工业 4.0 是什么?
工业 4.0 是制造业发展的下一个阶段,其理念是机器之间应能够相互通信并协同工作,以创造新的产品和服务。作为第四次工业革命,工业 4.0 解决方案其实早就开始永久改变我们的生活与工作方式,并对各国经济产生深远影响。工业 4.0 的本质是通过技术应用实现工业企业运营的数字化转型。这些技术包括:工业物联网、自动化和机器人、预测性维护、仿真、增材制造以及 IoT 分析。工业 4.0 的推进是为了提高效率、改善敏捷性以应对市场的不可预测性、改进质量以及打造全新的业务模式。
该术语的创始人是 Klaus Schwab,世界经济论坛创始人兼执行主席。当前的制造解决方案已经远远超越了工业革命开始的时候,得益于这种变革,像您这样的公司现在才能享受到数字化转型计划带来的诸多好处。
工业 4.0 的发展
第一次工业革命
第一次工业革命始于 1760 年,其标志是从手工生产和畜力向蒸汽机和水力机械的转变。纺织制造业、钢铁业、农业和采矿业率先加入了这场革命。
第二次工业革命
技术革命于一个世纪后的 1871 年开启,大规模铁路和电报网络应运而生。依托这些技术进步,工厂开发出了现代化生产线,在制造工艺中引入了大规模生产和一定程度的自动化。
第三次工业革命
20 世纪末,数字革命开始了。第二次世界大战结束后,计算机、先进电信技术和数据分析技术得到了充分发展。在工厂中,数字化始于将可编程逻辑控制器 (PLC) 嵌入设备,从而实现流程自动化并开始数据收集。
第四次工业革命
2011 年,德国政府使用“工业 4.0”一词来描述制造数字化项目。后来,它迅速演变为一系列关于实施技术的建议,为大规模启动数字化转型打下了基础。
智能制造用例
工业物联网 (IIoT)
借助工业物联网,帮助您的团队实时洞察和查看人员、产品、设备和性能数据。了解工业连接如何改变您的工厂运营,帮您实现两位数增长。
AI 和机器学习
利用工业人工智能检测故障信号、做出关键服务决策并防止意外停机。了解 AI 和机器学习如何帮助构建更好的预测模型。
数字孪生
数字孪生可以帮助企业改变数据理解方式,从数字化转型计划中获取复合价值。了解数字孪生为何是数字化转型中势在必行的一项战略。
计算机辅助设计
改进工程团队的设计方式,改善可制造性,降低生产运营成本。使用参数化建模、创成式设计以及仿真和分析工具设计、开发和记录创新产品。
增强现实
了解工业增强现实解决方案如何提高工作人员效率和安全性。通过增强的作业指导书、专家知识获取和传授等功能,改善您的培训、入职和技能提升计划。
产品生命周期管理
为团队提供新版产品数据:这些数据可以在上下文中安全提供,还能通过数据管理和可追溯性流程进行管理。有了更好的产品数据,团队可以缩短上市时间、提高生产力并降低成本。
云计算
混合云是帮助提高效率和推动竞争优势的核心要素。采用这种计算方法有助于增强计算机性能,同时提高安全性和弹性。
网络安全
强大的加密技术、AI 驱动型威胁检测以及用于保护网络系统和敏感数据的主动防护措施可以为网络安全提供有力支持。
增材制造
通过 AI 驱动的设计优化、实时监控和供应链集成,增强增材制造,从而加快生产速度并促进材料和工艺创新。
制造 4.0 解决方案
预测性维护
制造 4.0 利用预测性维护来预测设备故障。它集成了物联网传感器、AI 算法和数据分析,可以实时监控机械设备、检测异常并预测维护需求。这种主动式维护方法可以大幅缩短停机时间、降低维护成本,同时优化设备性能,最终达到提高生产力并延长资产寿命的目的。
协同产品设计
制造 4.0 通过基于云的实时协同、VR/AR 仿真和 AI 驱动型设计优化,改善了协同产品设计,确保实现高效的团队合作、创新和高质量产品开发。
敏捷制造
制造 4.0 通过 IoT 监控、实时分析和灵活的生产流程推动敏捷制造,确保快速响应市场变化并优化资源利用率。
供应链优化
制造 4.0 通过实时数据共享、支持 IoT 的跟踪和 AI 驱动的分析来优化供应链。它增强了可见性、简化了物流并改进了库存管理,从而缩短了交货时间并降低了成本。
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