【智能制造体系中的工业互联解决方案】
智能制造是现代制造业的重要发展方向,其核心在于利用先进的信息技术与制造技术相结合,提高生产效率和产品质量,实现资源的优化配置。在这个过程中,工业物联网(Industrial Internet of Things, IIoT)起到了关键作用。
工业物联网在智能工厂的应用主要体现在能效管理和设备管理上。通过部署各种传感器、仪器仪表、射频识别(RFID)、机器和机械装置,收集生产过程中的数据,可以实现对设备状态的实时监控,从而进行预防性维护,减少停机时间,提高生产效率。此外,通过对能耗数据的分析,可以优化能源使用,降低运营成本。
智能制造系统架构通常分为系统层级、企业内信息集成、生命周期和智能功能四个维度。例如,德国的“工业4.0”和中国的“中国制造2025”都强调了三个集成:纵向整合(从生产层到企业管理层的集成),横向整合(跨企业间的信息共享),以及端到端整合(从原材料供应到最终产品交付的全链条集成)。
在企业内部,工业物联网实现了从研发、生产到服务的各个环节的互联互通。例如,制造执行系统(MES)、企业资源规划(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理(SCM)和客户关系管理(CRM)等信息系统与生产控制层如PLC、SCADA、DCS等通过工业物联网紧密相连,形成一个协同工作的整体。这种融合使得数据能够在OT(操作技术)和IT(信息技术)之间无缝流动,为决策支持提供实时、准确的信息。
工业物联网的技术架构通常包括数据采集、传输和计算三个部分。例如,通过RFID、LoRa、摄像头等设备进行数据采集,利用各种通信协议将数据传输到数据中心,再通过实时数据库和大数据分析平台进行数据处理和挖掘,为生产执行、能效管理、设备管理等提供决策依据。
工业物联网的应用不仅局限于制造业,还广泛应用于教育、医疗、农业和智慧城市等领域。随着物联网平台的发展,平台侧和终端侧的应用管理、设备管理、数据管理等功能日趋完善,支持多协议接入,提供行业预集成方案,简化了第三方设备和网关的集成,促进了物联网技术在各个行业的深度应用。
总结来说,工业物联网是智能制造体系中的关键组成部分,它通过整合生产各个环节,实现信息的高效流动和深度利用,推动制造业向更智能化、灵活化和绿色化的方向发展。随着技术的进步,工业物联网将在未来继续发挥重要作用,助力企业提升竞争力,实现可持续发展。