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智慧工廠的發展及人機界面觸摸屏在智慧工廠聯系

    智慧工廠的發展及人機界面觸摸屏在智慧工廠聯系
  近幾年,中國自動化和電子領域制造商是推動市場增長的幾大助推力之一,而人力成本的增加迫使越來越多的企業采取自動化設備來代替人工?!爸腔蹮o人工廠”的新興,正是解決這些問題的鑰匙,它將為傳統工業和制造業帶來一場革命。而工業機器人已成為“智慧無人工廠”發展的重要關鍵核心,那么中國離“智慧無人工廠”之夢還有多遠,我們也將拭目以待。

  無人工廠是生產命令和原料從工廠一端輸進,經過產品設計、工藝設計、生產加工和檢驗包裝,最后從工廠另一端輸出產品。所有工作都由計算機控制的機器人、數控機床、無人運輸小車和自動化倉庫來實現,人不直接參加工作。白天,工廠內只有少數工作人員做一些核查,修改一些指令;夜里,只留兩三名監視員。
  中國首批“智慧工廠”有望落戶武漢
  摘要:世界500強、全球最大工業自動化與信息公司——羅克韋爾自動化主席兼CEO基斯?諾斯布什,率領百人團隊來漢,擬在武漢合建中國首批“智慧工廠”

  。近年,“智慧工廠”在美國興起,操作管理員通過電腦察看實時、全面信息,連一個細小零部件也查得出來,一個人坐在電腦前就能看清整條生產線。
  在降低制造成本,解決用工嚴重不足等口號的呼喊下,近年來機器人產業在全世界范圍內興起。中國作為世界工廠,面臨的形式更是尤為的嚴重。有數據顯示中國每年工業機器人的裝機量約占全球的1/8,僅次于日本、韓國,預計2015年中國的裝機量會超過這兩個國家,成為世界上使用工業機器人最多的國家。各大廠商也是看到了中國市場的這一機遇,各顯身手搶食“蛋糕”。
  目前就機器人廠商方面,國外廠商占據了很大的一部分市場份額。這其中包括瑞士的ABB、日本的FANUC(發那科)、日本的YASKAWA(安川電機)、德國的KUKA(庫卡),這些公司都在中國設立了分公司,連同其他進口品牌,在中國市場的占有率達到八成以上,而且前三家在全球的工業機器人銷量均突破了 20萬臺。據上海發那科機器人有限公司官網介紹,FANUC機器人產品在在中國占有23%的市場份額。
  有業內人士表示:一場工業機器人的產業化變革正在向我們走來,一個“家家都有機器人、廠廠都有機器人”的時代或已不再遙遠。面對如此巨大的市場,國內廠商自然不會放過,雖然目前國內從事工業機器人企業生產的企業中,規模大、品牌響的企業還不多,骨干企業還較少,但仍有很大發展空間。
  目前國內做機器人的主要公司有:沈陽新松機器人自動化股份有限公司、哈爾濱博實自動化設備有限公司、哈工大海爾機器人有限公司、豐裕電機工程有限公司、廣州數控設備有限公司等。下面我們就看看國內工業機器人廠商的發展現狀。
  隨著工廠制造流程連接的嵌入式設備越來越多,透過云端架構部署控制系統,無疑已是當今最重要的趨勢之一。
  在工業自動化領域,隨著應用和服務向云端運算轉移,資料和運算位置的主要模式都已經被改變了,由此也給嵌入式設備領域帶來顛覆性變革。如隨著嵌入式產品和許多工業自動化領域的典型IT元件,如制造執行系統(manufacturing execution systems;MES)以及生產計劃系統(production planning systems;PPS)的智慧化,以及連線程度日漸提高,云端運算將可提供更完整的系統和服務,生產設備將不再是過去單一而獨立的個體。但將孤立的嵌入式設備接入工廠制造流程,甚至是云端,其實具有高度的顛覆性,必定會對工廠制造流程產生重大的影響。一旦完成連線,一切的制造規則都可能會改變。
  包括體系結構、控制方法以及人機協作方法等,都會因為控制系統網路化,而產生變化,如控制與通信的耦合、時間延遲、資訊調度方法、分散式控制方式與故障診斷等,都使得自動控制理論在網路環境下的控制方法和演算法,都需要不斷地創新。
  此外,由于影像、語音信號等大資料量、高速率傳輸對網路頻寬的要求,對控制系統網路化,更構成嚴厲的挑戰。因為工業生產流程不容許一點點差錯,網路傳遞的封包資訊不能有一點點漏失,而且網路上傳遞的資訊非常多樣化,哪些資料應該先傳(如設備故障訊息),哪些資料可以晚點傳(如電子郵件),都要靠控制系統的智慧能力,進行適當的判斷才能得以實現。
  對于人機對話,相信廣大消費者并不陌生,隨著智能手機等消費電子市場最近幾年不斷擴大,產品提供商卯足了勁,在人機對話領域做足功課,不斷突破技術藩籬,并形成賣點,希望在紅海中殺出一條血路。
  在工業領域,人機界面(HMI)解決方案作為人機對話的載體,過去十年與不斷變化的客戶需求同步,也取得了跨越式發展。

  以工業耐受性為產品亮點是 HMI 提供商最常見的策略,畢竟工業應用場景與消費電子有很大的不同。一些傳統的自動化企業競相推出極其堅固的全新設備,以供在極端環境中使用。面板正面采用防紫外線材料,防護等級可達IP65,是冷藏間、船舶和石油天然氣行業的理想之選。工作環境溫度范圍不斷擴大,使其滿足嚴苛的工業應用場景需求。有的企業在屏幕上做文章,不斷提高在日光下的分辨率,使產品能清晰地顯示復雜的工藝參數和整個工廠的生產全景。高度防眩、廣角可視及自動亮度調節功能也是企業產品賣點。另外,防塵、耐腐蝕和防水性,戴手套也能自如操控幾乎成為HMI 領域的標配。
  不過,最近,有專家認為,作為與消費電子血緣最近的一個自動化產品分支,HMI 正在工業領域加速復制平板電腦的發展軌跡。工業 HMI 市場,越來越像平板電腦市場的工業版。一些PC-Based 的自動化企業,在過去幾年相繼推出多點觸控產品。一些傳統的自動化公司也緊跟潮流推出一系列多點觸控 HMI。于是有人驚呼,向消費電子靠攏的HMI,也將逃不出摩爾定律的魔咒,成本越來越低,價格戰興起,產業進入紅海。
  對于當前HMI 領域的激烈競爭,菲尼克斯電氣中國IPC/HMI 產品市場工程師傅艷萍在接受《中國電子報》記者采訪時表示,產品的質量是HMI 提供商競爭的焦點,畢竟工業場合的使用與消費領域還是有差異的,工廠里的設備對產品可靠性和生命周期提出了更高的要求,因此要求廠家從設計、器件選擇方面提供可靠保障。除了硬件的可靠性保障外,HMI 軟件也是關鍵因素。一個有競爭優勢的 HMI,必定是一個軟硬兼優的結合體。因為對用戶來說,在HMI 基礎上是需要根據應用要求進行相應開發和定義的。而穩定的、體驗佳、易上手、功能強的軟件可以為 HMI 增彩。

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