越來(lái)越多的企業(yè)正跨入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,并不斷推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為工業(yè)進(jìn)程中不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì),當(dāng)人工智能,物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)正深入影響到工業(yè)制造時(shí),未來(lái)工業(yè)制造將趨向于愈加智能化和數(shù)字化。
預(yù)計(jì)2020年會(huì)有數(shù)十億設(shè)備連通在一起
工廠真正的數(shù)字化,必須打通工廠數(shù)據(jù)流
就中國(guó)制造目前現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化工廠,還需要走很長(zhǎng)的路。據(jù)德調(diào)研顯示, 2018年中國(guó)工業(yè)企業(yè)智能制造五大部署重點(diǎn)依次為:
數(shù)字化工廠63%,設(shè)備及用戶(hù)價(jià)值深挖62%;工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)48%,重構(gòu)商業(yè)模式36%以及人工智能21%。
可以看出統(tǒng)計(jì)的企業(yè)中,超過(guò)一半以上的企業(yè)在數(shù)字化工廠投入很大,以及在設(shè)備及用戶(hù)價(jià)值深挖上毫不松懈。
數(shù)字工廠是通過(guò)新一代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流和服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)串連,這樣不僅可以加速管理層決策,還能提高決策的準(zhǔn)確性。
同時(shí),要做到工廠真正的數(shù)字化,只有打通工廠數(shù)據(jù)流,建立“數(shù)字孿生”,工廠才能實(shí)現(xiàn)不僅產(chǎn)品數(shù)字化,工廠本身、工藝流程及設(shè)備都能同步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
數(shù)字化工廠對(duì)圖像、語(yǔ)音信號(hào)等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?,催生了以太網(wǎng)和控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)化浪潮如嵌入式技術(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無(wú)線技術(shù)等新興技術(shù)融合進(jìn)來(lái),從而拓展了工業(yè)控制的發(fā)展空間,帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
新技術(shù)正在改變工業(yè)局面
當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)正深入影響工業(yè)制造,將會(huì)帶來(lái)怎樣發(fā)展?
1、通信連接:在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,工廠內(nèi)部以有線連接為主,包括以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的方式。根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè),到2020年工業(yè)以太網(wǎng)的銷(xiāo)量會(huì)超過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線。
2、無(wú)線技術(shù):無(wú)線的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多,眾多廠商推出基于無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用與解決方案,目前主流技術(shù)包括zigbee,bluetooth,工業(yè)wifi等。
而無(wú)線技術(shù)對(duì)工廠內(nèi)部大數(shù)據(jù)的瞬間實(shí)時(shí)性,要求比較高,工業(yè)環(huán)境對(duì)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性要求都比較高。所以,現(xiàn)在并沒(méi)有大規(guī)模的應(yīng)用。
3、數(shù)據(jù)采集:物聯(lián)網(wǎng)對(duì)整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)中所有設(shè)備都提出了新的要求,如PLC,IPC,HMI,執(zhí)行層的變頻器,伺服,運(yùn)動(dòng)控制,電機(jī),風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī),工業(yè)機(jī)器人,AGV小車(chē),無(wú)人機(jī)等,這些都要具有數(shù)據(jù)采集的能力,并向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。與此同時(shí),這也為傳感器、處理器和通信芯片提供了巨大的應(yīng)用空間。
4、數(shù)據(jù)處理:傳統(tǒng)的方法,是底層設(shè)備收集的信息,傳到PLC,再到云端進(jìn)行處理,造成的結(jié)果是云端的工作量很大。而現(xiàn)在越來(lái)越多的這種分布式構(gòu)架,會(huì)結(jié)合邊緣計(jì)算,一部分?jǐn)?shù)據(jù)放到云端處理,其他對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的,就放到邊緣端來(lái)處理。
5、價(jià)值創(chuàng)造:通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的連接,利用AI和深度學(xué)習(xí)技術(shù),更高效、準(zhǔn)確地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、流程優(yōu)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)等工作。
未來(lái)的生產(chǎn)工廠相比將會(huì)智能很多
連接產(chǎn)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)中最大的細(xì)分市場(chǎng)
連接產(chǎn)業(yè)在2017年占據(jù)了30%以上的市場(chǎng)份額。連接產(chǎn)業(yè)與整個(gè)工業(yè)4.0市場(chǎng)重疊,但工業(yè)4.0的范圍更廣,它旨在優(yōu)化整個(gè)制造價(jià)值鏈,并且包括其他配套技術(shù),如AR、VR以及協(xié)作機(jī)器人技術(shù)。
1、工業(yè)4.0組成部分,連接和分析設(shè)備數(shù)據(jù),所必需的技術(shù)有哪些?
硬件:如芯片、傳感器或網(wǎng)關(guān);
連接協(xié)議和服務(wù);
軟件組件:包括基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和分析;
構(gòu)建在軟件層之上的應(yīng)用程序。
2、更新的技術(shù):
現(xiàn)有的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)將被4.0技術(shù)所改變或取代。
3、配套技術(shù):