王哲
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摘要:当前我国高科技技术的进步驱动自动化技术愈发成熟,使得自动化产业迎来剧烈变化。运用互联网技术结合智能制造,在技术引领下,工业互联网模式下将自动化集中式控制系统采用控制算法等进行升级,加大自动化技术运用,实现对每个节点的控制量计算,面对控制系统规模不断增大以及流程越来越复杂的现状,运行智能执行机构、控制单元、传感器,形成集成分布式系统,完成了智能化控制系统构建,驱动工业互联网和智能制造同步前行和进步。基于此,本文主要对工业互联网以及智能制造推动下的自动化技术进行分析,简述工业互联网和智能制造的构成以及自动化技术的实践特点,希望通过本文研究,能够为相关人士提供参考。
关键词:工业互联网;智能制造;自动化
引言
制造业是我国工业发展的基础动力,也是我国发展关键产业。作为一个拥有“世界工厂”之称的工业大国,我国在生产工厂的规模和数量都是世界其他国家不可比拟的,但是在生产技术方面,传统的科研水平、创新能力不足,导致生产效率低下,制约了我国制造业的发展。随着技术的进步,世界制造业都在发生变化,我国制造业也面对着严峻的转型和升级课题,以应对制造业全球化压力和机遇。
1.工业互联网与智能制造概念分析
随着社会的进步,社会信息化进程不断加快,在科学技术和社会经济领域都得到了长足的进步。很多行业当前在互联网技术和智能技术的推动下,不断衍生和进步,提升行业效率。而工业互联网和智能制造推动下的自动化技术也日趋成熟。智能制造实践依靠工业制造技术和工业互联网技术,前者是采用先进的生产物料和机械设备,以制造技术作为体现,后者是运用云计算、人工智能和大数据、互联网等信息技术,使得工业设备、工业材料在生产效率上得到大幅度提升,优化工业制造资源,创造差异化的增值服务和产品性能。
(1)现代工业智能发展与工业互联网自动化技术。应用智能制造基础设施,使得工业智能化形成了综合互联、数据驱动、智能互联网、智能制造、闭环运行等先进化模式。例如机械设备的闭环制造,基于机器运行数据和生产环节数据,实现边缘计算和实时感知。在经过不断地调整和设备的优化之后,运用柔性生产和智能系统构建,在生产运行上获得了多种场景的智能生产模式。
(2)优化闭环核心是进行信息技术数据、制造执行数据、控制数据等处理。在生产运行管理、动态优化和调整方面,基于企业协作的控制内容包括进行供应链的综合集成和数据分析,优化服务,实现用户交互。应对用户个性化定制和产品服务需求,将资源加以重新创新,采用创新型的商业活动,形成新的网络合作模式,使得个性化定制和服务得到扩展。
(3)我国制造业在应对科技与产业变革中,对于新兴产业的发展趋势不断推进,使得我国制造业向着国际强国的方向发展。在这一进程中,工业的发展得到了工业互联网基础设施以及基础技术等的支持,制造业的整体效率得到很大提升,正在实现向数字化发展的转型,带动工业互联网的相关互联网技术以及智能制造技术,广泛体现为制造业自动化技术和信息技术的集成。目前,企业投入更多的研发经费运用在自动化技术领域,向着数字化转型已经成为未来发展趋势,可以预见中国制造向着智能化发展已经成为核心技术推动力,席卷全球的新的工业生态系统正在形成。
2.自动化支持的智能制造与工业互联网的关系
机械工程领域中智能技术的不断应用中,社会各行各业的技术创新,升级和改造尤为突出,工业互联网技术的发展影响着智能制造的生产过程与生产效果。智能化制造生产是生产制造方法的重要改革,但是旧的生产模式具有单一与笨重的特点,需要工业互联网技术不断升级,实现高效率敏捷生产制造,推进产业改革。智能制造是为了实现智能化的生产加工过程,而工业互联网技术则是服务与管理措施,二者在生产制造过程中,可以实现智能化制造与智能化管理,给工业加工过程减轻压力,提高收益,并根据制造企业的特定情况定制系统,实现智能生产云端控制,同步控制,大大增加生产效率。智能化生产过程是当前发展的需求,当前工厂与制造企业追求智能化改革,因为随着科学技术的发展与之产品需求的增加,传统的机器或人工都无法满足质量与数量双方面的需求。为了在智能制造快速发展的新时代增加企业收入,促进制造行业进一步发展,就需要企业进行智能化制造改革。从当前市场情况莱来看,工业互联网发展前景巨大,工业互联网技术以计算机技术与网络技术为基础,以企业生产过程为基本,建立企业内部与企业之间交流管理的网络平台,实现了智能化生产与管理的“土壤”。利用工业互联网,可以实现网络协作,工业服务扩展,精确对接与个性化定制。智能自动化生产于是某一台机器实现智能化,而是同步管理与整体精确化智能制造。在此可以通过云平台的构建实现线上生产管理,云平台利用无线通信与传感器技术构建,最终可以实现对于生产过程的闭环控制。
3.自动化技术与智能制造的发展前景
(1)IP地址采集生产,IP地址可以实现生产地点控制,进行进行高精度的生产过程,这可以通过以太网协议实现IP地址分配。采用扁平化管理,降低数据传输水平,实现IT系统和工业数据的快速流通。现有的站点和车间级别,控制级别和其他复杂的层被转换为平面网络的管理和控制,并且各种无线技术被用于在工厂中实现信息的收集和传输,并消除了信息盲点。在工业场景中使用无线技术解决了关键问题,例如电磁信道干扰,低功耗以及实际部署的可靠性。
(2)5G技术场景建设低功耗,大规模连接和高可靠性,完成了产业建设。利用5G新技术进行场景建设,可以实现生产加工过程中的灵活性得生加工过程中设备控制更加合理科学。采用这一技术,可以实现对于生产过程中需要的原材料,设备,工具等的合理控制,根据规定的生产目标确定资源分配与管理,网络系统的升级有利于网络灵活化,不同于原本的固定内部网络,可以实现敏捷生产。
(3)互联网与OT系统控制为了实现智能化生产,还需要通过网络设备与计算机技术将生产过程整体协调,通过网络实现对于OT控制系统的管理。在某些企业的生产过程中,通过网络与OT系统的结合,实现了对于不同位置机床的控制技术,在复杂条件与较为严格的生产条件下实现了同步生产与精确度控制。通过计算机网络与OT系统的融合,企业内部可以建立自动操作与管理平台,实现内部vpn与可编程系统设置,同时也可以收录智能化生产过程中的数据,利用这些数据可以实现风险预估,同时也可以作为后期生产业务扩展的理论依据。
4.结语
综上所述,智能化是业界共识,包括边缘计算,大数据,工业互联网,工业物联网等。真正智能制造和自动化技术的应用并不像想象得那么简单。当前,我国工业互联网的发展和智能制造的不断发展,最终才能加快工业控制和网络技术研究的实施以及自主知识产权的发展。
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