Diskussion über die vierte industrielle Revolution

Das heiße Thema auf der Messe 2013 in Hannover war "Industrie 4.0".

Die vierte industrielle Revolution wurde erstmals 2011 von drei deutschen Universitäts professoren auf der Hannover Messe vor geschlagen. Das verarbeitende Gewerbe macht 26% der deutschen Volks wirtschaft aus (wert geschaffen). Als strategische Entwicklungs richtung zur Stärkung der traditionellen Fertigungs industrie wurde der 112-seitige Umsetzung vorschlag vom Projekt forschungs team dem Ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) vorgelegt, das Wirtschafts ministerium (BMWi) und das Innenministerium der Bundes regierung am 2. Oktober 2012. (BMI). 200 Millionen Euro (rund 1,6 Milliarden Yuan) wurden als Forschungs-und Entwicklungs finanzierung für den ersten Schritt bereit gestellt. Das ist eine organisierte Revolution. Der Deutsche Fachverband Maschinen-und Gerätebau (VDMA), der Zentral verband der Elektronischen Industrie (ZVEI) und der Verein Information und Kommunikation Neue Medien (BITKOM) haben zum ersten Mal in der Geschichte eine gemeinsame Arbeits plattform aufgebaut und im April 2013 mit der Arbeit begonnen. Eine der Aufgaben besteht darin, bestehende und anstehende Forschungs projekte zu koordinieren.

In Deutschland wurde die industrielle Revolution so ident ifi ziert: zum ersten Mal Mecha nisierung. Seit dem Ende des 18. Jahrhunderts haben Dampf maschinen nach und nach die menschliche Arbeit ersetzt. Zu dieser Zeit wurde die Maschine durch zentral isierte Kraft angetrieben, und die Kraft wurde von der Stromwelle am Himmel durch den Riemen auf die Maschine übertragen. Die mechanische Fertigung hat schon früher eine Arbeits teilung begonnen, aber erst mit der Einführung neuer Macht methoden sah sie so aus wie heute. Die Herstellung von Werkzeug maschinen als Industrie begann erstmals in England. "Made in Germany" ist das Warnzeichen (als minderwertiges Produkt), das die Briten auf die in Deutschland hergestellten Werkzeug maschinen setzten. Das zweite Mal, Fließband produktion. Ab 1913 verwendete der amerikanische Ford die Montagelinie zur Herstellung von Autos, zur standard isierten Produktion, und die Kosten wurden stark reduziert, und der Preis fiel von 850US $ auf 370US $. Gleichzeitig gibt es aber auch viel Personal isierung auf. Maschinen und Montagelinien werden nach und nach durch Strom angetrieben, der leichter zu kontrollieren ist. Zum dritten Mal, Automatisierung. Begonnen im Jahr 1974. Damals wurde in einem kleinen Unternehmen (Klaschka GmbH) in einem kleinen deutschen Ort (Neu hausen im Enz kreis) eine SPS (Programmable Logic Controller) aus integrierten Schaltkreisen entwickelt. Im Vergleich zu dem aus Relais bestehenden Controller kann die Steuer logik bequemer und flexibler ausgetauscht und modifiziert werden. Dies ist der erste Schritt in der industriellen Anwendung der Mikroprozessors teuerung. Aber zur Zeit des Kalten Krieges dachte niemand, dass dieses kleine Ding die industrielle Produktion so sehr verändern würde, dass es verdient hätte, als Revolution bezeichnet zu werden. In Zukunft werden sich die Hardware-Ebene und die Integrations ebene weiter verbessern, und es werden C-Sprache und überge ordnete Programmier sprachen übernommen, die nicht nur einfache UND-oder logische Zusammenhänge beschreiben können. aber auch verschiedene komplexe Steuerungs strategien (PID, selbst adaptive, selbst lernende usw.), die mittlerweile weit verbreitet sind, Fast überall.

Ein typisches Beispiel ist die Automobili ndustrie. Ende der 1980er Jahre, ein Forschungs bericht "Die Maschine, die die Welt veränderte", der vom Massa chusetts Institute of Technology zu einem Preis von 5 Millionen US-Dollar fertig gestellt wurde, gab an, dass der Grund, warum die japanische Auto industrie in der Lage war, einen zu beschlagnahmen-Drittel der Welt in 20 Jahren Markt, zusätzlich zu "schlank" (Null-Inventar-) Fabriken, der wichtigste Punkt ist, dass die Montage automatisierung weitgehend realisiert wurde und die roboter gestützte Montage die Qualität und Produktivität erheblich verbessert hat. Daher wird es für die Automobili ndustrie in den USA und in Europa schwierig sein, mit dem Wettbewerb zu konkurrieren. Die deutsche Auto industrie hat jedoch überlebt. Einer der Gründe ist, dass alle deutschen Roboter mit PLCs ausgestattet sind, und die Programme können flexibel verändert und kontinuierlich verbessert werden. Das Ziel der vierten industriellen Revolution ist die Intelligente Fabrik der Fabrik Intelligenz.

