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    智慧工厂用虚拟现实开发,做到数据可视化展示

    时间:2020-12-09 11:09:45

    人气:141

    来源:

    栏目:数字化工厂定制

    导读:智慧工厂,虚拟现实开发,数据可视化,三维可视化展示-北京四度科技,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计...

    根据《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,2010年我国部分智能制造装备产业销售收入逾3000亿元,至2015年产业收入突破1万亿元,至2020年实现销售收入3万亿元。自2008年以来,我国劳动力成本的增速明显快于工业生产效率增速。据机构的测算数据显示,我国的制造业劳动成本在2019年将为越南的177%、印度的218%。在全球制造业加速向数字化、网络化和智能化方向发展的背景下,我国于2015年正式颁布《中国制造2025》,其中明确提出将智能制造工程作为引导的五个工程之一。如果说2015年为我国实施“智能制造试点示范专项行动”元年,2017年项目实施正加速落地。另外,国家对于智能制造装备行业的补贴额增速也在加快。
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    2025年,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成,工业互联网标识解析体系不断健全并规模化推广,基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系;到2035年,建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台,工业互联网全面深度应用并在优势行业形成创新引领能力,重点领域实现国际领先;到本世纪中叶,工业互联网创新发展能力、技术产业体系以及融合应用等全面达到国际先进水平,综合实力进入世界前列。目前,在有关“智慧工厂”和“工业互联网”的认识上,还存在一些错误的理念,比如用机器人代替人工就等于迈入了智慧工厂的大门。对此,GE北京工厂暨全球供应链北京区总经理陈和强的答案是否定的。

    在他看来,智慧工厂与自动化工厂,是两个完全不同的概念。从智慧工厂的视角出发,自动化只是其中很小的一部分,前者强调了对信息流、物料流和人力流进行高效有序的匹配与整合,从材料供应商、到生产制造,再到客户,实现整体端到端的协同操作。“智慧工厂也并不神秘,主要包括三个层面,一是精益生产技术,二是先进制造技术,以及数字化平台,把三个层次叠加起来,就是我们的智慧工厂。”陈和强说。其实,在机器人的背后,真正运筹帷幄的是数字供应链优化平台,后者通过对物料流、信息流的整合优化,提升工厂综合运营效率。在GE北京工厂,采集到的数据汇集到Predix云平台,以此实现机器与机器,机器与人的数据互联互通,优化全供应链生态系统。提高综合生产效益。陈和强还介绍说,基于工业互联网技术和大数据分析,智慧工厂可以通过对一系列数字化、智能化工具的创新研发和应用,以及物料流和信息流的高效整合和优化,不断提升产品质量和综合运营效率。

    数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。智慧工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理、服务;提高生产过程可控性、减少生产工干预,以及合理计划排程。同时集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。智慧工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成***佳系统结构。

    具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。实现了人与机器的相互协调合作。智慧工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能制造系统不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。国内很多企业都在炒作智能制造。但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智慧工厂的水平。

    当前,以信息物理系统(CPS)技术为核心的第四次工业浪潮正在席卷全球。而作为工业4.0的***大主题,智慧工厂可谓贯穿产业升级全过程。智慧工厂主要研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。利用物联网技术实现设备间高效的信息互联,数字工厂向“物联工厂”升级,操作人员可实现获取生产设备、物料、成品灯相互间的动态生产数据,满足工厂24小时监测需求;基于庞大数据库实现数据挖掘与分析,使工厂具备自我学习能力,并在此基础上完成能源消耗的优化、生产决策的自动判断等任务;引入基于计算机数控机床、机器人等高度智能化的自动化生产线,满足个性化定制柔性化生产需求,有效缩短产品生产周期,并同时大幅降低产品成本;

    配套智能物流仓储系统,通过自动化立体仓库、自动输送分拣系统、智能仓储管理系统等实现仓库管理过程中各环节数据录入的实时性以及对于货物出入库管理的高效性;工厂内配备电子看板显示生产的实时动态,同时,操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。智慧工厂拥有三个层次的基本架构,分别为顶层的计划层、中间层的执行层以及底层的设备控制层,大致可对应为ERP系统(企业资源计划)、MES系统(制造执行系统)以及PCS系统(过程控制系统)。按MES系统的分类,智慧工厂的下业可粗略地划分为离散型与流程型。其中,离散型行业主要包括机械、航空航天、汽车等,流程性行业主要包括石油化工、生物、食品饮料、纺织等。智能制造装备产业主要包括智能测控仪器仪表、数控机床、工业机器人、自动化成套生产线等。

    自动化生产线通过工件传送系统与控制系统将生产设备相互联结,从而实现全部或部分生产过程的无人化。如果将智慧工厂简单以自动化生产线市场为代表,博思数据的统计显示,2014年我国自动化生产线产量为8780条,同比增长19.29%;需求量为21100条,同比增长10.47%。从需求分布看,主要来自汽车、工程机械、物流仓储、家电电子行业,占比分别为42.4%、29.8%、9.5%、6.2%。德国工业4.0工作小组的统计认为,2012年我国自动化市场规模已达到约8000亿元,占全球市场的29%。2016年,我国自动化市场规模达1403亿元,其包括产品市场与服务市场。在应用市场方面,罗兰贝格的调查认为,中国2016年的自动化应用市场规模可达3876亿元。

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