近些年来,传感器行业正在经历由传统型向新型传感器的变革和转型。这种新型传感器的显著特征在于其微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化以及网络化等多种特性。这种转变不仅仅推动了传统产业的改造进程,更有可能催生新的工业形态,成为21世纪新的经济增长点。
无论是所谓的“工业4.0”还是“中国制造2025”,其核心都是智能化生产,对此,谷荣祥先生深信传感器在其中扮演着至关重要的角色。他认为,“工业4.0”和“中国制造2025”最关键的部分便是智能制造,无论我们讨论的是网络化或者数字化,其最前端的环节始终是智能化,然而所有这些都无法脱离传感器的支持。
传感器产业作为国际公认的具有广阔发展前景的高科技产业,因其技术含量高、经济效益良好、渗透力极强以及市场前景广大等诸多优点备受世界瞩目。
工业以太网,这一被称为是一种高效且全面的局域网络,自其诞生之日起便承担着传感器数据传输、生产设备控制等多项重要任务,成为了现代工业自动化生产体系中的重要组成部分,同时也是工厂信息化的基石。因此,如何构建工业以太网也成为了智能工厂建设的核心问题。
如果说第三次工业革命的自动化仅仅是将生产过程视为研究对象,并在此基础上运用信息技术的话,那么工业4.0则是将信息技术的应用范围进一步扩大,从而孕育出了“智能工厂”的理念。其关键技术便是信息技术。
工业以太网,互联互通、实时控制,进而实现安全、节能将是智能工厂的核心技术。具体来说,这包括生产设备联网实现自律协调作业的M2M,通过网络获取大数据的应用,开发、销售、ERP、PLM、SCM等业务管理系统与实际生产过程之间的协同等。
由于现代智能工厂需要满足以下四个关键要素:首先,必须能够连接所有网络以获取所需数据;其次,必须拥有智能机器;再次,必须具备大数据处理能力,以便将所有设备、人员连接起来,并将所有数据大量传输至智能终端;最后,必须具备数据分析能力,以便从海量数据中提取出应用趋势,从而提高设备状态的检测和预测水平。因此,如何实现高速传输、大数据处理,确保实时性、安全性和节能便显得尤为关键。这正是工业以太网构建的宗旨所在。
智能工厂将会成为工业软件产品创新的主旋律。在机器层面,通过提高设备智能水平,改善性能和生产效率;在车间层面,通过强化机器间的通信协作,提高生产线的协同水平;在工厂层面,通过优化和调度多个车间、生产线等生产资源,实现生产能力、供应链及市场需求的动态匹配。
近两年来,随着我国战略性新兴产业的提出以及两化融合的稳步推进,中国智能制造装备领域受到了全社会范围内的广泛关注。随着产品性能提升的内在需求日益增强以及中国劳动力成本的持续攀升,产业转型升级的压力也在不断增大。工业机器人作为智能制造领域的代表性产品,在产业转型升级的过程中正发挥着愈发重要的作用。
工业机器人作为一种尖端科研技术的产物,其意义不仅在于推动国防建设、保障智能制造流程、高效利用自然资源,以及孕育并培养出未来机器人产业的繁荣发展,对于整个社会的进步和经济的增长也有着举足轻重的作用。如今,一些新兴的中低端市场正在以惊人的速度扩张,例如在工程机械领域,许多过去被视为劳动密集型的传统企业,如石化、粮食、建材、化肥、饲料等行业,其市场需求也在快速增长。近几年来,通过不断拓宽下游应用服务领域,积极探索传统市场接纳新兴生产模式的可能性,使得家电、轨道交通、船舶等领域成为了机器人未来应用的主要战场。在一般的工业应用新领域,如光伏产业、动力电池制造业,包括酒类、饮料、乳业、糖等在内的食品工业,以及化纤、玻璃纤维、五金打磨、冶金浇铸、医药等行业,也都为工业机器人提供了广阔的应用空间。
据中投顾问发布的《2016-2020年中国智能工厂深度调研及投资前景预测报告》显示,智能物流是工业4.0的核心组成部分,也是降低社会仓储物流成本的终极解决方案:在工业4.0的智能工厂框架中,智能物流仓储位于后端,是连结制造端与客户端的关键环节。相较于美国、日本等发达国家,我国单位GDP中的仓储成本占据比例是这些国家的2到3倍,而且这种差距还在近年来呈现出逐步扩大的态势。而智能物流仓储系统在劳动力成本节约、租金成本节约、管理效率提升等方面拥有显著优势(据测算,自动化仓储在保持相同存储能力的前提下,可以节省至少70%以上的土地和80%以上的劳动力),因此它无疑是降低社会仓储物流成本的终极解决方案。
在众多因素的共同作用下,智能物流设备已经在各个领域成为了企业替代人工、寻求转型升级的首选工具,尤其在物流领域表现尤为突出。正是在这样的大背景下,智能化物流装备应运而生并得到了迅速的发展。尽管从短期来看,引入智能化物流装备可能会导致企业投入的增加,但从长远角度考虑,智能化装备所能带来的人力成本节约和效率提高,必将进一步助力企业实现可持续性发展。