智能工廠由哪些技術組成？
2023-2-6新聞
毫無疑問，智能工廠是未來(lái)制造業的(de)核心。但是，究竟什(shén)麽是智能工廠，是什(shén)麽技術使它運轉，是什(shén)麽使它“智能”？
簡而言之，智能工廠是嚴重依賴數字技術來(lái)提高(gāo)效率和(hé)生産力的(de)制造設施。這(zhè)意味著(zhe)将 3D 打印機、協作機器人(rén)、5G、人(rén)工智能、SERP、雲計算(suàn)、邊緣計算(suàn)等整合到制造過程中。
有了(le)這(zhè)麽多(duō)尖端技術，智能工廠能夠以傳統工廠根本無法比拟的(de)速度、精度和(hé)靈活性水(shuǐ)平運行。随著(zhe)世界越來(lái)越依賴數字化(huà)制造流程，智能工廠隻會變得(de)更加普遍，也(yě)越來(lái)越重要。
在創建智能工廠方面，肯定沒有“靈丹妙藥”。相反，它是無數新興技術的(de)結合，将制造業帶入一個(gè)新時(shí)代。在這(zhè)裏，我們重點介紹一些對(duì)實現這(zhè)一願景不可(kě)或缺的(de)關鍵技術。
了(le)解智能工廠中使用(yòng)的(de)各種技術
3D打印
如果沒有幾台3D打印機，智能工廠就不完整。這(zhè)些多(duō)功能機器可(kě)以使用(yòng)數字設計作爲指導，從頭開始創建零件和(hé)産品。而且由于它們可(kě)以按需生産物(wù)品，因此非常适合原型制作、小批量生産甚至定制訂單。
3D打印，或增材制造，賦予該技術适當的(de)标題，正在爲設計工程師創造一個(gè)全新的(de)世界。它是快(kuài)速創建功能原型和(hé)細節豐富的(de)最終用(yòng)途零件的(de)理(lǐ)想選擇，它爲複雜(zá)的(de)幾何形狀打開了(le)大(dà)門，這(zhè)是任何其他(tā)方式都不可(kě)能實現的(de)。3D打印遠(yuǎn)非一刀(dāo)切的(de)技術，而是使用(yòng)多(duō)種工藝，技術和(hé)材料，包括立體光(guāng)刻，選擇性激光(guāng)燒結，多(duō)射流融合，聚射流，熔融沉積建模（FDM），真空鑄造和(hé)直接金屬激光(guāng)燒結，所有這(zhè)些都可(kě)用(yòng)于快(kuài)速構建塑料和(hé)金屬範圍内的(de)零件。
3D打印可(kě)以幫助重塑制造業和(hé)設計的(de)未來(lái)。在現代世界中，客戶對(duì)産品的(de)個(gè)性化(huà)和(hé)定制要求更高(gāo)，因此，3D打印可(kě)以成爲制造商如何規劃其供應鏈戰略的(de)差異化(huà)因素。如果您能夠按需快(kuài)速打印所需的(de)确切零件，這(zhè)将減少對(duì)備件的(de)需求，爲什(shén)麽還(hái)要大(dà)量儲存完整的(de)零件組件？
協作機器人(rén)
協作機器人(rén)或協作機器人(rén)是智能工廠的(de)另一個(gè)關鍵組成部分(fēn)。這(zhè)些物(wù)理(lǐ)用(yòng)途廣泛的(de)機器旨在與人(rén)類一起工作，使其成爲包裝和(hé)組裝等任務的(de)理(lǐ)想選擇。得(de)益于其用(yòng)戶友好的(de)界面，可(kě)以輕松訓練協作機器人(rén)根據需要執行新任務。
傳統上，英國在機器人(rén)技術方面的(de)應用(yòng)速度很慢(màn)，然而，作爲自動化(huà)的(de)并行流，協作機器人(rén)正在經曆快(kuài)速增長(cháng)，特别是在轉型機會最大(dà)的(de)中小企業部門。
與傳統機器人(rén)不同，協作機器人(rén)可(kě)以在幾周内部署，因此可(kě)以快(kuài)速節省資金。對(duì)于制造商來(lái)說，協作機器人(rén)的(de)其他(tā)優勢是它們易于設置和(hé)編程，并且足夠靈活，可(kě)以在工廠内移動。
協作機器人(rén)有可(kě)能接管3D工作 - 肮髒，危險和(hé)沉悶 - 其中許多(duō)仍然由人(rén)類完成。通(tōng)過使用(yòng)協作機器人(rén)，員(yuán)工可(kě)以将時(shí)間集中在更充實的(de)角色上，并減少花在平凡角色上的(de)時(shí)間，從而提高(gāo)整體幸福感。這(zhè)包括擺脫夜班，因爲夜班已知對(duì)工人(rén)的(de)健康有不利影(yǐng)響。
5G
5G是下(xià)一代無線技術，它将徹底改變制造業。這(zhè)是因爲智能工廠嚴重依賴數據，而5G将提供快(kuài)速有效地傳輸大(dà)量數據所需的(de)高(gāo)速，低延遲連接。
