SAP智能制造,为企业带来的无限机遇
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2024-05-06
数智工厂和智能工厂是当前制造业转型升级的重要方向,它们代表了工业生产方式的不同阶段和水平。智能工厂是一种高度自动化、数字化和智能化的制造系统,通过集成信息技术、制造技术、自动化技术、人工智能和物联网技术,实现了制造过程的智能化。它利用人工智能(AI)、物联网(IoT)、数据分析和云计算等技术简化和优化生产流程,具备高效、灵活和智能的特点。智能工厂的关键技术和数据流示意图显示,其基础在于数字化,对工厂资产建立数字化描述和模型,使所有资产都可在整个生命周期中识别、交互、实施、验证和维护。
数智工厂则是在智能工厂的基础上,进一步利用物联网、数据分析、人工智能和自动化等技术手段,将传统工厂转变为信息化、智能化、高度灵活和高效的生产环境。数智工厂不仅关注生产过程的智能化,还强调数据的价值挖掘和应用,通过实时监测、数据驱动的方式,进一步提升生产效率和质量。例如,耐克、阿迪等大牌背后的制造厂商通过数智化改造,能够及时了解设备的运行工作状态,预测设备故障发生的概率,提前进行维修保养计划管理,从而降低设备故障率和事故率,避免人为因素的影响。
总的来说,智能工厂侧重于通过先进技术实现制造过程的智能化,而数智工厂则在此基础上,更加注重数据的收集、分析和应用,以实现更高效、更灵活的生产管理和决策过程。两者都是现代制造业向数字化、智能化转型的重要组成部分,对于提升企业的竞争力具有重要意义。
智能工厂和数智工厂在实施过程中遇到的主要挑战主要包括技术的快速更新和投资成本的高昂,需要企业具备数字灵巧性的员工队伍,即员工必须了解制造过程以及支持这些过程的数字工具。此外,智能制造是基于新的物联网、大数据、云计算等数字化技术与先进制造技术的深度融合,贯穿于从设计、供应、生产制造、服务等整个供应链制造、运营和管理的各个环节。这意味着,企业在向智能制造转型的过程中,不仅需要面对技术和资金的双重压力,还需要对员工进行相应的培训和技能提升,以适应新的工作环境和技术要求。
同时,智能工厂和数智工厂的实施还面临着如何催化边缘化的AI和IoT技术的更快速采用并避免飞行员炼狱的陷阱的问题。这表明,在推进智能工厂和数智工厂的过程中,企业需要找到有效的方法来加速新技术的应用,并确保这些技术能够稳定运行,避免因技术不稳定而影响生产的连续性和效率。
智能工厂和数智工厂在实施过程中面临的主要挑战包括高昂的技术更新和投资成本、需要具备数字灵巧性的员工队伍、技术和资金的双重压力、以及如何有效加速新技术的应用并确保其稳定性。
智能工厂和数智工厂对制造业竞争力提升的具体影响可以从以下几个方面进行评估:
推动产业技术变革和优化升级:智能制造作为主攻方向,能够推动制造业产业模式和企业形态的根本性转变,促进产业技术变革和优化升级。这意味着通过智能制造的应用,制造业能够实现从传统制造向更高效、更智能的生产方式的转变。
提高生产效率和产品质量:智能制造能够显著提升制造业企业的生产效率、产品良品率以及能源资源利用率。通过自动化生产和数据分析,智能制造还能够实时监控生产过程,从而提高工厂的生产表现。
促进产业和资源要素的深度融合:智能制造可以有效促进产业和资源要素的深度融合,推动形成以科技为引领的新质生产力。这种深度融合有助于制造业高端化、智能化、绿色化的发展,为制造业提供有力支撑。
增强供给能力和创新能力:智能制造不仅提升了制造业的供给能力,还显著增强了其创新能力。这表明智能制造能够帮助制造业更好地适应市场需求的变化,提供更加个性化、高质量的产品和服务。
推动制造业数字转型和智能升级:智能制造是推进制造强国战略的主攻方向,对于加快制造业的数字转型和智能升级具有重要意义。通过智能制造,制造业能够更好地融入全球价值链中高端,提升在全球经济中的竞争力。
智能工厂和数智工厂通过推动产业技术变革、提高生产效率和产品质量、促进产业和资源要素的深度融合、增强供给能力和创新能力以及推动制造业数字转型和智能升级等方面,对制造业竞争力的提升产生了积极影响。
智能工厂和数智工厂在不同行业中的应用案例包括:
制造资源控制:这是智能工厂的一个典型应用场景,涉及对BOM单的自动生成、原材料及辅料的领用、半成品与线边仓的管理、成品的投入产出情况等指标进行监控与分析,以确保制造资源的有效利用。
智慧工厂通过视频AI智能管控实现环境状态、安全作业的自动化监测报警,及时发现隐患,并兼容原有监控设备,极大地节省人力和设备成本,推动安全管理模式由粗放型向精细化迈进。
