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建设智 能化工厂成为未来发展趋势

    从自动化到智能化,要走很长的路,自动化 可以让工业制造流程达到效率面的要求,但要达 到随时应对市场要求,弹性调整产能、促进空间有效利用,以及有 效降低生产成本等智能化的要求,就不能 光靠自动化技术解决,需要工 厂有一个聪明的“大脑”,可以进行判断、调控。

  近日,第十三 届工业自动化与标准化研讨会在北京召开,相关专 家在会上提出了智能化工厂的方向目标。

  智能化已成趋势

  智能化 工厂已经不仅仅是一个概念性的模式。当前世 界各国十分重视发展“智能化生产技术”,包括企 业资源规划系统、应用链管理、实时数据库、先进过程控制,以及分 散控制系统和现场总线控制系统。

  许多跨 国公司应用上述系统并将它们集成在一起,实现了设计、生产管 理和经营一体化,大大增 强了企业的竞争力,增强了市场的优势。

  例如,世界前 五百强企业中有70%以上的 美国企业在使用SAP的ERP解决方案,取得了 明显的经济效益。

  为占领 智能化生产技术的制高点,许多国 家提出了跨世纪的研究计划。美国政 府提出了美国国家关键技术计划,欧共体 提出了信息技术研究发展战略、德国政府提出了工业4.0,以及日 本的智能制造系统计划,韩国的 高级先进技术国家计划等。这些国 家均将智能化生产技术、先进制 造技术列为重要研究内容。通过政府、企业、大学和 科研院所的合作实施,促进“智能生产技术”的发展。

  智能化 工厂的发展其实与工业自动化的趋势息息相关。根据有关统计,自动化设备、自动化 产品与自动化规划服务业,2011年合计产值已达到8650亿元。这个数 据显示在科技日新月异和产品制造复杂性的趋势下,如何有 效智能化管理自动化设备,已成为 未来发展的重点。

  我国大 型企业智能化发展的需求日益提高。中国石 化工程建设公司副总工程师林融表示,石化工 业作为技术能源和原材料产业,面临资源短缺问题,石油化工企业大型化、一体化、园区化、智能化 与生产过程网络化、数字化 的需求日益明显。

  有专家认为,智能化工厂将是未来5~15年的发展趋势。
工厂将装上“大脑”

  智能化 工厂到底是什么样?就好像 工厂装上了一个能自主思考的“大脑”。

  未来智 能化工厂的系统将具有自主能力,可采集 与理解外界及自身资讯,并可分 析判断及规划自身行为。整体可视技术的实践,结合讯号处理、推理预测、仿真及多媒体技术,将展示 现实生活中的设计与制造。

  目前,智能化 工厂的发展已经进入新阶段。在数字 化工厂的技术上,利用物联网技术、设备监 控技术等加强信息管理和服务,并掌控产销流程、提高生 产过程中的可控性、减少生 产线上人工干预、即时正 确地采集生产线数据,以及合 理的管理生产进度等。

  ABB(中国)有限公 司增效节能中心负责人张毅勐介绍,ABB将推出 拥有先进体系化能源管理解决方案。通过体 系化的能源管理,公司将 自身的能效理念、先进技术与设备、行业知 识和项目管理经验等融合到用户的能源管理项目中,帮助用 户显著提高能源效率,实现增效节能。

  此外,西门子 工业自动化集团、三菱电 机公司都纷纷加入智能化生产技术的方阵。

  实现智 能化工厂的关键

  智能化 工厂的技术在迅速更新换代。让制造 流程有判断能力,仪器、仪表、传感器 等控制系统的基本构成要素是关注的焦点。

  目前仪 器仪表的智能化,主要以 微处理器和人工智慧技术的发展与应用为主,包括运用人工智能、专家系统、遗传演算法、进化计算等技术,使仪器仪表实现高效、多功能、机动灵活等性能。

  此外,随着工 厂制造流程连接的嵌入式设备越来越多,透过云 端架构部署控制系统,无疑是 当今最重要的趋势之一。

  在工业自动化领域,随着应 用和服务向云端运算转移,资料和 运算位置的主要模式都已经被改变了,由此也 给嵌入式设备领域带来了颠覆性变革。未来,云端运 算将可提供完整的系统和服务,生产设 备将不再是过去单一而独立的个体。一旦完成连线,一切制 造规则都可能会改变。

  此外,工业通 信无线化也是当前智能化工厂探讨比较热烈的问题。专家分析,全球工 厂自动化的无线通讯系统应用,每年将增加约40%。随着无 线技术日益普及,各家供 应商正在提供一系列软硬件技术,协助在 产品中增加通信功能。

  专家认为,无线技 术虽然在实施便利性方面,对比有 线技术具有相当的优势,但无线 技术目前的完善、可靠性、确定性与即时性、相容性 等还有待加强和完善。

来源:自动化网      时间:2014-7-21 15:15:50


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