Diskusjon om den fjerde industrielle revolusjonen

Det varme emnet på Messe 2013 i Hannover, Tyskland var "Industri 4.0".

Den fjerde industrirevolusjon ble foreslått av tre tyske universitetsprofessorer ved Hannovermessen i 2011. Produksjonen står for 26 % av den tyske nasjonaløkonomien (verdi skapt). Som en strategisk utviklingsretning for å forbedre den tradisjonelle produksjonsindustrien, forslaget til gjennomføring på 112 sider ble framlagt av prosjektforskningsgruppen for undervisnings- og forskningsministeriet (BMBF), økonomiministeriet ( BMWi) og den tyske forbundsregjerings innenriksdepartementet den 2. oktober 2012. (BMI) 200 millioner euro (omkring 1,6 milliarder yuan) er blitt tildelt som forsknings- og utviklingsfinansiering for det første trinnet. Dette er en organisert revolusjon. Den tyske foreningen for maskiner og utstyr produksjon (VDMA), den centrale foreningen av den elektroniske industri (ZVEI) og informasjon og kommunikasjon Ny medieforening (BITKOM) har bygd en fellesplattform for første gang i historien, og begynte arbeidet i april 2013.. En av oppgavene er å samordne eksisterende og ventende forskningsprosjekter.

I Tyskland ble den industrielle revolusjon identifisert slik: for første gang, mekanisering. Siden slutten av 1700 - tallet har dampmaskiner gradvis erstattet menneskers arbeidskraft. På den tiden var maskinen drevet av sentralisert kraft. og kraften ble overført til maskinen fra kraftsskakten i himmelen gjennom beltet. Mekanisk produksjon har begynt å ha en arbeidsdeling før. Men det var først da nye maktmetoder ble vedtatt, at det begynte å se ut som det er i dag. Maskinverktøyproduksjon, som en industri, startet først i England. "Made in Germany" er et advarselsskilt (som et dårlig produkt) som britene satte på de tyske verktøymaskinene. Den andre gangen produserer monteringslinjen. Fra 1913 brukte den amerikanske Ford samlingslinjen til å produsere biler, standardisert produksjon, og kostnaden ble betydelig redusert. og prisen falt fra 850US$ til 370US$. Men samtidig gir den også opp mye personalisering. Maskiner og monteringsledninger blir gradvis drevet av elektrisitet, som er lettere å styre. Tredje gang, automatisering. Begynte i 1974. På det tidspunktet ble en PLC (programmerbar logic Controller) laget av integrerte kretser utviklet i et lite foretak (Klaschka GmbH) på et lite tysk sted (Neuhausen im Enzservatorium). Sammenlignet med kontrollenheten som består av reläer, kan styringslogikken erstattes og endres mer praktisk og fleksibelt. som er det første trinnet i industriell anvendelse av mikroprosessorkontroll. Men på den kalde krigen trodde ingen at denne lille tingen ville endre industriproduksjonen så mye at den fortjente å bli kalt en revolusjon. I framtiden vil maskinvarenivået og integrasjonsnivået fortsette å bli bedre, og C-språk og programmeringsspråk på høyere nivå vil bli vedtatt. som ikke bare kan beskrive enkle og logiske forhold, men også ulike komplekse kontrollstrategier (PID, selvtilpassende, selvlæring, osv. ), som nå er stort brukt, Nesten overalt.

Et typisk eksempel er bilindustrien. I slutten av 1980-tallet, En forskningsrapport "The Machine That Changed the World" fullført av Massachusetts Institute of Technology til en kostnad på 5 millioner dollar. at grunnen til at Japans bilindustri var i stand til å ta en tredjedel av verden på 20 års marked, i tillegg til "slim" Fabrikker, det viktigste punktet er at monteringsautomatisering er utbredt, og robotassistert montering har forbedret kvalitet og produktivitet. Det vil derfor være vanskelig for bilindustrien i USA og Europa å konkurrere med konkurransen. Men den tyske bilindustrien har overlevd. En av grunnene er at alle tyske roboter er utstyrt med PLC. og programmene kan endres fleksibelt og forbedres kontinuerlig. Målet med den fjerde industrielle revolusjon er fabrikkens intelligens.

