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智能工厂的概念以及智能工厂的体系架构

发布时间:2023-12-29 15:51:18   来源:杏彩体育官网登录/橡胶智能装备

  智能工厂是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提升工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

  以前的车间只实现了机器与机器 (也就是“Machine to Machine”) 之间的连接,这是传统工厂的T2T的通信模式。

  而物联网的出现实现了物与物、物与人、所有的物品与网络(也就是“Things to Things”)的连接,我们一般称之为“M2M”。

  MES是对整个生产的全部过程来管理的软件系统,智能工厂的“神经网络”主要是由MES系统(制造执行系统)构成。

  因为有了MES系统的存在,整个智能系统才可以获取到足够多的生产数据,才使得智能系统的数据分析成为可能,所以说MES是智能工厂的神经系统毫不为过。

  工厂的智能系统能利用这一些数据对所有的环节做多元化的分析并制定相应的改进方案,通过一直在优化来使工厂的生产达到最优状态。

  在自动化生产的情况下,智能系统一般自行管理工厂中的所有生产任务,如果生产中遇上问题,一经解决,立即恢复自动化生产,整个生产的全部过程无需人工参与,真正的完成“无人”的智能生产。

  生产文档进行无纸化管理,需要的生产信息都可在线快速查询、浏览、下载,不仅提高了效率,更降低了浪费。

  由于CPS进入制造和物流的技术集成以及在工业流程中使用物联网及其服务,由此产生了创新的工厂系统———智能工厂。完全不同于传统的工厂自动化系统,智能工厂采用面向服务的体系架构。从中能够准确的看出,对应于传统自动化系统的现场级使用物联网技术;对应于控制级采用CPPS;对应的监控管理级连接到安全可靠和可信的云网络主干网,采用服务互联网提供的服务。

  1)基于嵌入式Internet技术、无线自组织的机器对机器通信M2M(Machine-to-Machine)通信网络。M2M是基于特定终端行业,以公共无线网络为接入手段,为客户提供机器到机器的通信解决方案,实现用户对生产的全部过程监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的信息化需求。

  M2M不是简单的数据在机器和机器之间的传输,它是机器之间的一种智能化、交互式通信,即使人们没有实时发信号,机器也会根据既定程序主动进行通信,并根据所得到的数据智能化地作出选择,对相关设备发出正确的指令。工业控制需要实现智能化、远程化和实时化,随着无线宽带的突破,具有高数据传输速率、低占空比、IP网络支持以及泛在移动性的M2M将提供更佳的承载基础。

  2)CPPS。由于工业控制的可靠性要求非常高,因而生产流程控制采用靠近工厂机器设备的CPPS。CPS是计算过程和物理过程的集成系统,利用嵌入式计算机和网络对物理过程进行监测和控制,并通过反馈环实现计算过程和物理过程的相互影响。CPPS是一种网络型嵌入式系统,它将打破在PC机时代建立的传统自动化系统的体系架构,从而全面实现分布式智能。

  3)安全可靠和可信的云网络。智能工厂的IT设施建立在云计算网络基础上,云计算的本质是一种基于互联网的服务模式,它类似于远程数据中心。控制室能够理解为私有云,考虑到控制的可靠性要求非常高,为CPPS提供服务的App平台建立在工厂企业的私有云上。但是一些营运和生产管理,例如PLM,SCM,CRM,QMS,ERP以及MES的一些功能能通过云计算网络提供服务,从而可以降低创建和优化基础架构的成本、提升生产管理的智能化水平、高效地跨地域协同以及提高快速响应市场需求的能力等。

  4)基于CPS的高级工厂辅助系统。“智能工厂创新联盟”十分重视将各种无线技术、平板电脑、智能手机以及室内精确定位等多种IT领域成熟的最新技术,创新地引入新一代工厂系统,制成高级工厂辅助系统。2012年4月,谷歌公司发布了“谷歌眼镜“新产品,这是一款可穿戴移动终端产品。“谷歌眼镜“采用了“扩增实境”(AugmentedReality)又称增强现实技术,在“实境”现实基础上,将图像、声音和其他感官增强功能实时添加到真实世界的环境中,以虚拟现实把它扩增,把真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间,可以使用户充分感知和操控虚拟的立体图像。

  为此,“智能工厂创新联盟”专门成立了项目组,经过研究试验,打算将该技术用于工业维护系统:通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户,包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构以及被维修设备零件图等,从而大幅提高维护效率。利用这些高级工厂辅助系统还可以支持、帮助和培训新一代工作人员。关键字:编辑:什么鱼 引用地址:智能工厂的概念以及智能工厂的体系架构

  工业互联网 正在给传统制造业带来前所未有的冲击,越来越多的工厂开始数字化转型,运用人工智能、物联网、云计算和大数据等新一代信息技术将工厂升级到工业4.0,以获得快速应对市场的能力,并最大限度提升生产效率和节省成本。   近年来,受到人力和材料成本快速上涨等因素影响,制造业的利润空间越来越薄,加上全球经济放缓,在订单不稳定的形势下,稍有不慎工厂将会血本无归。因此,厂商开始寻找机器人等先进自动化技术来消除成本和提升产能。   还有,随着个性化需求的日益增长,工厂不仅要满足多样化的订制需求,还要对快速变化的市场有强大的响应能力。工业互网网打通了物理世界和虚拟世界的隔阂,制造业的所有参与者,包括用户消费者都能够最终靠智能手机、平板等终端设备

