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物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設備相融合造就“智慧工廠”

http://007sbw.cn 2013-07-31 10:54

   一個典型的物聯(lián)網(wǎng)應用市場便是由中國科技自動化聯(lián)盟提出的“智慧工廠”,據(jù)有關人士預測,“智慧工廠”將成為物聯(lián)網(wǎng)應用最大的市場,將助推傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)向是現(xiàn)代制造業(yè)升級轉型,大大提高核心競爭能力。智慧工廠為現(xiàn)代服務業(yè)提供了極佳的用武之地。

  在計算機、通信和網(wǎng)絡技術發(fā)展的推動下,工業(yè)通信技術的發(fā)展經(jīng)歷了20世紀六七十年代的模擬儀表控制系統(tǒng)、20世紀八九十年代的集散控制系統(tǒng)(DCS)和20世紀末的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)階段,正朝著智能化和網(wǎng)絡化的方向不斷發(fā)展。

  隨著測控系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,降低投資和使用成本成為工業(yè)通信技術發(fā)展新階段的迫切要求。據(jù)美國市場研究機構Freedonia集團統(tǒng)計,2001年全球工業(yè)用傳感器的市場份額是110億美元,而安裝和使用成本(主要是布線成本)超過1000億美元,成為阻礙工業(yè)通信技術發(fā)展的主要難題。在這一背景下,無線傳感器網(wǎng)絡(WSN,WirelessSensorNetwork)的低成本、易用、泛在感知等特征引起了人們廣泛的關注。

  目前以WSN、M2M、RFID為核心,結合應用端專業(yè)領域知識的物聯(lián)網(wǎng),已成為近期諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵趨勢。尤其是對于需要滿足分散、多點、大范圍的資料收集與運算需求,進一步使“物”變得智能化的產(chǎn)業(yè)或市場,更是物聯(lián)網(wǎng)一展身手的所在。而對制造工廠而言,邁向智能化與信息化的“智能工廠”,更是達到增效節(jié)能與更安全的途徑。

  物聯(lián)網(wǎng)技術應用于生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設備與產(chǎn)品監(jiān)控管理、材料消耗監(jiān)測等,可以大幅度提高生產(chǎn)智能化水平。在鋼鐵行業(yè),利用物聯(lián)網(wǎng)技術,企業(yè)可以在生產(chǎn)過程中實時監(jiān)控加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度等參數(shù),提高產(chǎn)品質量,優(yōu)化生產(chǎn)流程。

  正式如此,物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設備的融合,可以對工廠在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種污染源,進行實時監(jiān)控。把傳感器應用到設備、油氣管道中,可以感知危險環(huán)境中工作人員、設備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息等。還可對危險物品的運輸進行監(jiān)控,對每一批運輸、每一批物料的特征進行描述,如此一來,就可以追蹤到每一個貨柜或散貨中的原物料,提供更多的安全保障。

  除了對危化品進行全程跟蹤和監(jiān)控,工廠在制造過程中,對于水、油、氣的運輸及設備遠程控制的需求,也因為油電雙漲的趨勢,必須變得比過去更加謹慎。而利用RFID可以追蹤和管理油氣資源設施間的輸送環(huán)節(jié),提高油氣運輸安全性,并可利用RFID可以遠程遙控油氣管道的閥門開關,平衡油氣流動,進而使設備的管理更加智能化。

  物聯(lián)網(wǎng)應用在智慧工廠,具有相當廣泛的應用前景,經(jīng)濟效益和社會效益明顯。導入物聯(lián)網(wǎng)的智慧工廠,至少可以實現(xiàn)以下五個功能,即:電子工單、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)過程可控化、產(chǎn)能精確統(tǒng)計、車間電子看板。通過這五大功能,不但可實現(xiàn)制造過程資訊的視覺化,對于生產(chǎn)管理和決策也會產(chǎn)生許多作用。

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