Zentrum: Webte chno logien in die Fertigung bringen.

Hintergrund: Die Situation, die auf das verarbeitende Gewerbe in Zukunft zukommt-knappe Ressourcen, Energiewende, Veränderungen in der Alters struktur der Beschäftigten, Global isierung.

Technische Grundlage: Netzwerk-und Raum verteilungs system, reibungslose Kommunikation, Breitband geschwindigkeit bis zu 7000Mbit/s.

Merkmale: flexibel und wandelbar, hohe Ressourcen effizienz, Berücksichtigung der Ergonomie und das am engsten integrierte Unternehmen mit Kunden und Geschäfts partnern.

Die geplanten Änderungen betreffen im Allgemeinen folgende Aspekte:

1) Integration von Produktions technologie und Informations technologie

Die aktuelle sogenannte digitale Fabrik betont zunächst die Digitalis ierung der Produktions planung und den umfangreichen Einsatz verschiedener computer gestützter Technologien: CAD, CAM, CIM, PPS (Produktions planungs steuerungs system), PDM, DMU (digitales Test modell), PLM (Produkt lebenszyklus management) usw. basieren meist auf einem relativ festen, Zentrales Produktions kontroll system von oben nach unten. Die neue Revolution betont die Dezentralisierung, die Verringerung des Grades der zentral isierten Kontrolle, die Erhöhung der unabhängigen Kontrolle von Produktions anlagen und die enge Verbindung dezentraler, unabhängiger und intelligenter Fertigungs anlagen durch die Form eines Netzwerks. mit mehr offener und aktiver Kommunikation. Die Systems truktur ist dynamischer und flexibler, so dass mehr Optimierung möglichkeiten erforscht werden können, und es wird geschätzt, dass die Produktions effizienz um 30% erhöht werden kann. Unter ihnen wird CPS eine zentrale Rolle spielen. CPS-Cyber-Physisches System, Fusions kontroll system für Netzwerk entitäten ist ein Steuerungs system, das aus Sensoren, Steuer computern, Aktoren und Netzwerken besteht. Gegenwärtig in einigen Bereichen wie Luftfahrt, Automobil, chemische Produktion, Infrastruktur, Energie, Gesundheit, Fertigung, Verkehrs kontrolle, Unterhaltung und Unterhaltung elektronik usw. elektronische Kombination steuerungs systeme ähnlich wie CPS sind erschienen, aber diese Systeme Derzeit ist es normaler weise ein eingebettetes System, Dies legt mehr Wert auf seine Rechen steuerungs funktionen, während CPS mehr Wert auf die Verbindung zwischen physischen Geräten und Computernetz werken legt. CPS soll technische Mittel einsetzen, um die Erweiterung der menschlichen Kontrolle in Bezug auf Zeit und Raum zu realisieren, und sein Wesen ist die Integration von Menschen, Maschinen und Dingen. Daher wird es auch als Mensch-Maschine-Material-Fusions system bezeichnet.

2) Produkt personal isierung

Die Fabrik mit hoher Produktions flexibilität kann den Anforderungen der Kunden an Produkt individual isierung, Divers ifizierung und ständigen Wandel gerecht werden. Es kann Chargen von 1 Produkt auf Kosten der Massen produktion mit modernen Mitteln herstellen. Gehen Sie gewisser maßen zurück zu vor der ersten industriellen Revolution. Kunden und Fabriken kommunizieren häufig, nicht nur vor Vertrags unterzeichnung, sondern auch nach Auftrags erteilung, Design, Verarbeitung, Montage und Inbetrieb nahme. So kann der Kunde sogar die Details seiner Bestellung während der Produktion des Produkts ändern. Obwohl Rexroth Pump Factory eine jährliche Produktion von mehr als 1 Million Einheiten hat, gibt es mehr als ein Dutzend Kategorien, jede Kategorie hat mehr als ein Dutzend Spezifikationen, und jede Spezifikation hat mehr als ein Dutzend variable Funktionen. Unterschied liche Druck begrenzung, konstante Leistungs werte usw. müssen eingestellt werden. Gewiss. Daher gibt es Zehntausende von Endprodukten, und jede Charge ist nicht viele. Flexibles Management ist äußerst wichtig.

3) Human isierung der Produktion

Durch Factory Intelligence können mehr Mitarbeiter flexible Arbeitszeiten haben, sodass die Arbeit entspannter ist. Über das Netzwerk kann die Produktion dezentral und damit die Energie versorgung dezentral isiert werden. Über das Internet können Mitarbeiter in der Nähe oder sogar von zu Hause aus arbeiten. Sie fragten, ob eine große Anzahl von Mitarbeitern jeden Tag lange Strecken zur Arbeit fährt und sich dann viel Mühe gibt, um Energie zu sparen und die Emissionen in der Fabrik zu reduzieren. Was ist die praktische Bedeutung?