工业4.0在现代化工厂的应用
来源：发布时间:2016-01-06 18:37:45
工业4.0在当下已成为一个流行词，它是第四次工业革命，其关键是智能工厂。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，同时也能够制造和组装定制产品。其技术基础是网络实体系统及物联网。
然而，工业4.0究竟是什么，又如何在当下的现代化工厂中进行实施与运用呢？今天，维思自动化就带你走进工业4.0下的现代化工厂，深度解析这个具有划时代意义的工业4.0时代。
1. 工业4.0下现代化工厂的愿景和策略
以愿景和策略使企业树立起一个共同目标，确立共同的战略项目。
愿景：为顾客创造完美
策略
l 质量第一；
l 快速送货；
l 创新性、持久性和独有的文化。
追求为客户做到完美，以推成出新的策略确保产品的高品质、快速送货、创新能力、持久能力及沉淀。
这些也反映了一个企业的核心竞争力，也就是不断提高产品质量、优化程序、加快物流及不断创新、提高生产技术的所有过程。 
2．工业4.0为现代化工厂面临的挑战提供解决机制
工业4.0的重要分领域是与合作伙伴、物流商和客户之间的数据垂直集成，以及自己组织内部从计划到产品完成整个流程的数据垂直集成。为此，在各个操作分领域中，现代化工厂将物理信息融合生产系统应用于生产过程。这就意味着，物理对象都能产生一个标识（尽管有时被限制）。这些标识通过所给的条码、射频识别电子标签芯片、迷你计算器或者是与此同时传送着并被存储的数据产生，被标识的对象包括工厂里的集装箱、储物箱、产品和机器等。这为自主活动、决策和互相沟通的氛围打下了基础。工业4.0的优势在于，它不断地改善辨认和沟通的技术基础，使大规模物理信息融合生产系统的引入在实践中变得更简单、更明朗。
工业4.0和以上提到的分领域是企业所要面临的一次大挑战，尤其促使了公司各个层面不断地进行沟通交流，在工业4.0的基础之上寻求问题的解决方案。
工业4.0给电子化公司提供的一个解决方案就是从生产角度着手，融合电子虚拟世界与真实世界。融合意味着，一方面物理对象在不断变化，这些对象的所有变化都被精确实时地记录下来，并将所有的这些数据，如订单、技术规格和品质保证上传到网络中；另一方面，融合也意味着，所得到的操作数据是根据实时真实时间完成的。例如，步骤（n）操作数据的毫秒记录已经传送给步骤第（n+1），来确保该步骤前面的操作已经达到所要求的操作水平。由此，完备通信链路、取得自我组织能力的主要任务在工业4.0的可用标准下已经完成。这一点可以从已经实现的基于网络标准的在机链接、编码和识别系统、人机交互的对话表层中看出，它需要扩大先前的标识和通信结构并辅以自主管理系统。在工业环境中的物体，如产品、材料、容器和机器，通过配备小型和微型计算机可以彼此通信并自主地做决策，它们在未来将变得越来越“智能”。通过物体彼此之间及与主计算机之间日益增强沟通能力，融合度及过程和工作岗位的设计自由度也不断增加。
以不同级别为导向的通信解决方案也越来越多，在这些方案中，计算机仍然主要依赖于主机级，部分计算和待下决策会分散到各个微型计算机上，所以增加的通信量仅停留在较低的级别，可以在微型计算机中当场更加方便快捷地完成，因此整体层面就不会出现太多参数，减轻了主控系统的压力。例如，在全自动产品运输中。“运输控制”可以完全靠低级别来完成，而不需要主控系统的参与。
工业4.0的另一种解决方案是快速获取信息，从而促进跨合作的文化，以此激励每位员工重视工作的整体性，因为规定的横向和纵向集成标准是通过跨进程的团队和工作流同时使用相同的数据，使用统一的术语来达成的，产品营销、研发、生产、销售和产品知识反馈之间因此能持续有效地沟通。在垂直整合方面，现代化工厂采用软件手段作为支持，结合基于网络的对话和低级别的服务接口。无论是在程序开发还是在程序执行阶段，工作人员都能通过迅速获取信息更快地做出相应的决策。通过操作的高端透明化（如订单、资源、质量状况的处理），工业4.0极大地补充了员工（如程序、产品、技术等方面）的基本知识。
