從自動化到智能化,要走很長的路,自動化可以讓工業(yè)制造流程達(dá)到效率面的要求,但要達(dá)到隨時應(yīng)對市場要求,彈性調(diào)整產(chǎn)能、促進(jìn)空間有效利用,以及有效降低生產(chǎn)成本等智能化的要求,就不能光靠自動化技術(shù)解決,需要工廠有一個聰明的“大腦”,可以進(jìn)行判斷、調(diào)控。
近日,第十三屆工業(yè)自動化與標(biāo)準(zhǔn)化研討會在北京召開,相關(guān)專家在會上提出了智能化工廠的方向目標(biāo)。
智能化已成趨勢
智能化工廠已經(jīng)不僅僅是一個概念性的模式。當(dāng)前世界各國十分重視發(fā)展“智能化生產(chǎn)技術(shù)”,包括企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)、應(yīng)用鏈管理、實時數(shù)據(jù)庫、先進(jìn)過程控制,以及分散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
許多跨國公司應(yīng)用上述系統(tǒng)并將它們集成在一起,實現(xiàn)了設(shè)計、生產(chǎn)管理和經(jīng)營一體化,大大增強了企業(yè)的競爭力,增強了市場的優(yōu)勢。
例如,世界前五百強企業(yè)中有70%以上的美國企業(yè)在使用SAP的ERP解決方案,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
為占領(lǐng)智能化生產(chǎn)技術(shù)的制高點,許多國家提出了跨世紀(jì)的研究計劃。美國政府提出了美國國家關(guān)鍵技術(shù)計劃,歐共體提出了信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略、德國政府提出了工業(yè)4.0,以及日本的智能制造系統(tǒng)計劃,韓國的高級先進(jìn)技術(shù)國家計劃等。這些國家均將智能化生產(chǎn)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)列為重要研究內(nèi)容。通過政府、企業(yè)、大學(xué)和科研院所的合作實施,促進(jìn)“智能生產(chǎn)技術(shù)”的發(fā)展。
智能化工廠的發(fā)展其實與工業(yè)自動化的趨勢息息相關(guān)。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,自動化設(shè)備、自動化產(chǎn)品與自動化規(guī)劃服務(wù)業(yè),2011年合計產(chǎn)值已達(dá)到8650億元。這個數(shù)據(jù)顯示在科技日新月異和產(chǎn)品制造復(fù)雜性的趨勢下,如何有效智能化管理自動化設(shè)備,已成為未來發(fā)展的重點。
我國大型企業(yè)智能化發(fā)展的需求日益提高。中國石化工程建設(shè)公司副總工程師林融表示,石化工業(yè)作為技術(shù)能源和原材料產(chǎn)業(yè),面臨資源短缺問題,石油化工企業(yè)大型化、一體化、園區(qū)化、智能化與生產(chǎn)過程網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的需求日益明顯。
有專家認(rèn)為,智能化工廠將是未來5~15年的發(fā)展趨勢。
工廠將裝上“大腦”
智能化工廠到底是什么樣?就好像工廠裝上了一個能自主思考的“大腦”。
未來智能化工廠的系統(tǒng)將具有自主能力,可采集與理解外界及自身資訊,并可分析判斷及規(guī)劃自身行為。整體可視技術(shù)的實踐,結(jié)合訊號處理、推理預(yù)測、仿真及多媒體技術(shù),將展示現(xiàn)實生活中的設(shè)計與制造。
目前,智能化工廠的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新階段。在數(shù)字化工廠的技術(shù)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備監(jiān)控技術(shù)等加強信息管理和服務(wù),并掌控產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程中的可控性、減少生產(chǎn)線上人工干預(yù)、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的管理生產(chǎn)進(jìn)度等。
ABB(中國)有限公司增效節(jié)能中心負(fù)責(zé)人張毅勐介紹,ABB將推出擁有先進(jìn)體系化能源管理解決方案。通過體系化的能源管理,公司將自身的能效理念、先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備、行業(yè)知識和項目管理經(jīng)驗等融合到用戶的能源管理項目中,幫助用戶顯著提高能源效率,實現(xiàn)增效節(jié)能。
此外,西門子工業(yè)自動化集團(tuán)、三菱電機公司都紛紛加入智能化生產(chǎn)技術(shù)的方陣。
實現(xiàn)智能化工廠的關(guān)鍵
智能化工廠的技術(shù)在迅速更新?lián)Q代。讓制造流程有判斷能力,儀器、儀表、傳感器等控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素是關(guān)注的焦點。
目前儀器儀表的智能化,主要以微處理器和人工智慧技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為主,包括運用人工智能、專家系統(tǒng)、遺傳演算法、進(jìn)化計算等技術(shù),使儀器儀表實現(xiàn)高效、多功能、機動靈活等性能。
此外,隨著工廠制造流程連接的嵌入式設(shè)備越來越多,透過云端架構(gòu)部署控制系統(tǒng),無疑是當(dāng)今最重要的趨勢之一。
在工業(yè)自動化領(lǐng)域,隨著應(yīng)用和服務(wù)向云端運算轉(zhuǎn)移,資料和運算位置的主要模式都已經(jīng)被改變了,由此也給嵌入式設(shè)備領(lǐng)域帶來了顛覆性變革。未來,云端運算將可提供完整的系統(tǒng)和服務(wù),生產(chǎn)設(shè)備將不再是過去單一而獨立的個體。一旦完成連線,一切制造規(guī)則都可能會改變。
此外,工業(yè)通信無線化也是當(dāng)前智能化工廠探討比較熱烈的問題。專家分析,全球工廠自動化的無線通訊系統(tǒng)應(yīng)用,每年將增加約40%。隨著無線技術(shù)日益普及,各家供應(yīng)商正在提供一系列軟硬件技術(shù),協(xié)助在產(chǎn)品中增加通信功能。
專家認(rèn)為,無線技術(shù)雖然在實施便利性方面,對比有線技術(shù)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,但無線技術(shù)目前的完善、可靠性、確定性與即時性、相容性等還有待加強和完善。
來源:自動化網(wǎng) 時間:2014-7-21 15:15:50