智慧工厂的核心技术

2023-03-13 18:32:52

智慧工厂技术非常灵活。随着数字化转型计划在企业中的兴起,几乎可以根据需要进行扩展、修改和调整。


智慧工厂是基于先进技术的工业转型,旨在实现高度自动化、高效率、高质量的生产过程。其中,云连接、人工智能、机器学习、大数据、工业物联网 (IIoT)、数字孪生、增材打印、虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)、区块链、现代数据库等技术是智慧工厂中不可或缺的组成部分。


智慧工厂的技术主要包括:

①、云连接:无论是公共云、私有云还是混合云,云都是智慧工厂中所有数据和信息流动的管道。 业务范围和全球云连接确保业务的每个领域都使用实时数据运行,并且可以立即查看供应链中所有连接的资产和系统。

②、人工智能:使用集成 AI 技术的操作系统具有速度、能力和灵活性,不仅可以收集和分析不同的数据集,还可以提供实时见解和响应性建议。智慧工厂内的自动化流程和智能系统通过人工智能不断优化和通知。

③、机器学习:机器学习为智慧工厂带来的最有价值的好处之一是它能够进行高级预测性维护。通过监控和分析制造过程,可以在系统故障发生之前发出警报。根据情况可以进行自动维护,或者在必要时建议进行人工干预。

④、大数据:强大的大型数据集允许在智慧工厂中进行预测和高级分析企业早就了解大数据的战略价值,但直到最近,企业往往还缺乏有效利用大数据所必需的系统。 供应链和智慧工厂的数字化转型为企业利用大数据洞察力进行优化和创新开辟了广阔的天地。

⑤、工业物联网 (IIoT):在智慧工厂中,当设备和机器配备唯一标识符并能够发送和接收数字数据时,它们就构成了 IIoT 网络。 现代机器可能已经拥有数字门户,但即使是几十年前的模拟机器也可以安装 IIoT 网关设备以使其跟上速度。 从本质上讲,从设备发送的数据报告其状态和活动,而发送到设备的数据控制和自动化其操作和工作流程。

⑥、数字孪生:机器或系统的精确虚拟副本成为其数字双胞胎也就是数字孪生。它允许以最小的操作风险实现最大的创新和创造力。可以将数字孪生推到极限,以多种虚拟方式重新配置,或测试其在现有系统中的兼容性——所有这些都不会在物理世界中产生风险或资源浪费。

⑦、增材打印:也称为 3D 打印,它允许智慧工厂使用智能自动化进行按需制造。 这在供应链意外中断或突然出现产品需求时尤为重要。 但即使一切如常,虚拟库存也可以通过准时制制造来极大地降低风险和浪费。

⑧、虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)2019 年, VR 可穿戴设备在智慧工厂中的一些应用可以让用户有身临其境的感官体验,这种体验让用户可以利用来自任何地点或时间点的实时数据来增强他们的自然感官,从而畅通无阻地了解工厂状态。

⑨、区块链:随着智慧工厂技术的进步,安全解决方案也在与时俱进。区块链在供应链中有许多应用,从与供应商创建智能合约到跟踪货物来源和处理整个供应链过程。 在智慧工厂中,区块链对于管理整个企业对连接资产和机器的访问特别有用——保护系统的安全性和这些设备所持有记录的准确性。

⑩、现代数据库:内存数据库和现代 ERP 系统是工业 4.0 以及所有智慧工厂和智能供应链解决方案背后的大脑。传统的、基于磁盘的数据库被推动——通常远远超出了它们的限制——以跟上运行智慧工厂和现代供应链所需的复杂数据管理和分析功能。


综上所述,智慧工厂的技术主要包括云连接、人工智能、机器学习、大数据、工业物联网 (IIoT)、数字孪生、增材打印、虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)、区块链和现代数据库等技术。这些技术的应用可以帮助智慧工厂实现高效、智能、灵活的生产,提高生产效率、降低成本、提高产品质量和客户满意度,进而推动制造业的发展和升级。

值得注意的是,智慧工厂的建设需要综合运用多种技术,并通过数据和信息的互联和共享,实现各种技术的协同作用和优化效果。此外,智慧工厂建设还需要注重人才培养、组织创新、文化融合等方面的支持,从而推动智慧工厂的快速发展和应用。