由此，现代化工厂使用相应的决策达到了“ 为顾客做到完美”的目标。
3.人是万物的尺度
工作环境越符合人体工程学需求，人们的工作效率就越高。只有与人有机结合，技术和工艺才能不断继续发展。在电子化企业中，这一点要求需要在许多不同的层面中落实，主要体现在以下三个阶层：
装备工、机器修理工、运输员阶层：机械自动化和信息自动化可以使他们从物理的重复中解脱出来，转而将精力放在了解如何将零部件归类、操作NC编程和下指令上来。
工厂管理阶层：工业4.0能为其提供广泛的实时准确的信息，譬如新产品引入和技术创新、品质、设备利用率、人员规划等。无论对于什么层次的工厂管理人员，电脑和手机已经在很大程度上取代了扳手。计算机可广泛应用于通信交流、阅读报告、深入研究、拨打热线电话、充当条形码阅读器，甚至可以用来修理。
工程规划阶层：工艺和信息的联通能促进他们的规划和决策能力。工程规划为工厂实现自动化工作流、网络服务、实时会议、watchdog监管等，并通过有效的信息流提高生产力。
4.质量第一
质量是现代化工厂战略的核心目标。为保证需要完成一些具体目标，例如：为实现产品和工艺品质，即装配、焊接和组件的质量，大部分在自动测试系统中检测，在线传输并报告。同时，现代化工厂在对供应商、产品开发等方面也以“质量第一”为目标。另外，现代化工厂专门对员工进行品质能力培训，为支持这项培训，建立了生产细节的实时质量系统。它的质量记录覆盖超过1000个测量点，并为工作人员提供了定制信息在线访问入口。
策略、目标、品质文化以此推进，这一次序和促成高工艺、高产品质量的影响因素共同突显了现代化工厂“质量第一”的理念。
他山之石，可以攻玉。在第四次工业革命——工业4.0时代的到来之际，现代化工厂的工业自动化经验，以及在技术创新和品质管理方面的追求，不仅对维思自动化在技术层面上给予了启发与借鉴，也让维思人更坚定了“自动化即未来”的发展思路，力争跟随工业4.0的浪潮中发展前行。
然而，工业4.0究竟是什么，又如何在当下的现代化工厂中进行实施与运用呢？今天，维思自动化就带你走进工业4.0下的现代化工厂，深度解析这个具有划时代意义的工业4.0时代。
1. 工业4.0下现代化工厂的愿景和策略
以愿景和策略使企业树立起一个共同目标，确立共同的战略项目。
愿景：为顾客创造完美
策略
l 质量第一；
l 快速送货；
l 创新性、持久性和独有的文化。
追求为客户做到完美，以推成出新的策略确保产品的高品质、快速送货、创新能力、持久能力及沉淀。
这些也反映了一个企业的核心竞争力，也就是不断提高产品质量、优化程序、加快物流及不断创新、提高生产技术的所有过程。
工业4.0的重要分领域是与合作伙伴、物流商和客户之间的数据垂直集成，以及自己组织内部从计划到产品完成整个流程的数据垂直集成。为此，在各个操作分领域中，现代化工厂将物理信息融合生产系统应用于生产过程。这就意味着，物理对象都能产生一个标识（尽管有时被限制）。这些标识通过所给的条码、射频识别电子标签芯片、迷你计算器或者是与此同时传送着并被存储的数据产生，被标识的对象包括工厂里的集装箱、储物箱、产品和机器等。这为自主活动、决策和互相沟通的氛围打下了基础。工业4.0的优势在于，它不断地改善辨认和沟通的技术基础，使大规模物理信息融合生产系统的引入在实践中变得更简单、更明朗。
工业4.0和以上提到的分领域是企业所要面临的一次大挑战，尤其促使了公司各个层面不断地进行沟通交流，在工业4.0的基础之上寻求问题的解决方案。
