智能工厂30
工业4.0从智慧工厂到智能生严切 纪 世 n u 吨，-m一ln末己世 8中 唱-/蒸汽机复 杂 程4.0 I度 Industry 4.0 德国高科技战略方案首位工业3.0广泛应用业革命2.0业革命 1.0时间工业4.0从智慧工厂到智能生严国基于物联网与效劳的智能 环境开展过程嵌入式计算机智能化环境中央计算机乱 户 算 何 44 AA卜多唱且I/1941阳流1960n u -b一厂h u一 工一能时一智品，PC智能 !智能卡9000的计算机 都是嵌入式I?.1个计算机:1个用户多个计算机: 1个用户198020002021 阳 叫 ， 雪白工业4.0从智慧工厂到智能生严国Industry 4. 0高精度高品质多晶种小 批量的智能产品PRb白Efa u rH斟国) 智能工厂位于城市 的城市生产绿色生产 :清洁、资源 利用率高的可持续开展工业4.0从智慧工厂到智能生严 I n d u s t r y 4 . 0德 国 高 科 技 战 略 方 案首 位工业4. 0研究工程由德国联邦教研部与联邦经济 技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公 司等德国学术界和产业 界的建议和推动下形成，并己上升 为国家级战 略 。德国联邦政府投入达 2亿欧元 。Fraunhofer:acatechNATIONAl ACADEMY OFSCIENCE ANO ENGINEERINC4.1 工业4.0j 物流沙龙从智慧工厂到智能生严 I n d u s t r y 4 . 0 一 一 德 国 高 科技 战 略 方 案 两 大 主 题 : 智 慧 工 厂 、 智 能 生 产 智 慧 工 厂口 重 点 研 究 智 能 化 生 产 系 统 及 过 程， 以 及 网 络 化 分 布 式生 产 设 施 的 实 现 智 能 生 产口 主 要 涉 及 整 个 企 业 的 生 产 物 流管 理 、 人 机 互 动 、3 D 打印 以 及 增 材 制 造 等 技 术 在 工 业 生 产过 程 中 的 应 用 等工业4.0j 物流沙龙从智慧工厂到智能生严 I n d u s t r y 4 . 0 一 一德 国 高 科 技 战 略 方 案产 品: 集成有动态 数字存储 器、感知和通信能力， 承载 着在其整个供给链 和生命周期中所需的各种必 需信息设 施: 由整个生产 价值链 所集成，可实现 自组织管理: 能够 根据当前的状况灵活决定生产过程 两大主题: 智慧工厂、智能生产 三个设想: 产品、设施、管理工业4.0阳， KOnaulehoM幢幢g u Gmllf从智慧工厂到智能生严 智 慧 工 厂 的 架 构基 于 物 联 网 和 效 劳 互 联 网效 劳 互 联 网智能物料智能产品APP平 台APP平 台信息物理生产系统物联网j h v z。f，。咱c:hur咱配 阳 tnJm工业4.0阳， KOnaulehoM幢幢g u Gmllf从智慧工厂到智能生严 智 慧 工 厂 的 流 程一 - 基 于 云 平 安 网 络 N工 厂 1智能物料，/ 机 床 间通信 、 、智能产品面向机床的APP平台 信息物理生产系统j 物流沙龙。f，。咱c:hur咱配 阳 tnJm云平安网络工业4.0从智慧工厂到智能生严E智工厂的布局一-面向效劳的工厂系统布局Service Library效劳库。o。0。80。晶- 。ResoEnterpl晤-町c .PlanningMES硬件无关 抽象效劳o血 . 0ERPManufacturI啕8 8 0自。Exec:ut白n Systomp Field Layer现场层- -硬件相关设备 控制Sensor-ServlceValve志ervlcePump-Servlce. ._- 他 Control-ServlceCommunlcation-SeN lce，. ._: . - _ . . . . . _ - - - . . . . . -._-. . . . . . . . - . . - - . . . . . . . . - - . . . . . . . . . . . . . . .-_ - - . . . . . . . . . . . . . _- _ _ _ - 一J .-. . . E/，/五 丁萨 QC:hur现ISZ阳ltnJm 阳， KO nauleho M幢幢g u Gmllf工业4.0j 。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf物流沙龙从智慧工厂到智能生严 智慧工厂的车间基于无线、RFID、传感器和效劳的架构工业4.0。f，。咱c:hur咱 配-阳 tnJmj 物流沙龙阳， KOnaulehoM幢幢g u Gmllf从智慧工厂到智能生严 工业4.0下的产晶特点一-集成了信息存储、传感、无线通信功能 产 品 是 信 息 载 体口 产 品 在 整 个 完 整 的 供 给 链和 生 命 周 期 中 都 一 直 带 有 自 身 信息中间 产品是一个agent口产品会影响其所在环境 产品具有自监测 功能口产品会对其自身状态和环境进行监测我生产于2021E 年4月30 日，5月3日出厂已经翻开2分钟了，请盖上工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4.0下的数据挖据与知识发现一-大数据 制 造 业 存 储 了 超 过 其 他 工 业 部 门 的 数 据 从 2 0 2 1 年 以 来 新 产 品 数 据 到 达 接 近 2 艾 字 节口 仪 器 仪 表 产 品 口 供 给 链管 理 系 统 口 产 品 全 生 命 周 期 系 统(216 )/，。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf/工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4.0下的多模式交互之 重 . D 巳曰 曰/，/多模式交互，图 形/视觉手势、d JI， ， 面部表情 身体语言。