物聯(lián)網(wǎng)被引入工廠世界 工業(yè)自動化發(fā)展加速

目前，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用方面，物聯(lián)網(wǎng)的興起或許為工業(yè)自動化的發(fā)展提供更上一層樓的契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)是物與物相聯(lián)，進(jìn)而形成一個(gè)有機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它的本質(zhì)還是一種網(wǎng)絡(luò)，但在機(jī)器與機(jī)器之間的互動提供更好的基礎(chǔ)。

工業(yè)自動化在本源上也物聯(lián)網(wǎng)有些類似，即都是把生產(chǎn)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。只是物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)更進(jìn)一步。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是多領(lǐng)域智能化的助力之一，比如說，智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、智能城市等。明顯可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在加速領(lǐng)域智能化方面有重要促進(jìn)作用。工業(yè)生產(chǎn)雖然目前正在向自動化不斷推進(jìn)，但已有業(yè)內(nèi)學(xué)者提出了智慧工廠概念。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正被引入到工廠世界中

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用隨著相關(guān)支持技術(shù)的不斷成熟，范圍正在逐步擴(kuò)大，工業(yè)制造業(yè)業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹瞧鋺?yīng)用的重要方向。目前自動化生產(chǎn)是工業(yè)制造領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。自動化的快速轉(zhuǎn)型與發(fā)展，帶來了諸多優(yōu)勢。不過隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，工業(yè)制造也開始引入這一技術(shù)，傳統(tǒng)的自動化技術(shù)也將和物聯(lián)網(wǎng)互相融合。

在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的侵襲下，工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍越來越廣，我們在自動化的生產(chǎn)中引入網(wǎng)絡(luò)化的概念從而達(dá)到一個(gè)集合程度頗高的自動化生產(chǎn)模式。但是現(xiàn)在這種模式又迎來一個(gè)新的改變，那就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

契合2013年“整合工業(yè)”(IntegratedIndustry)的主題，博世力士樂的開放核心工程贏得了2013年的赫爾墨斯獎。評選委員會認(rèn)為，開放核心工程這個(gè)新的接口技術(shù)是“整合工業(yè)”的一個(gè)典型，它搭起了工業(yè)軟件和IT世界之間的橋梁。評委之一、聯(lián)邦教研部關(guān)鍵技術(shù)—創(chuàng)新研究部門負(fù)責(zé)人沃爾夫-迪特爾·盧卡斯教授表示：“開放核心工程展示了我們整合工業(yè)所追求的東西，它改變了機(jī)器制造商的游戲規(guī)則。我們認(rèn)為這個(gè)解決方案將展現(xiàn)其在商業(yè)模式創(chuàng)新領(lǐng)域的影響。”

開放核心工程是一個(gè)軟件解決方案，它通過提供開放的標(biāo)準(zhǔn)、軟件工具、功能包和開放的內(nèi)核接口等，將迄今為止各自獨(dú)立的可編程控制器(PLC)和IT世界在一定范圍內(nèi)連接在了一起，經(jīng)典的基于PLC的工程因此有了與高級編程語言相結(jié)合的可能性。換句話說，工程師首次可以用多種通用的編程語言來創(chuàng)建新的軟件功能，并且可以直接訪問控制引擎。對于目前尋求的機(jī)器與IT世界聯(lián)網(wǎng)而言，這是一個(gè)必不可少的先決條件。

“整合工業(yè)”不僅是今年的漢諾威工業(yè)博覽會上的主題，同時(shí)也是最重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢之一。通過將各個(gè)生產(chǎn)單元全面聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的大幅提升，生產(chǎn)過程中，機(jī)器與機(jī)器、機(jī)器與工件之間的互聯(lián)，可以使得生產(chǎn)設(shè)備按照不斷變化的需求進(jìn)行自我調(diào)整，從而降低能耗和提高生產(chǎn)效率。據(jù)德國電子科技及電子工業(yè)中心協(xié)會主席羅赫預(yù)測，通過整合工業(yè)將實(shí)現(xiàn)新的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)力有望因此提升高達(dá)30%。