工业4.0给电子化公司提供的一个解决方案就是从生产角度着手，融合电子虚拟世界与真实世界。融合意味着，一方面物理对象在不断变化，这些对象的所有变化都被精确实时地记录下来，并将所有的这些数据，如订单、技术规格和品质保证上传到网络中；另一方面，融合也意味着，所得到的操作数据是根据实时真实时间完成的。例如，步骤（n）操作数据的毫秒记录已经传送给步骤第（n+1），来确保该步骤前面的操作已经达到所要求的操作水平。由此，完备通信链路、取得自我组织能力的主要任务在工业4.0的可用标准下已经完成。这一点可以从已经实现的基于网络标准的在机链接、编码和识别系统、人机交互的对话表层中看出，它需要扩大先前的标识和通信结构并辅以自主管理系统。在工业环境中的物体，如产品、材料、容器和机器，通过配备小型和微型计算机可以彼此通信并自主地做决策，它们在未来将变得越来越“智能”。通过物体彼此之间及与主计算机之间日益增强沟通能力，融合度及过程和工作岗位的设计自由度也不断增加。
以不同级别为导向的通信解决方案也越来越多，在这些方案中，计算机仍然主要依赖于主机级，部分计算和待下决策会分散到各个微型计算机上，所以增加的通信量仅停留在较低的级别，可以在微型计算机中当场更加方便快捷地完成，因此整体层面就不会出现太多参数，减轻了主控系统的压力。例如，在全自动产品运输中。“运输控制”可以完全靠低级别来完成，而不需要主控系统的参与。
工业4.0的另一种解决方案是快速获取信息，从而促进跨合作的文化，以此激励每位员工重视工作的整体性，因为规定的横向和纵向集成标准是通过跨进程的团队和工作流同时使用相同的数据，使用统一的术语来达成的，产品营销、研发、生产、销售和产品知识反馈之间因此能持续有效地沟通。在垂直整合方面，现代化工厂采用软件手段作为支持，结合基于网络的对话和低级别的服务接口。无论是在程序开发还是在程序执行阶段，工作人员都能通过迅速获取信息更快地做出相应的决策。通过操作的高端透明化（如订单、资源、质量状况的处理），工业4.0极大地补充了员工（如程序、产品、技术等方面）的基本知识。
由此，现代化工厂使用相应的决策达到了“ 为顾客做到完美”的目标。
3.人是万物的尺度
工作环境越符合人体工程学需求，人们的工作效率就越高。只有与人有机结合，技术和工艺才能不断继续发展。在电子化企业中，这一点要求需要在许多不同的层面中落实，主要体现在以下三个阶层：
装备工、机器修理工、运输员阶层：机械自动化和信息自动化可以使他们从物理的重复中解脱出来，转而将精力放在了解如何将零部件归类、操作NC编程和下指令上来。
工厂管理阶层：工业4.0能为其提供广泛的实时准确的信息，譬如新产品引入和技术创新、品质、设备利用率、人员规划等。无论对于什么层次的工厂管理人员，电脑和手机已经在很大程度上取代了扳手。计算机可广泛应用于通信交流、阅读报告、深入研究、拨打热线电话、充当条形码阅读器，甚至可以用来修理。
工程规划阶层：工艺和信息的联通能促进他们的规划和决策能力。工程规划为工厂实现自动化工作流、网络服务、实时会议、watchdog监管等，并通过有效的信息流提高生产力。
4.质量第一
质量是现代化工厂战略的核心目标。为保证需要完成一些具体目标，例如：为实现产品和工艺品质，即装配、焊接和组件的质量，大部分在自动测试系统中检测，在线传输并报告。同时，现代化工厂在对供应商、产品开发等方面也以“质量第一”为目标。另外，现代化工厂专门对员工进行品质能力培训，为支持这项培训，建立了生产细节的实时质量系统。它的质量记录覆盖超过1000个测量点，并为工作人员提供了定制信息在线访问入口。
策略、目标、品质文化以此推进，这一次序和促成高工艺、高产品质量的影响因素共同突显了现代化工厂“质量第一”的理念。
他山之石，可以攻玉。在第四次工业革命——工业4.0时代的到来之际，现代化工厂的工业自动化经验，以及在技术创新和品质管理方面的追求，不仅对维思自动化在技术层面上给予了启发与借鉴，也让维思人更坚定了“自动化即未来”的发展思路，力争跟随工业4.0的浪潮中发展前行。
