智能制造数字化车间资料下载.pdf
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所有革命都要进行一场所有革命都要进行一场惨烈的淘汰惨烈的淘汰,不会以人的意不会以人的意志为转移志为转移。
第三波工业革命第三波工业革命也不例外也不例外,就像之前两波工就像之前两波工业革命都曾淘汰若干行业和业革命都曾淘汰若干行业和劳工劳工,未来制造业势必再出未来制造业势必再出现一场优胜劣败的大洗牌现一场优胜劣败的大洗牌,工厂需要的劳工将越来越少工厂需要的劳工将越来越少,但需要更高的技能但需要更高的技能。
当工厂需要的劳工减少当工厂需要的劳工减少,工资占生产成本的比重也会降工资占生产成本的比重也会降低低,从而改变目前到工资低的海外国家设厂的模式从而改变目前到工资低的海外国家设厂的模式,跨国企跨国企业将逐渐把工厂搬回国内业将逐渐把工厂搬回国内,以便设计人员能够和生产线更密以便设计人员能够和生产线更密切合作切合作,同时更能贴近客户并迅速回应其需求同时更能贴近客户并迅速回应其需求。
先进发达国家先进发达国家先进发达国家先进发达国家的应对策略的应对策略的应对策略的应对策略2009年1月,美国IBM公司提出了“智慧地球(SmarterPlanet)”概念。
2009年4月,新西兰政府推出了新西兰数字战略2.02009年6月,英国出台了“数字英国(DigitalBritain)”战略。
2009年7月,日本推出了i-Japan战略2015。
2009年9月,韩国出台了IT韩国未来战略研究。
2010年5月,欧盟推出了信息化战略行动计划以应对当前欧盟的金融危机。
2010年,奥巴马政府签署规模为170亿美元的美国制造业促进法案;
2011年6月,又启动了美国先进制造伙伴计划2011年4月,德国首次提出了工业4.0发展战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新,提高德国工业的综合竞争力。
欧盟“信息化战略行动计划”欧盟“信息化战略行动计划”欧盟“信息化战略行动计划”是欧洲数字计划七项旗舰举措中的一项,可促进经济的明显增长,使社会各领域都能享受数字时代带来的快捷和便利。
增强数字化文化技能和包容性更强的互操作性更快的互联网接入应用信息和通信技术应对气候变化和人口老龄化更多的研发投资增强互联网的信任度和安全性统一数字市场的建立“信息化战略行动计划”七大领域美国“先进制造伙伴”计划美国“先进制造伙伴”计划为了巩固制造业竞争优势并确保其在世界制造强国中的领先地位,美国提出并启动了“先进制造伙伴(AdvancedManufacturingPartnership)”计划,并投入5亿美元推动这项工作。
主题词:
3D打印、物联网、制造回归、先进材料、新一代机器人、自动化生产线、节能制造工艺时间时间复复杂杂程程度度工业革命工业革命1.018世纪末1784工业革命工业革命2.020世纪初电力广泛应用蒸汽机工业革命工业革命3.0电子、IT、工业机器人工业革命工业革命4.0信息物联系统Industry4.0德国高科技战略计划首位德国高科技战略计划首位工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产Industry4.0德国高科技战略计划首位德国高科技战略计划首位“工业4.0”研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助,在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成,并已上升为国家级战略。
德国联邦政府投入达2亿欧元。
Industry4.0德国高科技战略计划两大主题:
智慧工厂、智能生产智慧工厂重点研究智能化生产系统及过程重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化以及网络化分布式生产设施的实现分布式生产设施的实现智能生产主要涉及整个企业的生产物流管理主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等的应用等工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产智慧工厂的流程基于云安全网络智能物料智能物料智能产品智能产品云安全网络智慧工厂智慧工厂2N2N智慧工厂智慧工厂11智能智能机床机床1智能智能机床机床2面向机床的面向机床的APPAPP平台平台信息物理生产系统信息物理生产系统机床间通信机床间通信工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产面向智慧工厂的室内精确定位工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产面向智慧工厂的APP商店下载量身定制的用户界面工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产智慧工厂中的机器人技术今天今天明天明天机器人不再被固定在机器人不再被固定在安全工作地点而是与人一起协同工作安全工作地点而是与人一起协同工作新一代轻量化新一代轻量化,灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产智慧工厂中的智能装配DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配在头部安装立体相在头部安装立体相机机,在手臂靠近物在手臂靠近物体的地方安装体的地方安