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工业自动化发展新方向“智能工厂”

导读: 智能工业/制造业所带来的创新与变革可望引爆“第三次工业革命”。

  传感器、触控屏幕、物联网、云计算、人机交互等智能技术的迅猛发展,应用领域从消费电子扩展到工业自动化市场,促进了智能制造产业的形成和发展。智能制造是在传感技术、网络技术、自动化技术、人工智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息、智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。

  随着设备综合效率(OEE)的不断提高,工业自动化需要实现更高生产效率,降低总拥有成本,同时还需要提高安全性和系统功能。要满足上述要求,系统的计算性能必须更快、数据带宽更高、并需要具备实时监控和系统级的集成。而智能制造中所采用的新技术为工业系统开发人员带来了诸多机遇,同时也需应对不断发展的挑战。从可编程逻辑控制器和工业计算机到人机界面、工业外设和工厂通信,各种应用的自动化系统都需要尖端技术来满足客户在任务关键型环境下的高可靠性和苛刻环境的严格要求。

  “新的一年,中国劳动力成本持续增加,使得其制造业低成本优势相比其他东南亚发展中国家不断丧失。中国的制造商们需要利用智能自动化生产线升级其生产能力,从而降低总生产成本。拥有高精度机器视觉和高效运动控制功能的智能工业机器人,可以帮助企业提高生产力和产品质量。为此,半导体行业需要提供高性能的可编程器件来满足不同行业的自动化升级需求。在工业自动化以及机器人应用领域对马达控制提出了更高的要求,”赛灵思亚太区新兴业务拓展经理黄文杰表示,“因此赛灵思针对智能工业发布了几款基于Zynq-7000的运动控制和实时网络解决方案。AllProgrammable平台和解决方案可提供各种性能和系统集成级别,它与MCU、DSP和ASSP等传统方法相比,可实现更出色的工业自动化和工业成像应用,可充分满足当前和未来机器视觉、工业网络、电机控制以及其它诸如可编程逻辑控制器和安全监控解决方案等新兴应用的要求。”

  智能工厂自动化领域具有众多领创新技术的研华科技,在近年提出了“智能地球的推手”概念,以物联网技术为基础推动智能自动化,即所有设备都将集成智能装置,通过网络连上云端进行智能化的控制。研华科技工业自动化事业群总经理吴明钦认为,在过去的20年中,多数自动化系统是由嵌入式和网络驱动技术所构成,而在1990年以前,当PC计算机才刚开始起步时,以PC-based技术为基础的继电器和PLC专用机最常被广泛用于自动化。未来的工厂则将在物联网技术的推动下全面迈向智能工厂。为让自动化系统能超越PC-based技术应用并且更智能化,有三项主要的驱动力量:设备普及化–利用IC/SoC和MEMS技术提供微型化以及机电化元素;不间断联机–由IPV6和移动通信技术连接设备;智能渗透–采用云计算和社交网络技术远程操控设备管理系统。

  展望未来,智能工业/制造业所带来的创新与变革可望引爆“第三次工业革命”。智能工业/制造装备所需的自动感知、自动分析、自动处理等智能技术,以及通过把工业控制系统网络化的信息技术,这为工业领域的半导体厂商带来更多的机遇和挑战。最大的技术挑战在于怎样把传感器、集成电路和软件加入传统的机械装备中来实现这些智能功能,在增加精确度、提高效率和降低生产成本的同时实现环保节能。在新的一年里,相信这些领域的技术都将取得长足进步。
 

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