Zie de toekomst Intelligente maakindustrie uit de Duitse industrie 4.0!
Oct 29, 2019
Van 2009 tot 2012, toen Europa in een schuldencrisis verkeerde, was de economie van Duitsland nog steeds sterk. De groei werd aangedreven door het internationale concurrentievermogen van de basisindustrie, de productie. Voor Duitsland is de industrie de traditionele motor van economische groei en de ontwikkeling van de industrie is een onmisbare factor voor de industriële industriële groei van Duitsland. Op basis van deze consensus heeft de Duitse regering grote inspanningen geleverd om verdere technologische innovatie te bevorderen, met als sleutelwoord "industrie 4.0".
In de hightech Strategie 2020 die Duitsland in 2010 heeft gepubliceerd, wordt een reeks innovatief beleid voorgesteld om de ontwikkeling van de industrie te bevorderen. Om de strategie uit te voeren, kondigde de Duitse regering in 2012 het gezamenlijke actieplan van de interdepartementale afdelingen met de titel "tien toekomstige projecten" aan en besloot 8,4 miljard euro te financieren voor de tien projecten in 2012-2015. Het toekomstige project, bekend als "industrie 4.0", wordt tegelijkertijd aangekondigd met de hervorming van de energievoorzieningsstructuur, duurzame ontwikkeling en andere projecten. Het toekomstige project van "industrie 4.0" is hoofdzakelijk om het hele proces van consumptievraag tot productie en productie te beheersen door diepgaande toepassing van ICT (informatie- en communicatietechnologie), om een efficiënt productiebeheer te realiseren.
Industriële 4.0 evolutie
Industrial Revolution 1.0: de eerste industriële revolutie in Engeland begon in de late 18e eeuw en eindigde in het midden van de 19e eeuw. Het resultaat van deze industriële revolutie is dat de machineproductie de handenarbeid heeft vervangen en dat de economie en de samenleving zijn overgegaan van de landbouw en de ambachtelijke industrie als basis voor de industrie en de machinebouw als motor voor economische ontwikkeling.
industriële revolutie 2.0: de tweede industriële revolutie vond plaats in het begin van de 20e eeuw en betrad het stadium van de productielijn. Door de succesvolle scheiding van onderdelenproductie en productassemblage werd een nieuwe wijze van massaproductie van producten gecreëerd. Sinds de jaren zeventig heeft de elektronische engineering en informatietechnologie de optimalisatie en automatisering van de productie gerealiseerd.
industriële revolutie 3.0: de derde industriële revolutie begon vanuit het sterk geautomatiseerde productieproces tijdens de tweede industriële revolutie. Sindsdien kunnen machines geleidelijk menselijke operaties vervangen.
Industriële revolutie 4.0: in de komende 10 jaar zal de vierde industriële revolutie een nieuw tijdperk van "gedecentraliseerde" productie ingaan. Industry 4.0 realiseert realtime beheer via de netwerktechnologie die het productie- en productieproces bepaalt.
Informatie fysiek fusiesysteem (CPS)
De "intelligente fabriek" die alle apparaten in de fabriek via het communicatienetwerk verbindt, is de beste uitvoering. Onderzoek met betrekking tot het project wordt uitgevoerd in alle sectoren van de Duitse maakindustrie, met een geplande investering van 200 miljoen euro. Intelligente fabriek of "industrie 4.0" is een technologische evolutie van ingebed systeem naar CPS. Als de vertegenwoordiger van de vierde industriële revolutie in de toekomst ontwikkelt industrie 4.0 zich naar het naadloze internet (internet van dingen, datanetwerk en service-internet) van objecten, gegevens en diensten.
Industrie 4.0 weerspiegelt de paradigmaverandering van de productiemodus van "gecentraliseerd" naar "gedecentraliseerd". Juist vanwege de technologische vooruitgang die de traditionele theorie van het productieproces ondermijnt, is dit alles mogelijk. Tegelijkertijd vertegenwoordigt gedistribueerd intelligent gebruik de interactie tussen de virtuele wereld en de echte wereld in het productieproces en speelt het een belangrijke rol bij de constructie van een intelligent objectnetwerk. In de toekomst worden industriële productiemachines niet langer alleen producten "verwerkt", maar communiceren producten met machines via communicatie over hoe de juiste werking van informatie en instructies kan worden uitgevoerd.