装3D3D摄摄像头像头机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、重量和加持点重量和加持点,同时机器人能够从信息物理系统同时机器人能够从信息物理系统中获得产品装配说明书中获得产品装配说明书工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产智慧工厂的车间基于无线、RFID、传感器和服务的架构工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产智慧工厂的布局面向服务的工厂系统布局服务库硬件无关硬件无关抽象服务抽象服务硬件相关硬件相关设备控制设备控制现场层工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产Industry4.0德国高科技战略计划两大主题:
智慧工厂、智能生产三个设想:
产品、设施、管理产品:
集成有动态数字存储器、感知和通信能力,承载着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需信息设施:
由整个生产价值链所集成,可实现自组织管理:
能够根据当前的状况灵活决定生产过程工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业4.0下的产品特点集成了信息存储、传感、无线通信功能产品是信息载体产品在整个完整的供应链和生命周期中都一直带有自身信息产品是一个agent产品会影响其所在环境产品具有自监测功能产品会对其自身状态和环境进行监测我生产于2010年4月30日,5月3日出厂请握中间已经打开2分钟了,请盖上工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业4.0自动化-信息物理系统(CPS)通过价值链实现横向集成通过价值链实现横向集成跨整跨整个价个价值链值链的工的工程程工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业4.0自动化-信息物理系统(CPS)垂直集成与网络化制造垂直集成与网络化制造在明天的智慧工厂在明天的智慧工厂,生产结构不会是固定的生产结构不会是固定的,预定义的预定义的。
相反相反,一组一组IT配置的配置的规则将被定义规则将被定义,可以根据具体情况可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组进行工厂结构的拓扑结构配置组合合,其中包括针对模型其中包括针对模型,数据数据,通信和计算通信和计算算法的所有相关要求算法的所有相关要求。
工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业4.0的标准规范工业工业4.0智慧工厂智慧工厂标准标准EMMA:
多模式工业辅多模式工业辅助系统助系统OMM:
语义产品内存语义产品内存USDL:
信息物理产品系信息物理产品系统中的语义服务统中的语义服务工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产德国一些企业已经开始实施industry4.0TRUMPF公司:
全球领先的技术公司,其业务覆盖机床、医药、激光和电子技术SAP公司:
全球领先的企业应用软件公司WITTENSTEIN公司:
伺服电机和运动控制技术制造商FESTO公司:
全球领先的工厂自动化技术供应商BOSCH公司:
德国最大的工业企业之一,精密机械及电气工程的工厂。
工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产工业工业4.04.0从智慧工厂到智能生产从智慧工厂到智能生产“工业工业4.0”行动领域行动领域标准化和参考架构建立宽频基础设施管理复杂系统构建安全保障体系工作有效组织设计保持德国制造业发展保持德国制造业发展,促进全球竞争力提升促进全球竞争力提升保持德国制造业发展保持德国制造业发展,促进全球竞争力提升促进全球竞争力提升培训与专业发展完善监管框架资源利用率的平衡工业4.0涉及不同企业的网络连接与集成,因此需开发一套统一的标准,并提供相应的参考架构。
为复杂产品和制造系统的管理提供适当的解释性模型、工具和方法建立宽带互联网基础设施,为工业4.0提供可靠、全面和高质量的通信网络在确保生产设施和产品本身对人和环境没有威胁的同时,保护他们所带的数据和相关生产信息。
工业4.0将改变员工的工作内容、工作流程和工作环境,在工作组织中需应用社会技术方法对员工的参与性工作进行设计。
通过促进学习、终身学习和以工作场所为基础的持续专业发展计划,实施适当员工培训策略和组织工作。
完善法律法规,以保护企业数据和个人信息,建立相应的行业准则和协议,促进企业自我监管。
工业4.0能提高资源的生产率和利用效率,但需计算在智能工厂中投入的额外资源与产生的节约潜力之间的平衡。
2012年,在由英国经济学人杂志发起的关于“第三次工业革命”讨论中认为,“以中国为代表的在第二次工业革命的末期突然崛起的国家,很可能会因为第三次工业革命的到来,再次被远远地抛在后面,发达国家尤其是美国、德国等,很有可能在第三次工业革命中再度领先,让一度已成为全球制造业中心的中国望尘莫及”。
这种评论以直白的方式宣告,以美国为首的西方发达国家政府和企业希望通过这场正在来临的以移动互联网、物联网、云计算、大数据以及3D打印和新一代机器人等为基础的工业革命击败中国制造业。
如何来适应如何来适应?
如何来把握如何来把握?
如何来应对如何来应对?
