Keskustelu aiheesta Neljäs teollinen vallankumous

Vuoden 2013 Messe 2013 Hannoverissa, Saksa oli "Industry 4.0".

Neljäs teollinen vallankumous ehdotettiin ensimmäisen kerran kolme saksalaisen yliopiston professorit Hannover Fair 2011. Teollisuuden osuus Saksan kansantaloudesta on 26 prosenttia (arvo luotu). Strategisena kehityssuuntana perinteisen valmistusteollisuuden vahvistamiseksi, Hanketutkimusryhmä toimitti 112-sivuisen täytäntöönpanoehdotuksen elinkeinoministeriölle (BMBF). BMWi) ja Saksan liittohallituksen sisäministeriön 2. lokakuuta 2012. (BMI) Tutkimus- ja kehitysrahoitukseksi on osoitettu 200 miljoonaa euroa (noin 1,6 miljardia juania). Tämä on järjestäytynyt vallankumous. Saksan kone- ja laitteiden valmistusyhdistys (VDMA), elektronisen teollisuuden keskusliitto (ZVEI) ja tiedotus- ja viestintäyhteisö (BITKOM) on rakentanut yhteisen työfoorumin ensimmäistä kertaa historiassa ja aloittanut työt huhtikuussa 2013. Yksi tehtävänä on koordinoida olemassa olevia ja vireillä olevia tutkimushankkeita.

Saksassa teollinen vallankumous tunnistettiin näin: ensimmäistä kertaa mekanisointi. 1700 - luvun lopusta lähtien höyrykoneet ovat vähitellen korvanneet ihmisen työvoiman. Siihen aikaan konetta ohjasi keskitetty teho. ja teho siirrettiin koneeseen taivaalla olevasta voimakkuudesta vyön kautta. Mekaaninen valmistus on alkanut työnjako ennen. Mutta vasta uusien valtamenetelmien käyttöönotto alkoi näyttää siltä, että se on tänään. Koneiden valmistus teollisuudenala alkoi Englannissa. "Made in Germany" on varoitusmerkki (huonomainen tuote), jonka britit laittoivat saksalaisten työkaluja. Toinen kerta, kokoonpanolinja valmistetaan. Vuodesta 1913 alkaen amerikkalainen Ford käytti kokoonpanolinjaa autojen valmistamiseen. ja hinta laski 850US$ 370US$. Mutta samaan aikaan, se myös luopua paljon personoitumista. Koneet ja kokoonpanojohdot ohjaavat vähitellen sähkö, jota on helpompi ohjata. Kolmas kerta, automaatio. Aloitti vuonna 1974. Tuolloin kehitettiin integroiduista piireistä valmistettu PLC (ohjelmoitava logic Controller) pienessä yrityksessä (Klaschka GmbH). pienessä saksalaisessa paikassa (Neuhausen im Enzcourt). Verrattuna releistä koostuvaan ohjaimeen, ohjauslogiikka voidaan korvata ja muuttaa helpommin ja joustavasti, joka on ensimmäinen vaihe mikroprosessorin ohjauksen teollisessa käytössä. Mutta kylmän sodan aikaan kukaan ei uskonut, että tämä pieni asia muuttaisi teollisuustuotantoa niin paljon, että sitä ansaitsi kutsua vallankumoukseksi. Tulevaisuudessa laitteistotaso ja integraatiotaso paranevat edelleen, ja C-kieli ja korkeamman tason ohjelmointikielet otetaan käyttöön. jotka voivat kuvata paitsi yksinkertaisia ja loogisia suhteita, myös monimutkaisia valvontastrategioita (PID, itsesäytyvä, itseoppiminen, jne. ), joita käytetään nykyisin laajalti, Melkein kaikkialla.

Tyypillinen esimerkki on autoteollisuus. 1980-luvun lopussa Tutkimusraportti "The Machine joka muutti maailman" valmistunut Massachusetts Institute of Technology kustannuksella 5 miljoonaa dollaria ilmoitettu että syy, miksi Japanin autoteollisuus pystyi takavarikoimaan kolmanneksen maailman markkinoista 20 vuodessa, lisäksi "slim" (Nolla inventointi) tehtaat, tärkein seikka on, että kokoonpanoautomaatio on toteutettu laajasti, ja robotti-avusteinen kokoonpano on parantanut huomattavasti laatua ja tuottavuutta. Sen vuoksi Yhdysvaltojen ja Euroopan autoteollisuuden on vaikea kilpailla kilpailun kanssa. Saksan autoteollisuus on kuitenkin selvinnyt. Yksi syy on se, että kaikilla saksalaisilla roboteilla on PLC. ja ohjelmia voidaan muuttaa joustavasti ja parantaa jatkuvasti. Neljännen teollisen vallankumouksen tavoitteena on tehtaan älykäs Fabrik.

