在全球制造业转型升级的背景下,智能制造已成为推动产业变革的核心驱动力。从自动化生产线的普及到数字化工厂的构建,制造业正经历着一场前所未有的革命。而在这场革命中,工业互联网作为连接物理世界与数字世界的桥梁,扮演着至关重要的角色。它将设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密连接起来,实现数据的实时流动和智能决策,从而提升生产效率、优化资源配置、降低运营成本,并最终实现制造业的智能化转型。
工业互联网的五大支柱:构建智能制造的基石
工业互联网并非单一的技术或概念,而是由多个关键领域共同构成的复杂生态系统。根据其特性,工业互联网主要分为五大细分领域,它们犹如支撑大厦的五根支柱,共同支撑着智能制造的宏伟蓝图:
• 工业数字化装备: 这是实现智能制造的基础,包括各种传感器、控制器、智能仪器仪表等,它们负责感知、采集和传输生产过程中的各种数据,为后续的分析和决策提供依据。
• 工业互联自动化: 这是实现生产过程自动化的关键,包括各种自动化设备、机器人、自动化生产线等,它们通过预设的程序或算法,自动完成生产任务,从而提高生产效率和产品质量。
• 工业互联网网络: 这是连接各个设备和系统的神经系统,包括各种有线和无线通信网络,它们负责实现数据的实时传输和共享,为智能决策提供保障。
• 工业互联网安全: 这是保障工业互联网稳定运行的关键,包括各种安全设备和软件,它们负责防止网络攻击和数据泄露,确保生产安全。
• 工业互联网平台与工业软件: 这是工业互联网的核心大脑,包括各种工业云平台、大数据分析平台、人工智能平台、工业APP等,它们负责对采集到的数据进行分析和处理,从而实现智能决策和优化控制。
在上述五大支柱中,工业互联网平台与工业软件、工业互联自动化占据着主要的市场份额,分别占比约为46.4%和21.5%。这充分表明,构建强大的工业互联网平台,并开发出适用于不同行业的工业软件,是推动智能制造发展的关键所在。
5G:工业互联网的加速器
5G作为新一代移动通信技术,以其超高速、超海量、超低时延的特性,为工业互联网的发展注入了强大的动力,被誉为工业互联网的加速器。
• 超高速: 5G网络可以提供高达Gbps级别的传输速率,这意味着可以更快地传输大量的数据,例如高清视频、三维模型、传感器数据等,从而实现更快速的响应和更高效的决策。
• 超海量: 5G网络可以支持海量的设备连接,这意味着可以在一个网络中连接更多的传感器、机器人和设备,从而实现更全面的数据采集和更精细的控制。
• 超低时延: 5G网络可以实现毫秒级的时延,这意味着可以更快地响应控制指令,从而实现更精确的控制和更可靠的运行。
5G在工业互联网中的应用:驱动制造业的智能化转型
5G技术的引入,使得工业互联网的应用场景更加丰富,并推动了制造业的智能化转型。
• 工业互联拓展应用领域: 5G的低时延、高可靠等特性,使得其在冶金、煤炭等多行业开始布局相关应用,比如5G网络为无人重载框架车提供的导航服务可提高多行业的运营效率
• 数据智能配置,提质增效: 5G三大能力,为智能工厂全云化网络平台提供技术支持。海量数据极短时间内通过5G网络收集,形成庞大数据库,工业机器人结合超级计算能力进行智能学习和精确判断,自主给出最佳解决方案。通过摄像头实时反馈设备状态,关联分析对应该程序段的产品质量,智能参数配置和程序控制,从而实现产品质量更好。
• 助力海量本地计算与云端协同: 智能仓储系统、AGV小车在各类工业生产现场越来越普及。5G技术的普及,可以满足AGV需要大量本地计算和云端协同的需求。
• 实现机械作业远程操控: 10毫秒级别的网络时延,保障了远程即时响应,让操作人员在更舒适、更安全的状态下,远程操控机械设备。通过挖掘机自带的摄像头实时将挖掘机工作画面传输到操作员观察的大屏幕上,基本实现动作和画面同步。5G结合AR和MR技术,还可构建旋 挖钻机模拟驾驶系统,让新人在虚拟的环境中,身临其境的学习旋挖钻机的实际操作。
展望未来:智联未来,驱动制造业跃迁
随着5G技术的不断成熟和普及,工业互联网的应用将更加广泛和深入。可以预见,在未来的智能工厂中,将遍布各种传感器和智能设备,它们实时采集和传输数据,通过工业互联网平台进行分析和处理,从而实现生产过程的智能化控制和优化。而操作者将通过虚拟现实或增强现实技术,远程操控各种设备,实现安全高效的生产。
随着5G与工业互联网的深度融合,制造业将迎来更加美好的未来。 智联的未来,正在向我们走来。通过不断的技术创新和应用探索,我们有理由相信,制造业将迎来更高效、灵活、智能的发展新篇章。我们也将共同见证和推动工业互联网的蓬勃发展,实现制造业的跃迁式发展。