我我们们中国制造中国制造20252025的提出的提出李克强总理在政府工作报告中的讲话李克强总理在政府工作报告中的讲话“中国制造2025”围绕创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本等关键环节,以及先进制造、高端装备等重点领域,重点促进以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合创新,为大众创业、万众创新提供环境,加快制造业转型升级、提升增效,力争到2025年从制造大国迈入制造强国行列。
数字化工厂数字化工厂我国当前工业企业的必然选择我国当前工业企业的必然选择,也是唯一选择也是唯一选择“数字化工厂数字化工厂”是以信息技术为代表的高技术与传统工是以信息技术为代表的高技术与传统工业领域所有要素融合业领域所有要素融合,进而促进传统工业的改造进而促进传统工业的改造、提升提升、变变革和创新革和创新,形成新型工业装备及系统形成新型工业装备及系统,催生新的工业模式催生新的工业模式,构建现代产业体系构建现代产业体系,提升工业的核心竞争能力提升工业的核心竞争能力。
38如果说如果说,工作母机工作母机、重大设备和生产线等是工业能力重大设备和生产线等是工业能力的的硬装备硬装备硬装备硬装备,那么那么,设计思想设计思想、管理模式管理模式、各种信息系统各种信息系统、标标准和网络等就是新型工业能力的准和网络等就是新型工业能力的软装备软装备软装备软装备。
硬装备与软装备硬装备与软装备硬装备与软装备硬装备与软装备的的集成产物就是提升工业能力的集成产物就是提升工业能力的新型工业装备新型工业装备新型工业装备新型工业装备。
进一步说进一步说,如果硬装备是为新型工业提供硬能力的如果硬装备是为新型工业提供硬能力的“躯体躯体”,软装备则是现代工业提供软能力的软装备则是现代工业提供软能力的“灵魂灵魂”,也也是新型工业装备的是新型工业装备的“大脑大脑”。
数字化工厂数字化工厂可以理解为可以理解为:
在我国传统庞大的制造业躯在我国传统庞大的制造业躯体上装上大脑和灵魂体上装上大脑和灵魂,使之成为使之成为智能和智慧的智能和智慧的、能适应现在能适应现在和未来竞争的企业形态和未来竞争的企业形态。
现代工业装备现代工业装备现代工业装备现代工业装备硬装备硬装备硬装备硬装备=+软装备软装备软装备软装备制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的功能构件的功能构件)的功能构件的功能构件制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用设备能耗信息设备能耗信息制造执行系统制造执行系统(制造执行系统制造执行系统(MESMESMESMES)的应用的应用的应用的应用远程监控设备实时作业状态远程监控设备实时作业状态德国富克公司德国富克公司60米龙门加工中心米龙门加工中心奥地利五轴数控龙门加工中心奥地利五轴数控龙门加工中心奥地利奥地利IGM公司悬臂自动焊机公司悬臂自动焊机瑞典伊萨公司自动焊机瑞典伊萨公司自动焊机西门子数字化工厂西门子数字化工厂西门子数字化工厂西门子数字化工厂在西门子成都工厂,宽敞的厂房里只有二三十名工人在工作,大多数工序都是自动完成的。
对此,西门子表示:
我们建设数字化工厂,其一是为了获得更高的产品质量,通过各种体系的无缝连接保障产品质量。
其二是为了实现快速生产的调整。
其三是帮助客户有效缩短产品的上市时间。
博世德国洪堡数字化工厂博世德国洪堡数字化工厂博世德国洪堡数字化工厂博世德国洪堡数字化工厂博世是德国最大的工业企业之一,从事汽车技术、工业技术和消费品及建筑技术的产业。
博世目前正在推进的工业4.0试点项目有50多个。
洪堡工厂生产线的特殊之处在于,所有零件都有一个独特的射频识别码,能同沿途关卡自动“对话”,从而提高整个生产效率。
鉴于它是对“工业4.0”技术的有效应用,这套系统获得了今年德国汽车工业协会颁发的物流奖。
世界顶尖的汽车制造企业之一宝马公司,其智能生产装备和智能生产线汇集了世界上最尖端的技术和设备,代表着汽车工业发展的先进水平。
例如,使用了完整的机器人系统、工具智能装备系统、智能化涂装技术、智能化产品测试等,同时通过生产过程智能化管理系统,使长达2公里长的装配线上每辆车的位置精确定位到15厘米内,大大提高了产品的质量、精度以及安全性能。
德国宝马数字化工厂德国宝马数字化工厂德国宝马数字化工厂德国宝马数字化工厂结束语结束语“数字化工厂数字化工厂”建设是一项长期性建设是一项长期性、复杂性复杂性、战战略性略性、系统性和创新性的工程系统性和创新性的工程。
我国广大制造企业我国广大制造企业当前最急迫的任务就是迅速推进信息化和工业化深当前最急迫的任务就是迅速推进信息化和工业化深度融合度融合,尽快把企业打造成一个尽快把企业打造成一个“数字化工厂数字化工厂”。
只有拥有只有拥有“数字化工厂数字化工厂”的企业才能在未的企业才能在未来的市场竞争中生存下来和发展下去来的市场竞争中生存下来和发展下去!
祝各位嘉宾祝各位嘉宾:
身体健康身体健康,工作顺利工作顺利!
联系方式联系方式:
尹尹联系方式联系方式:
尹尹超超超超1388370633165112255138837063316511225513883706331651122551388370633165112255
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