智能工廠與工業(yè)互聯(lián)的技術(shù)應(yīng)用
在當(dāng)今的制造業(yè)領(lǐng)域,智能工廠與工業(yè)互聯(lián)已成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的核心力量。隨著工業(yè)4.0的深入發(fā)展,工廠設(shè)備聯(lián)網(wǎng)已成為
智能制造的基礎(chǔ)。然而,在實(shí)際改造過程中,企業(yè)仍面臨諸多挑戰(zhàn),如設(shè)備協(xié)議復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足、運(yùn)維效率低下等。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),業(yè)界已經(jīng)采取了一系列有效措施,并取得了顯著成效。
首先,為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定接入與統(tǒng)一管理,許多企業(yè)采用了有線無線融合架構(gòu)。這種架構(gòu)通常包括“邊緣接入+骨干傳輸+智能管理”三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在邊緣接入層,通過工業(yè)交換機(jī)、串口服務(wù)器和工業(yè)無線AP等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)各類工業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定接入。骨干傳輸層則采用工業(yè)無線網(wǎng)橋和光纖環(huán)網(wǎng)等技術(shù),構(gòu)建高帶寬、低時(shí)延的跨車間無線回傳鏈路,確保網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。在智能管理層,通過統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)和協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)等手段,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備的可視化監(jiān)控和故障自動(dòng)告警[1](。
其次,5G技術(shù)的應(yīng)用為智能工廠帶來了新的機(jī)遇。5G工業(yè)云基站通過提供優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接,使工廠內(nèi)的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸和更穩(wěn)定的通信。例如,在重慶和浙江的一些工廠中,5G工業(yè)云基站已經(jīng)成功應(yīng)用,使產(chǎn)品質(zhì)量提升了10%,倉儲(chǔ)效率提升了15%,人工投入降低了15%。這些數(shù)據(jù)充分證明了5G技術(shù)在提升生產(chǎn)效率、降低成本方面的巨大潛力[5]。
在智能工廠的建設(shè)過程中,數(shù)據(jù)分析平臺(tái)系統(tǒng)的搭建同樣至關(guān)重要。智慧工廠管理平臺(tái)通過生產(chǎn)全流程數(shù)字化監(jiān)控與AI驅(qū)動(dòng)優(yōu)化,成為智能制造轉(zhuǎn)型的核心。該平臺(tái)能夠匯聚生產(chǎn)全要素?cái)?shù)據(jù),構(gòu)建工廠數(shù)字資產(chǎn)池,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能分析與決策優(yōu)化。例如,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、
環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和能耗數(shù)據(jù)等,平臺(tái)能夠提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)源接入、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)傳輸層、平臺(tái)處理層和應(yīng)用展示層等一系列功能,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管理[6]。
此外,
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)升級(jí)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,其融合應(yīng)用也在不斷向縱深拓展。通過連接設(shè)備、系統(tǒng)和人員,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與智能分析,助力企業(yè)提升生產(chǎn)效率、降低成本。目前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過1.2萬億元,同比增長15.5%。這一數(shù)據(jù)表明,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成效,并且正在推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型[9]。
在技術(shù)應(yīng)用方面,智能工廠與工業(yè)互聯(lián)的發(fā)展也得益于
云計(jì)算和邊緣計(jì)算的支持。云計(jì)算提供了強(qiáng)大的計(jì)算資源和存
儲(chǔ)能力,使得企業(yè)可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端,并通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)。邊緣計(jì)算則將計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理移近數(shù)據(jù)源,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策和本地控制。在實(shí)際應(yīng)用中,云計(jì)算和邊緣計(jì)算通常結(jié)合使用,以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和用戶體驗(yàn)[10]。
綜上所述,智能工廠與工業(yè)互聯(lián)的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成效,為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)注入了新的動(dòng)力。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,智能工廠與工業(yè)互聯(lián)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,推動(dòng)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和模式優(yōu)化,我們有理由相信,智能工廠與工業(yè)互聯(lián)將成為推動(dòng)制造業(yè)持續(xù)繁榮的重要力量。