工業自動化發展新方向“智能工廠”

2019-07-04 15:14

  傳感器、觸控屏幕、物聯網、云計算、人機交互等智能技術的迅猛發展,應用領域從消費電子擴展到工業自動化市場,促進了智能制造產業的形成和發展。智能制造是在傳感技術、網絡技術、自動化技術、人工智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術,實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息、智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。

  隨著設備綜合效率(OEE)的不斷提高,工業自動化需要實現更高生產效率,降低總擁有成本,同時還需要提高安全性和系統功能。要滿足上述要求,系統的計算性能必須更快、數據帶寬更高、并需要具備實時監控和系統級的集成。而智能制造中所采用的新技術為工業系統開發人員帶來了諸多機遇,同時也需應對不斷發展的挑戰。從可編程邏輯控制器和工業計算機到人機界面、工業外設和工廠通信,各種應用的自動化系統都需要尖端技術來滿足客戶在任務關鍵型環境下的高可靠性和苛刻環境的嚴格要求。

  新的一年,中國勞動力成本持續增加,使得其制造業低成本優勢相比其他東南亞發展中國家不斷喪失。中國的制造商們需要利用智能自動化生產線升級其生產能力,從而降低總生產成本。擁有高精度機器視覺和高效運動控制功能的智能工業機器人,可以幫助企業提高生產力和產品質量。為此,半導體行業需要提供高性能的可編程器件來滿足不同行業的自動化升級需求。在工業自動化以及機器人應用領域對馬達控制提出了更高的要求,賽靈思亞太區新興業務拓展經理黃文杰表示,因此賽靈思針對智能工業發布了幾款基于Zynq-7000的運動控制和實時網絡解決方案。AllProgrammable平臺和解決方案可提供各種性能和系統集成級別,它與MCU、DSP和ASSP等傳統方法相比,可實現更出色的工業自動化和工業成像應用,可充分滿足當前和未來機器視覺、工業網絡、電機控制以及其它諸如可編程邏輯控制器和安全監控解決方案等新興應用的要求。

  智能工廠自動化領域具有眾多領創新技術的研華科技,在近年提出了智能地球的推手概念,以物聯網技術為基礎推動智能自動化,即所有設備都將集成智能裝置,通過網絡連上云端進行智能化的控制。研華科技工業自動化事業群總經理吳明欽認為,在過去的20年中,多數自動化系統是由嵌入式和網絡驅動技術所構成,而在1990年以前,當PC計算機才剛開始起步時,以PC-based技術為基礎的繼電器和PLC專用機最常被廣泛用于自動化。未來的工廠則將在物聯網技術的推動下全面邁向智能工廠。為讓自動化系統能超越PC-based技術應用并且更智能化,有三項主要的驅動力量:設備普及化利用IC/SoC和MEMS技術提供微型化以及機電化元素;不間斷聯機由IPV6和移動通信技術連接設備;智能滲透采用云計算和社交網絡技術遠程操控設備管理系統。

  展望未來,智能工業/制造業所帶來的創新與變革可望引爆第三次工業革命。智能工業/制造裝備所需的自動感知、自動分析、自動處理等智能技術,以及通過把工業控制系統網絡化的信息技術,這為工業領域的半導體廠商帶來更多的機遇和挑戰。最大的技術挑戰在于怎樣把傳感器、集成電路和軟件加入傳統的機械裝備中來實現這些智能功能,在增加精確度、提高效率和降低生產成本的同時實現環保節能。在新的一年里,相信這些領域的技術都將取得長足進步。

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