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引入物联网,工业自动化向智能工厂升级

上网日期: 2014年03月17日 ?? 作者: 孙昌旭 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:智能工厂? 物联网? 工业自动化?

全球正在掀起智能工厂热潮,它是在传统工业自动化之后的更高层次。比如德国目前正在进行的工业4.0,欧盟多个成员组成的欧盟“智能工厂”研发团队FRAME等。新一代的智能工厂是要采用最先进的创新型传感网络技术和人机交互技术,通过先进的物联网与远程监控技术,实现具有自我意识、自我学习和自我适应能力的智能型自动控制工厂,提高生产线的生产效率及产量,在问题发生前就能预知问题,从而进行改良,让生产线不间断运行,最终弱化工业生产中第一线人的作用,推动实现无人工厂。作为制造大国的中国,这也是今后要重点发展的方向。

“是的,中国正在积极参与智能化工厂的进程中。” ADI负责工业控制的市场经理张松刚表示,“我认为,智能化工厂是将原来自动化工厂的孤立的点通过网络连接起来,实现更有效的管理,引入物联网,并开放一部分资源供产业链上下游共享。这里,首先能提升整个工厂效率是的对供应链上下游的影响,这类资源共享会提升整体效率,降低工厂物流风险。”

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而美信工业应用市场专家Suhel Dhanani指出智能化工厂的另一方面也将体现在总厂处理单元与执行器(如阀门、继电器以及控制大量电机的伺服驱动)的连接回路上。?智能化工厂从工厂内的不同设备收集大量输入,处理其数据,然后调节这些设备的参数,从而优化运行并缩短停机时间。此类工厂的另一个方面体现在能够预测各种设备(如电机和阀门)所需的维护类型和时间,并制定维护计划,将停机时间降至最短。

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对于智能化工厂,张松刚认为分以下几个方面。首先,他认为智能化是需要双向互动的,网络通讯与智能化传感技术的发展将会促进工业控制的智能化发展。网络通讯技术可以将工业控制整合成一个系统,可以在优化的控制系统中实现智能化,网络将各个分立的子系统及节点连接成大的系统,越来越多的工业控制系统实现了联网并更加智能化。其次,传感技术也在不断地更新与变化中,越来越多的智能技术被用在传感器上,网络技术也已开始与传感器紧密结合。比如这几年非常热的物联网概念,都是工业控制智能化的具体体现。在这当中,软件技术的发展将面临巨大的技术挑战,真正双向的通讯、智能传感及智能通讯,都需要高可靠性的软件来支撑,针对于不同的控制对象也需要更多专业化与定制的软件。此外,针对于工业应用复杂的现场及特定的条件,高温、高可靠性、需要隔离的器件也需要更多的新技术去支撑。“这里相关的最主要的电子技术是马达伺服控制、传感器以及通信技术。ADI都会重点关注。”他补充道。

德州仪器MCU&WCS业务拓展经理吴健鸿也认为智能化工厂将是一个快速增长的领域。他称:“我们已开始注意到工厂正在投资制造自动化的趋势。虽然这种趋势只是刚刚开始,但我们确实看到了需求的存在。自动化控制、计算机视觉、伺服与机械臂都是我们开始看到大型工厂所感兴趣的领域。所有这些自动化都将需要控制与连接。有了IoT,操作人员可以从中央控制室控制和调整生产线,而且即便是在家中,也能实现24小时监控。我们预计工厂自动化和IoT将带来长期经营的效率与成本优势。”

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日系厂商ROHM也正在为智能化工厂提供系列方案:“随着FA(工厂自动化)市场在世界范围内的急剧扩大,提高生产能力以及低耗电、小型化设备的开发不断推进,ROHM为这些设备提供各种电子元器件。”该公司负责人表示。他认为,EMS(能源管理系统)对于智能化工厂不可或缺,ROHM针对HEMS、BEMS、FEMS等EMS,在系统层面上提供最佳元器件产品。为了减少CO2排放量,人类正在积极利用自然能源。为了毫无浪费地利用这些能源,需要提高电力系统的效率,ROHM正在开发使系统自身达到更高效率的电源IC、传感器、通信IC、MCU以及电子零部件等产品。“ROHM的强项在于模拟IC、传感器、功率元器件,此外加上集团公司--LAPIS Semiconductor的系统控制技术,在更广泛的技术领域满足客户需求。”

智能化工厂正在向我们走进,在某些应用领域会发展更快一些。“我们认为在一些分布式控制,采样点较多,较分散(较远),测试数据量比较大的工厂,例如冶炼厂,化工厂,钢厂等会首先实现智能化。PLC/DCS,现场仪表和现场自动化控制的相关工厂对智能化的需求明显。具体体现为系统的自我诊断,自我保护,实时通讯和冗余备份等功能。”ADI的张松刚分析道。TI吴健鸿也认为,那些具有极大规模的高产能工厂、主要用于消费类产品以及化工厂与炼油厂等某些24小时运行的工厂会首先走向智能化。


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