二、“工业4.0”项目的重点应用技术
随着工业4.0时代的到来,许多沿用多年、占据主导地位的工业自动化技术正面临被淘汰和更新换代的命运,而一批以前认为是高端的工业自动化技术也随着新时代的到来快速地走进了实际应用中,成为新时代的宠儿,例如:
(1)以工业PC为基础的低成本工控自动化将成为主流;
(2)PLC进入第六代——微型化、网络化、PC化和开放性;
(3)DCS系统走向测控管一体化设计;
(4)控制系统向现场总线(FCS)方向发展;
(5)仪器仪表向数字化、智能化、网络化、微型化发展;
(6)数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展;
(7)工业控制网络向有限和无限相结合的方向发展;
(8)工业控制软件向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展。
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各界积极响应“工业4.0”项目
德国电子电气工业协会(ZVEI)预测,“工业4.0”将使工业生产效率提高30%。德国人工智能研究中心执行长瓦尔斯特尔(Wahlster)也表示,“工业4.0”将会在一些高劳动成本的地区非常具有竞争力。有鉴于此,德国机械设备制造业联合会(VDMA)及德国信息技术、通信、新媒体协会(BITKOM)也已加入,德国三大工业协会决定共同建立一个名为“第四次工业革命平台”的办事处,并于2013年4月在法兰克福正式启动。三大协会共同建立办事处的主要目的在于推动工业的发展、提高工业生产标准、开发新的商业模式和运营模式并付诸实践。
德国企业界也作出了积极响应。例如,西门子积极展示了其推进“工业4.0”的具体行动,该公司凭借全集成自动化(TIA)和“数字化企业平台”,长久以来占据着信息技术集成领域的领导地位。在2013年的汉诺威工业博览会上,西门子展示了融合规划、工程和生产工艺以及相关机电系统的全面解决方案,提出了以全集成自动化TIA v12版本、新一代控制器Sifmatic S7-1500为主的针对电气传动应用的“全集成驱动系统”(IDS)概念,以及以信息技术为基础的服务。另外,西门子公司还与德国弗劳恩霍夫研究院以及大众汽车公司联合展示了他们的智能生产研发成果,他们通过利用产品生命周期管理软件(PLM)进行虚拟生产规划,使生产线上机器人的能耗降低了50%。西门子指出,他们的7500名软件工程师是其在ICT驱动制造业自动化创新上的最大资本。
目前,智能制造领域的全球化竞争变得愈加激烈,德国也不是唯一一个在制造业部署物联网和行业服务的国家。美国在2011年6月正式启动了包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”,2012年2月又出台了“先进制造业国家战略计划”。日本也推出相关计划,希望通过加快发展协同式机器人、无人化工厂提升其制造业的国际竞争力。