Keskus: Tuo Web Technologies Manufacturing.

Tausta: Teollisuuden tilanne tulevaisuudessa - niukat resurssit, energian siirtyminen, työntekijöiden ikärakenteen muutokset ja globalisaatio.

Tekninen perusta: verkko- ja avaruusjakelujärjestelmä, sujuva viestintä, laajakaistan nopeus 7000Mbit/s.

Ominaisuudet: joustava ja vaihdettava, korkea resurssitehokkuus, ergonomia, ja tiiviimmin integroitu yritys asiakkaiden ja liikekumppanien kanssa.

1) Tuotantotekniikan ja tietotekniikan integrointi

Nykyinen niin sanottu digitaalitehtaus korostaa ensiksi tuotannon suunnittelun digitalisointia ja erilaisten tietokoneavusteisten teknologioiden laajaa käyttöä: CAD, CAM, CIM, PPS (tuotannon suunnittelujärjestelmä), PDM, DMU (digitaalitestimalli), PLM (tuotteen elinkaaren hallinta) jne. ovat enimmäkseen suhteellisen kiinteä, Ylhäältä alas keskitetty tuotannon valvontajärjestelmä. Uusi vallankumous korostaa hajauttamista, vähentää keskitetyn valvonnan astetta ja lisää tuotantolaitteiden itsenäistä valvontaa, ja tiiviisti yhdistämällä hajautettuja, riippumattomia ja älykkäitä valmistuslaitteita verkon muodossa, avoimempi ja aktiivisempi viestintä. Järjestelmän rakenne on dynaamisempi ja joustavampi, jotta optimointimahdollisuuksia voidaan tutkia, ja arvioidaan, että tuotannon tehokkuus voidaan lisätä 30 prosenttia. Niiden joukossa CPS:llä on keskeinen rooli. CPS-Cyber-fysikaalinen järjestelmä, verkkoyksikkö fuusio-ohjausjärjestelmä on ohjausjärjestelmä, joka koostuu sensoreista, ohjaustietokoneista, toimilaitteet ja verkot. Tällä hetkellä joillakin aloilla, kuten ilmailu, auto, kemiallinen tuotanto, infrastruktuuri, energia, terveys, teollisuus, liikenteen valvonta, viihde- ja kuluttajaelektroniikka jne. on ilmestynyt CPS:n kaltaisia elektronisia yhdistelmävalvontajärjestelmiä, mutta tällä hetkellä se on yleensä sulautettu järjestelmä, Joka painottaa enemmän tietokoneen ohjauskykyään, kun CPS painottaa enemmän fyysisten laitteiden ja tietoverkkojen välistä yhteyttä. CPS on käyttää teknisiä keinoja toteuttaa ihmisen valvonnan laajentamisen ajan ja avaruuden kannalta, ja sen ydin on ihmisten integrointi, Koneet ja muut. Siksi sitä kutsutaan myös ihmis-kone-aineiden fuusiojärjestelmäksi.

2) Tuotteen personoituminen

Tuotannon joustava tehdas voi vastata asiakkaiden vaatimuksiin tuotteiden yksilöimisestä, monipuolistamisesta ja jatkuvasta muutoksesta. Se voi valmistaa yhden tuotteen eriä massatuotannon kustannuksella modernin keinoin. Tavallaan palaa ennen ensimmäistä teollista vallankumousta. Asiakkaat ja tehtaat kommunikoivat usein, paitsi ennen sopimuksen allekirjoittamista, myös tilauksen, suunnittelun, käsittelyn, kokoonpanon jälkeen, ja käyttöönotto. Näin asiakas voi jopa muuttaa tilauksensa yksityiskohtia tuotteen valmistuksen aikana. Vaikka Rexroth Pump Factoryn tuotanto on yli miljoona yksikköä, on yli tusina luokaa. Jokaisessa luokassa on yli tusina eritelmää, ja jokaisessa eritelmässä on yli tusina muuttuvia toimintoja. On asetettava erilaiset paineenrajoittavat, vakioarvot jne. Totta kai. Siksi on kymmeniä tuhansia lopputuotteita, ja jokainen erä ei ole paljon. Joustava hallinnointi on erittäin tärkeää.

3) Tuotannon humanisoituminen

Tehtaan tiedustelun avulla useammat työntekijät voivat olla joustava työaika, joten työ on helpompaa. Verkoston avulla tuotanto voidaan hajauttaa ja siten energiahuolto voidaan hajauttaa. Internetin avulla työntekijät voivat työskennellä lähellä tai jopa kotoa. He kysyivät, ajaako suuri määrä työntekijöitä pitkiä matkoja työhön päivittäin, ja sitten käyttää paljon ponnisteluja energian säästämiseksi ja päästöjen vähentämiseksi tehtaan, mikä on käytännön merkitys?