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mgm高梅美线路.制造与智能制造
发布时间:2024-05-19 09:41:36 来源:mgm美高梅79906 作者:MGM高梅美线路官网

  从技术角度,制造可以定义为应用物理和/或化学过程来改变给定起始材料的几何形状、属性和/或外观,以制造零件或产品。

  加工部分主要有三个方面:形状加工(主要有固化加工、颗粒加工、形变加工、材料去除)、性质改善(主要采用高温处理的方式)、表面处理(清洁和表面处理、涂层和沉积)

  装配部分主要有两个方面:连结加工(主要有锻接、钎焊和焊接、胶粘)和机械紧固(螺纹紧固和永久紧固)

  但是目前有个很大的问题就是加工制造的大部分时间,其实是用于物料运输和等待,真正使用机器加工的时间其实不多,大部分时间是用在人统筹安排规划上,因此如果能让整个流程自动化进行,能大大提高生产效率。

  加工制造只是很小的一部分,加工流程占据大部分时间。需要对加工流程进行高效的规划,尽量优化不必要的流程,实现自动化流水线生产,提高效率。

  由从前完全由人进行决策、分析、控制,操控物理系统进行制造,人执行全部脑力劳动以及部分体力劳动。变传递固定知识给信息系统,使用信息系统进行感知,部分决策以及控制,半自动化,能够代替部分脑力劳动和大量体力劳动。到现今,人工智能,人能够训练机器学习模型模仿人类行为,学习人的认知方法与知识,进行智能化感知,智能分析决策与管理控制,能够学习人的方式自主进行控制,通过工业互联网和云平台进行大批量控制,能够代替人的大量脑力劳动与大部分体力劳动。、

  一大目标是以人为本进行可持续发展,因此相对于工业4.0更强调环保和生产稳定性,不追求暴发户式竭泽而渔生产。

  把机器智能融入到包括人和资 源形成的系统中,使制造活动能动态地适应需 求和制造环境的变化,从而满足系统的优化目标。

  图中的物流系统是一个十分好的范例。通过机器人、无人小车、传送带等进行主要操作,而人主要负责监管与操控。

  垂直层级由宏观到微观,宏观首先是企业、供应链、客户构成的制造生产系统,从制造到售卖售后都能智能化。接着稍小一点主要就是侧重于供应链智能化,运输安排、制造啊,环环相扣智能化。再小就到单个企业层面,从设计到制造到运营,环环智能化,再然后就到单个车间,能够将智能制造到物流运输贯穿自动化。最小就是但各个制造的智能化,数字化自动加工的机床,自动检修什么的。

  制造过程控制优化:这是重点内容,也是目前看效益比较高的,主要就是加工、装配与运行方面进行控制优化。

  智能服务:主要就是使用云服务进行云上存储,用预测性维护技术检修,用个性化生产服务技术进行定制化服务,增值服务技术。

  本体优化设计技术、机器人系列化标准化设计技术、机器人批量化生产制造技术、快速标定 和误差修正技术、机器人系统软件平台等

  高性能伺服电机设计制造技术、高性能/高精度机器人专用减速器设计制造技术、开放式/跨 平台机器人专用控制(软件)技术、变负载高性能伺服控制技术等。

  基于智能传感器的智能控制技术、远程故障诊断及维护技术、基于末端力检测的力控制 及应用技术、快速编程和智能示教技术、生产线快速标定技术、视觉识别和定位技术等

  例如iphone一代代具有共性,一眼就能看出是iphone,这是产品代。每一代有pro,pro max,普通版等多种型号,这是产品族。

  这个产品平台,例如一个大品牌,能生产多种型号的车,每个型号的车又能有多种型号,每个型号下面需要许多可替换的零件,这些能够不断变换和重构,就形成了一个开发产品的平台。

  简单来说,一个产品可以由很多部分装配而成,每个装配件具有的功能可能不同,通过替换不同的装配件得到不同的产品。

  德国工业4.0可以概括为一个核心、两重战略和三大集成。一个核心是“智能+网络化”,通过信息物理系统(CPS),构建智能工厂。两重战略,即打造领先的市场策略和领先的供应商策略。德国不仅要培育CPS的应用市场,也想成为全球智能技术的领导者。三大集成,即横向集成,纵向集成和端对端集成。

  确定了8个优先行动领域:标准化和参考架构,制定参考架构的标准,促进企业之间网络的形成;复杂系统的管理,开发生产制造系统的模型;一套综合的工业基础宽带设施,大规模扩展网络基础设施;安全和安保,确保生产设施和产品具有安全性,防止数据被滥用等。

  第四,开发创新材料和加工技术。建议通过集成基于物理的计算和数据驱动的机器学习工具,提高材料设计和处理能力;优化制造过程框架,使所有用户都可以访问,并创建新的传感器来提高过程监控能力;确定和整合替代材料和技术,以减少或替代高需求技术中关键材料的使用;在微重力环境中开发新的增材制造工艺,以创建替换部件和空间基础设施。

  第五,引领智能制造的未来。建议使用数字制造技术,制定数据兼容性标准,实现智能制造的无缝集成;在机器学习、数据访问、机密性、加密和风险评估中优先考虑人工智能技术;使用以人为本的技术,促进新技术和标准的发展,通过促进安全和高效的人机交互,增强人的能力和增强生产工人的能力,扩大人与机器之间的协作工作;确保制造过程中的网络安全。

