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物联网引入工厂 工业自动化发展加速

2015/1/23    来源:互联网    作者:佚名      
关键字:物联网  工业自动化  智能工厂  
随着工业自动化的应用愈加广泛,工业网络的覆盖范围也随之扩大。虽然此前通过结构简单的以太网的技术,促进工业以太网在生产的中应用。但是网络技术与自动化技术进步不会停止,两者在现有基础上不断自动 化应用,促进生产发展。

  目前,在网络技术应用方面,物联网的兴起或许为工业自动化的发展提供更上一层楼的契机。物联网技术的本质是物与物相联,进而形成一个有机网络。它的本质还是一种网络,但在机器与机器之间的互动提供更好的基础。

  工业自动化在本源上也物联网有些类似,即都是把生产设备通过网络进行连接。只是物联网在技术上比传统的网络更进一步。同时,物联网技术也是多领域智能化的助力之一,比如说,智慧农业、智能交通、智能城市等。明显可以看出,物联网技术在加速领域智能化方面有重要促进作用。工业生产虽然目前正在向自动化不断推进,但已有业内学者提出了智慧工厂概念。

  物联网技术正被引入到工厂世界中

  物联网应用随着相关支持技术的不断成熟,范围正在逐步扩大,工业制造业业领域将是其应用的重要方向。目前自动化生产是工业制造领域发展的重要方向之一。自动化的快速转型与发展,带来了诸多优势。不过随着物联网技术应用范围逐步扩大,工业制造也开始引入这一技术,传统的自动化技术也将和物联网互相融合。

  在互联网络的侵袭下,工业以太网的应用在生产中的应用范围越来越广,我们在自动化的生产中引入网络化的概念从而达到一个集合程度颇高的自动化生产模式。但是现在这种模式又迎来一个新的改变,那就是物联网的应用。

  契合2013年“整合工业”(IntegratedIndustry)的主题,博世力士乐的开放核心工程赢得了2013年的赫尔墨斯奖。评选委员会认为,开放核心工程这个新的接口技术是“整合工业”的一个典型,它搭起了工业软件和IT世界之间的桥梁。评委之一、联邦教研部关键技术—创新研究部门负责人沃尔夫-迪特尔·卢卡斯教授表示:“开放核心工程展示了我们整合工业所追求的东西,它改变了机器制造商的游戏规则。我们认为这个解决方案将展现其在商业模式创新领域的影响。”

  开放核心工程是一个软件解决方案,它通过提供开放的标准、软件工具、功能包和开放的内核接口等,将迄今为止各自独立的可编程控制器(PLC)和IT世界在一定范围内连接在了一起,经典的基于PLC的工程因此有了与高级编程语言相结合的可能性。换句话说,工程师首次可以用多种通用的编程语言来创建新的软件功能,并且可以直接访问控制引擎。对于目前寻求的机器与IT世界联网而言,这是一个必不可少的先决条件。

  “ 整合工业”不仅是今年的汉诺威工业博览会上的主题,同时也是最重要的产业发展趋势之一。通过将各个生产单元全面联网实现生产力的大幅提升,生产过程中,机器与机器、机器与工件之间的互联,可以使得生产设备按照不断变化的需求进行自我调整,从而降低能耗和提高生产效率。据德国电子科技及电子工业中心协会主席罗赫预测,通过整合工业将实现新的生产结构,生产力有望因此提升高达30%。

  2013年赫尔墨斯奖的提名和评选充分反映了这一技术趋势:物联网正被引入到工厂世界中。5个最佳提名中的3个与工业互连有关,其中两个产品革新了机器之间的无线通信,还有一个则是今天的工厂世界通向物联网的软件过渡。工厂所有部件之间的无线通信将导致一个分布式的工厂控制,通过数字化产品的记忆,中间产品将可以控制、检测和记录自己的生产。

  过去的10年中,赫尔墨斯奖评选委员会对超过500项首次在汉诺威工业博览会上展出的创新进行了评选。2013年,委员会也评审了来自10个国家的54项创新。尽管德国占据了先天的主场优势,评估的核心仍是创新的应用给产业、环境和社会带来的效益以及潜在的价值。

  物联网技术将推动工业自动化的发展

  2012年2月,工业和信息化部印发((物联网“十二五”发展规划》,发展目标包括:在重点行业和九个重点领域明显提高物联网应用水平,形成可持续发展的运营模式,并完成一批应用示范工程。九个重点领域中包括智能工业。

  2012年7月,全国科技创新大会指出到2020年的目标是:基本建成适应社会主义市场经济体制、符合科技发展规律的中国特色国家创新体系。当前,物联网的发展势头迅猛,而工业自动化的发展相对较为迟缓。为了不错失“十二五”这一千载难逢的发展机遇期,为了不错失物联网这一潜力巨大的新兴产业市场,工业自动化需要创新,快步追赶新潮流。

  我国制造业发展受经济增长速度的放缓,国内规模化制造业的增长速度已经和同期相比出现了较大的下滑。此前,国内的制造业经济是一种依托大量人力的劳动密集型产业,虽然目前受各种因素影响,各工业及电子产品等行业的的制造商已经开始引入更多的自动化生产线来替代人力进行生产。

  在多年的发展过程中,智能制造业物联网遇到了诸多挑战。在制造业各生产工艺过程数据感知方面,制造环境强电磁干扰、金属介质、多障碍等多元干扰环境,以及动态存在的“人、物料、设备、生产过程、产品”等众多对象,实现系统复杂运行状态的可靠感知具有较大困难;在制造环境下网络数据传输方面,资源受限、动态拓扑与苛刻环境条件、混杂网络融合等限制,其数据传输的实时性、可靠性与准确性也受到严重影响;在制造物联网数据处理方面,制造物联网中产生海量级数据,有限的计算资源已不足以支撑数据的完全处理。为实现制造过程的精准控制,要解决的关键问题是实现制造物联网的可靠感知、实时传输、海量数据智能处理。

  物联网作为我国在国家层面大力技持的新一代互联网络,在公共生活及各行业都有着广阔的应用前景。通过物联网使工厂的各类设备都达到一个物物相联的目的,从而使工厂形成一个大的网络结构。而这也是工厂智慧化的一部份。在自动化与信息化结合发展到今天,早已有相关机构或人士提出智慧工厂的概念。 

责任编辑:涂君军
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