  在嵌入式领域,ARM(全称Advanced RISC Machines)的名字可谓是无人不知,在32位市场,ARM架构的产品占据高达75%的市场份额,居于垄断地位。该架构的专利持有者就是ARM公司。ARM成立于1990年,它实际上是Arcon、Apple和VLSI三家企业共同合作的产物。当年,Acron公司需要为它们的Archimedus电脑开发一枚处理器,Apple公司同样寻求一款可以代替摩托罗拉68000 CISC处理器的RISC架构产品,而VLSI则打算设计出一枚精简高效的RISC处理器用于集成系统中。颇富戏剧性的是,这三家企业最终都没有实现自己的目的,但ARM架构却在它们未曾想到的嵌入式领域被发扬光大。 ARM体系架构

  1. 时钟频率的提高 虽然内核架构相同,但ARM7处理器采用3级流水线的冯 诺伊曼结构;而ARM9采用5级流水线级流水线开始都采用了哈弗结构)。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下,ARM7一般运行在100MHz左右,而ARM9则至少在200MHz以上.ARM11首先推出350M~500MHz时钟频率的内核,目前上升到1GHz时钟频率。 2 指令周期的改进 指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序

  (S3C6410)---arm7,arm9,arm11区别 /

  在重庆两江新区,小康集团的智能工厂驻扎于此。 从外面看,和其他的工厂没有什么不一样,走进其中,才发现其中蕴藏的大世界。 占地约800亩的工厂,生产线多台自动化机器人,在冲压、涂装、、总装及PACK五大车间生产线上,实现了高度的自动化。 涂装生产线的电泳涂装工序,使用了七轴的喷涂机械臂,在电泳池进行旋转,360度无死角。喷涂作业全部采用机器人作业,没有人工操作的环节。 另外,在地板上,还藏着感应轨道,AGV运输机器人们沿着轨道,排着队运送小件,遇到人便停下,待人经过继续前行。大件的零部件比如座椅、轮胎则存储在地下仓库,通过传送带运上来,制造完工的成品则从空中运走。 不仅如此,从前端生产作

  从传统的工业机器人系统到当今最新的协作机器人,各类机器人都依赖于能够生成和处理大量高度变化数据的传感器。这些数据可用于启用能够做出实时决策的自主机器人,从而实现更智能的事件管理,同时在动态的真实环境中保持生产力,如图1所示。 图1:毫米波(mmWave)传感有助于监控机器周围区域,实现实时事件管理 TI毫米波传感器如何在工厂实现高级智能化 德州仪器(TI)的毫米波(mmWave)传感器能够利用集成处理器处理片上数据,以实现实时决策。与某些基于光或视觉的传感器相比,这种集成实现了更小型设计。此外,仅使用单个传感器检测多个对象和处理数据的能力可降低整体系统成本。 对工厂环境中的另一个重要考虑因素是对灰尘、烟雾和

  提供动力 /

  从德国的“工业4.0”、美国的“先进制造伙伴战略”到英国的“高价值战略”,工业互联网已成为主要工业国家抢占国际制造业竞争的制高点。作为当前产业变革的核心驱动和战略焦点,智能制造与工业互联网有着紧密的联系。 工业互联网与工业4.0从表面论述看各有侧重,一个侧重工业制造,一个侧重工业服务,但究其本质都是实现智能制造与智能服务,具体就是个性化定制,服务延伸化。 制造企业要在这个复杂系统中可持续地盈利,就必须采用各种新思维、新技术、新模式。转型大规模定制与个性化生产方式,引入工业物联、大数据、云计算及人工智能等以迎接新时代的到来。 智能制造背景与解决方案 工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命,旨在通过充分利用信息通信技

  近年来,伴随我国社会经济快速发展,生产要素也在不断发生变化,劳动力成本逐年上涨,工业制造业青壮年劳动力人数呈现断崖式下跌;土地租金上涨;资本不断向医疗、教育、互联网等新兴行业聚集,银行贷款难度增加,传统制造业随时面临资金紧张的问题,多重因素迫使企业加快转型升级。在技术驱动与国家政策支持下,慢慢的变多的企业积极引进自动化设备,用机器人替代人工,构建智能制造系统和智能物流系统。 但是在实际引入过程中,由于缺乏经验,不少企业对智能物流的概念还比较模糊,对打造智慧物流需要具备哪些基本条件,智慧物流又具备哪些特点及智能物流所产生的价值不够明确,经常会因为前瞻性不足导致短期内多次投入,造成资源浪费。 智能物流区别于传统物流应该在于其智慧和能力,

  E-works 数字化企业公布了“2020 中国制造标杆智能工厂(第一批)”榜单,全球工业物联网厂商研华科技,凭借在人机一体化智能系统领域的多年深耕与实践,其制造生产基地——昆山智能工厂荣登榜单。此次活动共计 100 多家优秀制造企业参与评选,研华科技历经层层评选,最终脱颖而出。 当前,中国制造业面临着国际贸易争端、经济下行、行业竞争加剧、劳动力成本提高等诸多挑战,迫切地需要通过推进数字化转型,打造智能工厂实现降本提效,提升产品创造新兴事物的能力。在这种背景下,学习、借鉴标杆和榜样企业,具有的重要意义和迫切需求。 研华科学技术拥有昆山和台北两个制造中心,其中昆山制造中心于 2002 年落成于昆山市高新区,占地面积 200 亩,园区内设置有板卡、机箱

  榜单 /

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