主动给企业提供精准、高效服务。
　　可视化智能设备应用涉及到多学科前沿技术。它采用基于自动化控制、信息化管理、虚拟仿真、hmi人机交互，机器学习、互联网、物联网、移动应用等技术开展了“互联网+智能设备”的应用与实践。通过HMI人机界面实现的虚拟仿真动画库是智能设备、产品与物料的三维仿真模拟、设备工作原理仿真、设备工艺仿真、设备物料消耗过程仿真和设备结构拆装仿真，对设备有极其有效的培训作用，使用者了解和掌握设备信息更加的直观和有效。应用自动化与可视化整合技术，在设备生产过程实时同步虚拟仿真、物料消耗仿真、质量检测状态仿真、设备运行预警仿真，实现智能设备的可视化运行管理。
　　可视化智能工厂管理平台包括五个部分：1.数据采集联网系统2.智能控制系统3.三维虚拟仿真系统4.制造执行系统5.智能工厂服务系统。华龙讯达CEO龙小昂表示，华龙讯达自主研发的基于“互联网+”的智能机器宝，具有数据采集、数据存储、数据传输、数据分析等功能，实现对3D设备的实时驱动，通过实时数据、外部接口数据进行归类集成。利用可视化技术结合源程序采集技术以实时数据采集为基础，将生产过程、设备运行情况、质量跟踪状态、物料消耗实时展现。
　　3D可视化技术在可视化智能工厂管理中的作用：1.深度参与生产过程质量控制，应用3D可视化技术深度参与控制设备、实现对工艺参数的实时自动调整，提升了产品控制精度，从而确保产品质量同质化和稳定性;2.3D可视化技术在设备管理的应用，可视化降低人工技能门槛，扩展员工职业能力，标准化可以规范操作和维修;3.可视化的设备维修，能够在2秒内精准定位设备故障点，利用系统提供的设备装配或拆卸图以3D动画的形式直接指导维修步骤，跟随界面显示，可轻松完成任何类型的机械或电气设备故障维修;4.可视化的实时物料消耗数据展现，依托3D可视化技术，通过采集设备现场各生产设备的物料消耗数据，并将数据按照物料类别进行全车间机台排名，在2秒内可实现快速查询各机台的数据对比差异;5.远程的设备零备件库存查询，通过设备零备件管理系统，在以3D装配动画中可远程查询零配件的库存信息，生活周期值信息，性价比信息，帮助企业管理人员提前制造采购计划。
　　不可置否，无论是工业物联网，还是可视化运营对于智能工厂来讲，都不再是伪命题，可视经运营管理工厂可以以低成本实现智能工厂安全、可持续生产、运营、维护和管理，进而打破工业领域的传统工作模式，突破重重困境，确保盈利能力和长期生存能力，助力中国制造业在价值链中占据有利地位。




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