5G可(kě)以提供應對(duì)制造業最大(dà)挑戰的(de)手段，從實現淨零排放和(hé)吸引未來(lái)人(rén)才到最大(dà)限度地延長(cháng)正常運行時(shí)間和(hé)加速産品開發。下(xià)一代移動連接提供幾乎無限的(de)功能，有可(kě)能徹底改變制造運營的(de)每個(gè)階段，并且由于有如此多(duō)的(de)潛在應用(yòng)，制造業是預計将從5G的(de)到來(lái)中受益最大(dà)的(de)行業之一。
5G比4G快(kuài)十倍左右，峰值速度能夠達到1Gbps（每秒千兆位）以上。而且，與前幾代不同，5G不僅僅是一個(gè)升級的(de)通(tōng)信網絡。它是從頭開始構建的(de)，旨在提供更好的(de)用(yòng)戶體驗，支持新的(de)部署模型并提供新的(de)服務。
人(rén)
工
智
能
西普
智能工廠車間通(tōng)常配備SERP系統，代表“自我修複防錯”。這(zhè)些系統使用(yòng)傳感器實時(shí)檢測錯誤，然後采取糾正措施以防止錯誤再次發生。這(zhè)有助于減少浪費，提高(gāo)質量并保持生産線平穩運行。
企業資源規劃
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ERP可(kě)以改變效率爲王的(de)制造業的(de)遊戲規則。ERP行爲是一種管理(lǐ)設施運營和(hé)流程各個(gè)方面的(de)集中方法，并允許在構成制造業務的(de)不同流程中實現前所未有的(de)可(kě)見性，協調和(hé)管理(lǐ)，最終從而提高(gāo)運營效率。
鑒于每天必須發生許多(duō)流程才能保持設施運行，ERP和(hé)制造是自然的(de)夥伴。ERP不僅可(kě)以幫助庫存管理(lǐ)，供應鏈，維護和(hé)質量保證，還(hái)可(kě)以使這(zhè)些流程相互通(tōng)信。
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邊緣計算(suàn)
Edge Computing
邊緣計算(suàn)是智能工廠難題的(de)另一個(gè)重要部分(fēn)。邊緣計算(suàn)系統旨在在本地處理(lǐ)數據，而不是将其發送到雲端，從而使企業應用(yòng)程序更接近物(wù)聯網設備或本地邊緣服務器等數據源。這(zhè)有助于縮短響應時(shí)間并減少延遲，這(zhè)對(duì)于制造應用(yòng)程序至關重要。這(zhè)種與源頭數據的(de)接近可(kě)以提供強大(dà)的(de)業務優勢，例如更快(kuài)的(de)見解、更長(cháng)的(de)響應時(shí)間和(hé)更好的(de)帶寬可(kě)用(yòng)性。
從根本上說，數據的(de)處理(lǐ)和(hé)分(fēn)析更接近其創建點。邊緣計算(suàn)可(kě)以幫助釋放由更強大(dà)的(de)連接設備創建的(de)大(dà)量數據的(de)潛力。邊緣設備中這(zhè)種增強的(de)分(fēn)析功能可(kě)以推動創新，以提高(gāo)質量和(hé)價值，并近乎實時(shí)地提供深入的(de)見解和(hé)預測分(fēn)析。
數字孿生
Digital Twins
數字孿生本質上是生産設施的(de)輔助系統，它使用(yòng)集成的(de)仿真模型在出現問題時(shí)快(kuài)速找到解決方案。
這(zhè)些模拟使運營商能夠一窺物(wù)理(lǐ)資産的(de)核心，以确定理(lǐ)想的(de)運營工作流程，利用(yòng)當前的(de)數據流迅速找到明(míng)确的(de)選項，幫助系統運營商做(zuò)出決定;沒有在現實世界中測試理(lǐ)論所涉及的(de)時(shí)間和(hé)成本。
這(zhè)些高(gāo)度複雜(zá)的(de)虛拟模型充當物(wù)理(lǐ)“事物(wù)”的(de)精确對(duì)應物(wù)（或雙胞胎）。物(wù)理(lǐ)資産上連接的(de)傳感器收集可(kě)映射到虛拟模型的(de)數據。查看數字孿生的(de)操作員(yuán)可(kě)以看到有關物(wù)理(lǐ)事物(wù)在現實世界中性能的(de)關鍵信息。
數字孿生是幫助工程師和(hé)操作員(yuán)不僅了(le)解産品性能以及未來(lái)性能的(de)重要工具。分(fēn)析來(lái)自連接傳感器的(de)數據，結合其他(tā)信息源，可(kě)以做(zuò)出準确的(de)預測。
// 結論
”
如您所見，要使智能工廠滴答(dá)作響，有很多(duō)事情要做(zuò)。但在這(zhè)些尖端技術的(de)幫助下(xià)，智能工廠能夠以傳統工廠根本無法比拟的(de)速度、精度和(hé)靈活性水(shuǐ)平運營。随著(zhe)世界越來(lái)越依賴數字化(huà)制造流程，智能工廠隻會變得(de)更加普遍，也(yě)越來(lái)越重要。
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