  一为《新机器人战略》:该战略提出要保持日本的机器国的优势地位,促进信息技术、大数据、人工智能等与机器人的深度融合,打造机器人技术高地,引领机器人的发展。

  一为互联工业:其中三个主要核心是:人与设备和系统的相互交互的新型数字社会,通过合作与协调解决工业新挑战,积极推动培养适应数字技术的高级人才。互联工业已经成为日本国家层面的愿景。

  印度塔塔战略管理集团和印度商业工业联合会对工业4.0的一项调查表明,增材制造(即3D打印)、人工智能、工业物联网和增强现实技术(即AR)是印度工业4.0的四大支柱。受访的一些企业表示,计划在未来3年内在实际生产中采用这些最新工业技术,多数企业表示将在未来5年把至多15%的总资本支出用于先进制造业。

  D打印产业由于应用广泛、对传统产业颠覆能力强、节约成本等特点,在印度制造战略中占有重要的发展地位。

  为打造“未来工厂”,该计划关注了6个重点领域,这些领域是逐层递进的,把工人与用户同时纳入了进来:先进制造工艺,着眼面向智能制造的创新工艺,同时也是工艺智能化的结果;自适应和智能制造系统,着眼智能化的制造单元和生产线,以智能机器人和智能机床为代表;数字化、虚拟和资源高效利用的工厂,着眼工厂的智能化运行,从设计到维修的全生命周期管理;合作与移动的企业,着眼互联网中的智能企业,将智能向供应链扩展;以人为本的制造,着眼智能制造中的劳动力,建立人在生产和工厂中的全新定位;聚焦用户的制造,着眼智能制造中的用户,将制造转变为基于产品的服务。

  为实现这些领域的目标,欧盟企业需要一系列关键技术和使能条件:先进制造工艺,先进制造系统的机电一体化,信息与通信技术,制造策略,建模、仿真和预测方法与工具,高知工人。这其中,先进制造系统的机电一体化、信息与通信技术是典型的智能制造的关键技术,前者涉及测量/传感、控制/执行、人机交互等硬件密集型技术,后者涉及建模/仿真、分析/决策、网络等软件密集型技术。

  完善国家制造业创新体系。加强顶层设计,加快建立以创新中心为核心载体、以公共服务平台和工程数据中心为重要支撑的制造业创新网络

  加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平

  促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用

  推进制造过程智能化。在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。

  产品族是以产品平台为基础,通过添加不同的个性模块,以满足不同客户个性化需求的一组相关产品。 产品族设计基本思想是利用一个通用、成熟的产品平台 ,针对细分市场中不同客户群的需求,进行产品平台和基于产品平台的相关系列产品设计,以低成本和快速开发周期来满足不同客户的个性化需求。 一般手机会发布外观相似的一个系列,此时厂商一般会用刀法来构建不同层级或类型的产品,手机主要就是摄像、芯片、屏幕、充电等部分,对这些部分进行模块替换就能得到一个产品族。

  并联机器人是指动平台和定平台,通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或者两个以上的自由度,以并联方式驱动的一种闭环的机器人。

  一般为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。

  串联机器人是一种开式运动链机器人,它是由一系列连杆通过转动关节或移动关节串联形成的。采用驱动器驱动各个关节的运动从而带动连杆的相对运动,使末端焊枪达到合适的位姿。

  一般由刚度很大的杆通过关节连接起来的,除了两端的杆只能和前或后连接外,每一个杆和前面和后面的杆通过关节连接在一起。

  并联机器人:无需减速器,成本比较低;所有的驱动功率相同、易于产品化;电机位于机架,惯量小;逆解简单,易于实时控制。

  串联机器人:需要减速器;驱动功率不同,电机型号不一;电机位于运动构建,惯量大;正解简单,逆解复杂。

  并联机器人的驱动装置可以安放在靠近机架的位置,避免了机器人运动过程中的位置干涉,减小了系统的惯量,提升了动力性能;

  串联式机器人末端上存在的误差是各个关节误差的累积,所以误差大、精度低、而并联机器人则没有串联式机器人那样的误差累积放大关系,精度高、误差小;

  串联机器人按照坐标形式可以进一步划分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人、关节坐标机器人和 SCARA 型机器人,并联机器人以 DELTA 机器人为主

  应用领域有装货、卸货、喷漆、表面处理、测试、测量、焊接、包装、装配、锻造、铸造、托盘运输等需自由度较高、且较为机械化、单一的工作

  协作机器人被定义为与人一起工作的机器人,目的是实现1+12的效果,将人类智慧与机器人的高效执行力结合,让生产线更灵活柔性

  协作机器人的安全性高、柔性灵活、与人协作等特性,极大地吸引了制造企业将协作机器人引入到生产线中,来实现更智能、柔性的制造流程

  按工艺流程的角度来区分,协作机器人能够实现:装配、搬运、拣选螺丝拧紧、上下料、喷涂与涂胶、质检与测量、包装码垛、打磨抛光等

  。SCARA机器人的特点是负载小、速度快,因此其主要应用在快速分拣、精密装配等3C行业、食品行业等领域

  具有刚度高、速度快、柔性强、重量轻等优点,与串联机器人一起构成工业机器人的重要部分。在食品、医药、电子等轻工业中应用最为广泛,在物料的搬运、包装、分拣等方面有着无可比拟的优势

  应用领域有食品(糖果、巧克力、月饼等)以及医药、3C电子、印刷以及其他轻工行业,由于其产品特性,产品数量多、体积小,生产能力强劲,并联机器人轻负载、高速、高精度的特点满足这类行业的需求,促使并联机器人市场高速增长。

  6、并联机器人还广泛应用于军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器,下一代战斗机的矢量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态等;