基于数字孪生与人工智能的精密光学数智工厂建设方案,展示了信息技术与制造场景实际融合的过程中,面对应用挑战和复杂性,工业企业对于实际可落地的数智工厂建设方案的需求。
富某康无人工厂案例,展示了智能制造、智慧工厂数字孪生应用的成功实践,富某康是一家全球化的科技企业,以电子产品制造为核心业务,在电子零部件、通信技术等领域有广泛布局。
海尔5G智能工厂获评2022应用典型案例,作为山东省唯一的入选案例,展示了海尔在智能工厂应用创新示范项目方面的成就。
汽车行业云-数智工厂解决方案,通过某云+中台产品支撑,在汽车行业按ISA-95模型进行数字化工厂架构设计,搭建工厂感知网和数据分析池,为工厂的供应链、生产、设备、安全、能源、质量等业务领域提供数据智能应用,助力工厂的数字化转型和提质降本。
矿业行业智慧工厂解决方案应用案例,通过创建一个地、测、采、选、冶的全工艺流程优化控制技术和模拟仿真的研发创新平台,建立基于5G传输和多模态数据分析的矿山无人驾驶等技术,展示了矿业行业智慧工厂的应用。
这些案例展示了智能工厂和数智工厂在不同行业中的广泛应用,从制造资源控制到安全管理模式的转变,再到特定行业的数字化转型和技术创新,体现了智能制造和数字化转型在推动产业升级和发展中的重要作用。
数智工厂的数据价值挖掘和应用技术的最新进展主要体现在以下几个方面:
人工智能与大数据的结合:工业4.0的核心在于数据及其与机器学习技术的紧密结合。数据从传感器中获得,通过互联网传递到云计算服务器,再利用机器学习和人工智能算法进行分析,最终将结果返回给服务终端或工业机器人,完成整个工作流程。
云计算技术的应用:云计算技术为工业4.0提供了强大的数据处理能力和存储能力,支持了大量数据的实时分析和全球范围内的资源共享。这不仅加速了创新步伐,还促进了企业的数字化转型。
边缘计算与HPC(高性能计算):在边缘推进数据捕获和分析,并通过HPC应用程序实现更高水平的分析洞察,为制造业的新进步铺平了道路。例如,包含自主智能制造功能,如减少停机时间的预测性维护等。
智能化技术的创新应用:以“数据+算力+算法”赋能传统产业智能化生产,能催生出新模式、新业态。技术创新对工业经济增长具有重要影响。
智慧工厂解决方案的发布:华为在MWC2024上发布了智慧工厂解决方案,旨在助力企业实现智慧、绿色、美好的未来。这些解决方案围绕产品研发、生产制造、运营管理三大场景,展示了最新的方案和成功实践。
智能制造新技术的集结:“IMC2024第七届中国智造数字科技峰会”展示了新一代信息技术与制造业融合发展的最新成果,标志着智能制造新技术的快速发展和应用。
数智工厂的数据价值挖掘和应用技术的最新进展主要包括人工智能与大数据的深度融合、云计算与边缘计算技术的应用、智能化技术的创新应用以及智慧工厂解决方案的推出等方面。这些进展不仅推动了工业4.0的发展,也为制造业的数字化转型提供了强有力的技术支持。
智能工厂和数智工厂的未来发展趋势主要体现在以下几个方面:
系统性工程与合作:智能制造是一项系统性工程,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期。这要求在执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构中实现横向集成,并且系统解决方案领域的合作将更加活跃。
人机协作:人机协作将成为智能工厂未来发展的一个重要趋势。这种协作模式可以充分利用人的灵活性完成复杂多变的工作任务,在关键岗位上,人的判断能力和决策能力显得更为重要,而机器人则擅长重复劳动。
数据驱动决策:利用大数据分析、人工智能和机器学习等技术,收集、分析和利用生产过程中产生的海量数据,以支持实时决策、优化生产和预测维护需求。这一趋势强调了数据在智能制造中的核心作用。
智能化生产与自动化:工业4.0通过将物理系统和数字系统相互串联,实现智能化生产、自动化生产和个性化定制等目标。这包括物联网、云计算、大数据分析、人工智能等技术的应用。
高效化、智能化、绿色化:面对全球经济衰退风险加剧、疫情反复干扰经济生产等不确定因素,制造企业变革转型的步伐亟需加快。工厂正向高效化、智能化、绿色化方向跃迁升级,这是对当前环境挑战的一种积极响应。
全生命周期的数字化与价值链的横向一体化:智能制造最重要的特征体现在全生命周期的数字化、横向一体化的价值链、网络化和生产的纵向一体化、技术应用的指数级增长等方面。
智能工厂和数智工厂的未来发展趋势将是向着更加系统化、人机协作、数据驱动、智能化生产与自动化、以及高效化、智能化、绿色化的方向发展。这些趋势共同推动着制造业向更高水平的智能化迈进。
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