2013年赫爾墨斯獎的提名和評選充分反映了這一技術(shù)趨勢：物聯(lián)網(wǎng)正被引入到工廠世界中。5個(gè)最佳提名中的3個(gè)與工業(yè)互連有關(guān)，其中兩個(gè)產(chǎn)品革新了機(jī)器之間的無線通信，還有一個(gè)則是今天的工廠世界通向物聯(lián)網(wǎng)的軟件過渡。工廠所有部件之間的無線通信將導(dǎo)致一個(gè)分布式的工廠控制，通過數(shù)字化產(chǎn)品的記憶，中間產(chǎn)品將可以控制、檢測和記錄自己的生產(chǎn)。

過去的10年中，赫爾墨斯獎評選委員會對超過500項(xiàng)首次在漢諾威工業(yè)博覽會上展出的創(chuàng)新進(jìn)行了評選。2013年，委員會也評審了來自10個(gè)國家的54項(xiàng)創(chuàng)新。盡管德國占據(jù)了先天的主場優(yōu)勢，評估的核心仍是創(chuàng)新的應(yīng)用給產(chǎn)業(yè)、環(huán)境和社會帶來的效益以及潛在的價(jià)值。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動工業(yè)自動化的發(fā)展

2012年2月，工業(yè)和信息化部印發(fā)((物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，發(fā)展目標(biāo)包括：在重點(diǎn)行業(yè)和九個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域明顯提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平，形成可持續(xù)發(fā)展的運(yùn)營模式，并完成一批應(yīng)用示范工程。九個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域中包括智能工業(yè)。

2012年7月，全國科技創(chuàng)新大會指出到2020年的目標(biāo)是：基本建成適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制、符合科技發(fā)展規(guī)律的中國特色國家創(chuàng)新體系。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢頭迅猛，而工業(yè)自動化的發(fā)展相對較為遲緩。為了不錯(cuò)失“十二五”這一千載難逢的發(fā)展機(jī)遇期，為了不錯(cuò)失物聯(lián)網(wǎng)這一潛力巨大的新興產(chǎn)業(yè)市場，工業(yè)自動化需要創(chuàng)新，快步追趕新潮流。

我國制造業(yè)發(fā)展受經(jīng)濟(jì)增長速度的放緩，國內(nèi)規(guī)?；圃鞓I(yè)的增長速度已經(jīng)和同期相比出現(xiàn)了較大的下滑。此前，國內(nèi)的制造業(yè)經(jīng)濟(jì)是一種依托大量人力的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，雖然目前受各種因素影響，各工業(yè)及電子產(chǎn)品等行業(yè)的的制造商已經(jīng)開始引入更多的自動化生產(chǎn)線來替代人力進(jìn)行生產(chǎn)。

在多年的發(fā)展過程中，智能制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遇到了諸多挑戰(zhàn)。在制造業(yè)各生產(chǎn)工藝過程數(shù)據(jù)感知方面，制造環(huán)境強(qiáng)電磁干擾、金屬介質(zhì)、多障礙等多元干擾環(huán)境，以及動態(tài)存在的“人、物料、設(shè)備、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品”等眾多對象，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)的可靠感知具有較大困難;在制造環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方面，資源受限、動態(tài)拓?fù)渑c苛刻環(huán)境條件、混雜網(wǎng)絡(luò)融合等限制，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性與準(zhǔn)確性也受到嚴(yán)重影響;在制造物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方面，制造物聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生海量級數(shù)據(jù)，有限的計(jì)算資源已不足以支撐數(shù)據(jù)的完全處理。為實(shí)現(xiàn)制造過程的精準(zhǔn)控制，要解決的關(guān)鍵問題是實(shí)現(xiàn)制造物聯(lián)網(wǎng)的可靠感知、實(shí)時(shí)傳輸、海量數(shù)據(jù)智能處理。

物聯(lián)網(wǎng)作為我國在國家層面大力技持的新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，在公共生活及各行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用前景。通過物聯(lián)網(wǎng)使工廠的各類設(shè)備都達(dá)到一個(gè)物物相聯(lián)的目的，從而使工廠形成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而這也是工廠智慧化的一部份。在自動化與信息化結(jié)合發(fā)展到今天，早已有相關(guān)機(jī)構(gòu)或人士提出智慧工廠的概念。