CPS verbindt de virtuele ruimte met de fysieke wereld, zorgt ervoor dat intelligente objecten communiceren en communiceren, en creëert een echte netwerkwereld, die de verdere evolutie van het huidige ingebedde systeem belichaamt. Samen met internet of de gegevens en services die op internet kunnen worden verzameld, is ingebed systeem ook een van de elementen van CPS.
CPS kan het basisonderdeel vormen van het bouwen van het internet der dingen, en integreren met de "service internet" om industrie 4.0 te realiseren. Deze technologieën worden "implementatietechnologieën" genoemd, die een meer uitgebreide nieuwe reële ruimte cultiveren op basis van innovatieve toepassingen of processen, en de grens tussen de echte wereld en de virtuele ruimte verzwakken. Net zoals internet de persoonlijke communicatie en interactie verandert, zal de implementatietechnologie de interactie tussen ons en de fysieke wereld fundamenteel veranderen.
De interactie tussen ingebed systeem op basis van hoogwaardige software en professionele gebruikersinterface geïntegreerd in digitaal netwerk zal een nieuwe functionele systeemwereld creëren. Voor een eenvoudig voorbeeld, smartphones bevatten veel applicaties en diensten, veel verder dan de eigen oproepfunctie van het apparaat. Omdat nieuwe toepassingen en service providers die baanbrekend zijn, zich zullen blijven ontwikkelen en geleidelijk een nieuwe waardeketen zullen vormen, zal CPS ook paradigmaverandering brengen in het bestaande bedrijfs- en marktmodel. De auto-industrie, de energie-economie en verschillende industriële sectoren, waaronder productietechnologieën zoals industrie 4.0, zullen tegelijkertijd grote veranderingen ondergaan in deze nieuwe waardeketens.
Toekomstige intelligente maakindustrie
In de toekomstige intelligente productie-industrie is CPS van groot belang voor veel industriële sectoren en toepassingsgebieden, waaronder automatisering, productietechnologie, automobiel, machinebouw, energie, transport en telegeneeskunde. Veel applicaties gerealiseerd door CPS zullen nieuwe ketens met toegevoegde waarde en bedrijfsmodellen produceren. CPS kan niet alleen de werkelijke kosten verlagen, de efficiëntie van energie, tijd, enz. Verbeteren, maar ook het niveau van CO2-uitstoot verlagen en een belangrijke rol spelen bij de bescherming van het milieu.
Vanwege het bestaan van CPS zullen het productiesysteem, de producten, de middelen en het verwerkingsproces van de intelligente fabriek een zeer hoog niveau van realtime hebben en tegelijkertijd meer voordelen hebben in het besparen van middelen en kosten. Intelligente fabriek zal worden ontworpen volgens het centrale principe van het benadrukken van duurzaamheid, dus gehoorzaamheid, flexibiliteit, aanpassingsvermogen, leervermogen, fouttolerantie en zelfs risicobeheer zijn onmisbare elementen. De geavanceerde automatisering van intelligente fabrieksapparatuur wordt voornamelijk gerealiseerd door het flexibele netwerk van CPS-productiesystemen op basis van automatische observatie van het productieproces. Door het flexibele productiesysteem dat in realtime kan reageren, kan de grondige optimalisatie van de productietechniek worden gerealiseerd. Tegelijkertijd is het productievoordeel niet alleen een eenmalige uitvoering onder specifieke productieomstandigheden, maar ook de optimalisatie van een netwerk van wereldklasse dat wordt gevormd door meerdere fabrieken en productie-eenheden.
In vergelijking met de traditionele maakindustrie is de toekomstige intelligente maakindustrie vertegenwoordigd door de intelligente fabriek een ideaal productiesysteem, dat op intelligente wijze productkenmerken, kosten, logistiek management, veiligheid, betrouwbaarheid, tijd en duurzaamheid en andere elementen kan bewerken om te optimaliseren product productie voor elke klant. Zo'n "bottom-up" productiemodelrevolutie kan niet alleen innovatietechnologie, kosten en tijd besparen, maar heeft ook de netwerkcapaciteit om nieuwe marktkansen te cultiveren.