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf肢体动作工业4.0从智慧工厂到智能生严 以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统基于上下文的自适应 故障诊断辅助工具基于肢体动作的物理 辅助也一一一一一一J移动式个性化自适应 的辅助导航系统基于位置的维护 和规 划辅助工具也 -多模式的人机交互基于虚拟现 实/增强 现实 的复杂工作流程- ! IF一 辅助管理工具Jj 。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf物流沙龙工业4.0j 。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf物流沙龙从智慧工厂到智能生严 面向智慧工厂的 APP 商店 下载量身定制的用户界面M 1 2 0工业4.0从智慧工厂到智能生严 面向智慧工厂的室内精确定位/，。f，。咱c:hur咱 配 阳 tnJm 阳， KOnauleho M幢幢g u Gmllf/工业4.0f，。咱c:hur咱 配 阳ltrum 阳， KO nauleho M幢幢g u Gmllf/从智慧工厂到智能生严 智慧工厂中的增强现实技术工业环境佩戴谷歌眼镜的工人工具.，.，四翩翩工业4.0从智慧工厂到智能生严 智 慧 工 厂 中 的 机 器 人 技 术机 器 人 不 再 被 固 定 在 平 安 工 作 地 点 而 是 与 人 一 起 协 同工 作今 天明 天 . . . _ ./ 国新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协工业4.0从智慧工厂到智能生严 智慧工厂中的智能装配DFKI 研发的抽象产品记忆 系统用于自适应抓取和智能产品装配-.在头部安装立体 相机，在手臂 靠 近物体的地方安 装拍摄像头机器人利用左手内部天线从产品内存中读 取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够 从信息物理系统中获得产品装/，/工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4 . 0 自动化.信息物理系统 (CPS) 信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)强调物理过程与信息间的反响。 2021年美国加利福利亚大学的 Lee.E 在其技术报告?信息 物理系统:设计挑战 ? 中指出:信息物理系统是计算和 物理过程的整合集成。嵌入式计算机和网络对物理过程 进行监测和控制 。 从自动化技术的观点看，CPS 是一种工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通信的内核，以及物理环境中的结构所监测和控制。(Karl Henrik Johansson ，2021) 以信息物理生产系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数 字化工厂. . 工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4.0 自动化，信息物理系统(CPS)务算法云文档 三维模型 工艺数据 物理对.禽 lCPS系统触发了工业自动化模式转变工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4.0 自动化.信息物理系统物联网经济文化(CPS) 与所有领域相关的通用技术(语义 技术 、云计算效劳平台 )、移动通信CPS应用智能电网11HCPS应用智能手机11HCPS应用智从智慧工厂到智能生严工业4.0 工业4.0 自动化.信息物理系统(CPS)通过价值链实现 横向集成. . . . ， . . . .h王-EH H H - -叮 ha ki-.t. . . . . . . . . . .ServicesP roductionP roduction engineeringn H H dn Hn H n H 内dn H Vn Hn u-n bH UA unuvn v P roduct design a n d development 跨整 个价 值链 的工 程. 1 拉沙.-E./工业4.0从智慧工厂到智能生严 工业4.0 自动化.信息物理系统(CPS)垂直集成与网络化制造略H飞JSfij寸fi，、在明天的智慧工厂，生产结 构不会是固定的，预定义的 。相 反，一组IT配置的规那么将被定义，可以根据具体情况进行工 厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对 模型，数据，通信和 t算算法的所有相关要求 。J工业4.0从智慧工厂到智能生严j 物流沙龙 工 业 4 . 0 的 标 准 标 准标准EMMA:多模式工业辅助系统工业4.0厂OMM:语义产 品内存sem!FJJ，m(也A H臼EUSUSDL:信息物理产品系 统中的语义效劳- - ._句tlTHESEs。f，。咱c:hur咱配 阳 tnJm阳， KO naulehoM幢幢g u Gmllf工业4.0从智慧工厂到智能生严 智能产品案例智能化汽车动力管理APP驾驶员辅助APP智能用户界面APP-F与 Jj 物流沙龙绿色驾驶APP工业4.0j 物流沙龙从智慧工厂到智能生严 智能产品案例波音 波音公司已经在一些领域军用民用应用信息物理系 统，从中获益匪浅 。CPS 对于波音公司航空航天领域至关重要4 骂 声-卢4.1 工业4.0从智慧工厂到智能生严 德国一些企业已经开始实施 i n d u s t r y 4 . 0，.一. ，- - .，. .咽 且 二主 一. 砸 - 9 3TRUMPF公司 SAP公司BOSCH公司FESTO公司工业4.0从智慧工厂到智能生严工业4.0从智慧工厂到智能生产f/