Senter: Bring web-teknologier til produksjon.

Bakgrunn: Situasjonen som produksjonsindustrien vil møte i framtiden - knappe ressurser, energiovergang, endringer i ansattes aldersstruktur og globalisering.

Teknisk grunnlag: nett- og romdistribusjonssystem, glatt kommunikasjon, bredbåndshastighet på opp til 7000Mbit/s.

Egenskaper: fleksibel og omskiftbar, høy ressurseffektivitet, ergonomi, og det mest integrerte foretaket med kunder og forretningspartnere.

1) Integrering av produksjonsteknologi og informasjonsteknologi

Den nåværende såkalte digitale fabrikken legger først vekt på digitaliseringen av produksjonsplanlegging og omfattende bruk av forskjellige datastøttede teknologier: CAD, CAM, CIM, PPS (kontrollsystem for produksjonsplanlegging), PDM, DMU (digitalprøvingsmodell), PLM (håndtering av produktets livssyklus) osv., er hovedsakelig basert på en relativt fast, Oppover-ned sentralisert produksjonskontrollsystem. Den nye revolusjonen understreker decentralisering, reduserer graden av sentralisert kontroll, øker uavhengig kontroll av produksjonsutstyr. og nøye forbinder decentralisert, uavhengig og intelligent produksjonsutstyr gjennom et nett, med mer åpen og aktiv kommunikasjon. Systemstrukturen er mer dynamisk og fleksibel, slik at flere muligheter kan undersøkes. og det er anslått at produksjonseffektiviteten kan økes med 30 %. Blant dem vil CPS spille en sentral rolle. CPS-Cyber-Fysical System, nettverksenhetens fusjonskontrollsystem er et styresystem som består av sensorer, kontrolldatamaskiner, aktuatorer og nettverk. På noen områder som luftfart, bil, kjemisk produksjon, infrastruktur, energi, helse, produksjon, trafikkkontroll, underholdning og forbrukerelektronikk osv., elektroniske kombinasjonskontrollsystemer som ligner CPS, har dukket opp, men disse systemene er for tiden vanligvis et innebygd system, Som legger større vekt på datakontrollen, mens CPS legger større vekt på forbindelsen mellom fysiske enheter og datanett. CPS skal bruke tekniske midler for å realisere utvidelsen av menneskelig kontroll i form av tid og rom, og dets essens er integrering av mennesker, Maskiner og ting. Det kalles derfor også et menneske-maskin-maskin-fusjonssystem.

2) Produktpersonalisering

Fabrikken med høy produksjons fleksibilitet kan tilfredsstille kundens krav på produktindisering, diversifisering og konstant endring. Den kan framstille partier på én produkt på bekostning av masseproduksjon ved hjelp av moderne midler. Gå tilbake til den første industrielle revolusjon. Kunder og fabrikker kommuniserer ofte, ikke bare før de undertegner en kontrakt, men også etter at de har lagt ordre, utforming, behandling, montering, og bestilling. Kunden kan derfor til og med endre detaljene i bestillingen under produksjonen av produktet. Selv om Rexroth Pump Factory har en årlig produksjon på mer enn 1 million enheter, er det mer enn et dusin kategorier, hver kategori har mer enn et dusin spesifikasjoner, og hver spesifikasjon har mer enn et dusin varierende funksjoner. Det må settes ulike trykkbegrensningsverdier, konstant effekt osv. Selvsagt. Det finnes derfor titusener av sluttprodukter, og hvert parti er ikke mange. Fleksibel forvaltning er svært viktig.

3) Humanisering av produksjonen

På grunn av fabrikkens intelligens kan flere ansatte ha fleksibel arbeidstid, så arbeidet er mer lett på. Ved hjelp av nettet kan produksjonen decentraliseres og dermed energiforsyningen decentraliseres. Ved hjelp av Internett kan de ansatte arbeide i nærheten eller hjemmefra. De spurte om et stort antall ansatte kjører lange avstander til jobb hver dag, og så bruke mye anstrengelser for å spare energi og redusere utslipp i fabrikken, hva er den praktiske betydningen?