工業4.0,很多制造業相關的小伙伴們是不是都有耳聞,如果沒有,那工業互聯網,中國制造2025這些術語是不是就很熟悉了呢,那么接下來……
作為一個合格的打工人,工業4.0是我們必須要了解的,因為這對一個生產型的企業來講,可是一道關乎未來命運的必考題,有道是“書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟”,接下來就由小編我帶大家補補課吧。
首先,讓我們來看看——什么是工業4.0?
“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。
看完概念,接下來要學技術了
工業4.0核心技術點
眼睛明亮又聰明的小伙伴已經抓住要領了——“數字孿生”,對!這就是小編我這節課帶給大家的重(私)點(貨)!
那么,什么是數字孿生?
官方解釋:
數字孿生是具有數據連接的特定物理實體或過程的數字化表達,該數據連接可以保證物理狀態和虛擬狀態之間的同速率收斂,并提供物理實體或流程過程的整個生命周期的集成視圖,有助于優化整體性能。
不夠具象?翻譯翻譯……
無論現在你身處何地,請環視一周,想象你手邊的手機、身邊飛馳的車輛,腳下的草地,這些每日可見的物理實體在經過數字化處理后,都可以擁有一個完全一樣的數字雙胞胎,1:1還原物理世界中的形態、顏色、結構。而這些數字雙胞胎就是它們各自物理實體的“數字孿生體(digital twins)“。更有趣的是,當我們給物理世界的實體帶上多種多樣的傳感器配飾,他們的動態信息就可以實時、一對一地反饋到數字孿生體上,記錄并展現溫度、濕度、速度的變化,就像照鏡子一樣“你動我也動”。
聽起來是不是很前沿,
那數字孿生如何對整個產品生命周期進行優化呢?
概念
在汽車設計中,一般先由設計師根據市場定位和風格等因素通過手繪來表達天馬行空的創意,有了創意概念后,油泥大師會用油泥手工做出實體外型,將感知由平面提升到立體三維;為了進行CAE - Computer Aided Engineering(計算機輔助工程)及數字化加工,在此之后會通過三維掃描的方法建立油泥車的數字孿生體,進而執行FEA - Finite Element Analysis(有限元分析)等虛擬仿真階段,在通過一系列測試評估后會分模塊進行數字化加工,裝配,出廠,上市等流程。類似的工作流程還廣泛應用于船艇、電動工具等行業。
有一說一,要不是這車地盤太低,小編我就買了
設計
通過數字孿生平臺,以孿數科技的LinkME舉例,在設計階段可以實現跨部門協作非研發人員無需安裝繁重的三維設計軟件,通過PC/PAD端進行審閱產品的內部結構,進行批注,同時也可授權客戶對數字產品原型進行意見審查,設計部門收到來各部門的不同建議反饋后,綜合信息快速改進設計原型,大幅縮短產品開發周期。
在設計階段就保留各個研發節點的數字孿生模型,輔助以3D打印技術,也可快速進行首樣試制,進行產品評估,有效降低試錯成本。
生產
通過建立一比一還原的數字孿生工廠,聯通數據孤島,虛實映射,可實現工廠一站式管控。提升管理效率,降低運維成本,也大大提高企業形象。
具象到一些環節,數字孿生還可對舊有的模式進行優化。
通過AR設備,依托生產工具和設備的數字孿生體,可進行在生產現場的精準安裝及調整。
好家伙,這么好的頭顯竟然拿來工作,是我就打游戲了。
特斯拉Tesla借助自動化系統建立每個白車身的數字孿生體,通過與設計的數字模型進行對比,快速進行質量檢測,同時也建立起可溯源的數據庫。
銷售
把設計階段的三維模型復用到銷售環節,快速打造三維全景交互平臺,可實現遠程數字化驗收。
借助爆炸圖展示產品內部結構等手段能夠讓用戶更直觀地了解產品特性及構造。比起傳統的文字、圖片、視頻介紹,讓用戶獲得更加身臨其境的體驗。
有了這工具,銷售們還用跑斷腿嗎?!吹著空調喝著茶就把項目拿下了。
售后
客戶可通過智能終端來與售后專家進行AR互動,幫助用戶和售后人員快速確定故障原因,減少因交流信息不準確造成的誤判,提升服務質量。
迭代
依托產品的數字資產,結合市場反饋及工藝更新,可快速對已有產品進行換代,大大縮短迭代周期。
好了,這節課基本就停在這里,讓我們再回顧一下,溫故知新,學以致用!
上訴所提及的數字孿生相關技術和應用,僅為數字孿生行業的冰山一角。數字孿生已逐漸應用于航空航天、電力、船舶、城市管理、農業、建筑、制造、石油天然氣、健康醫療、環境保護等行業。
工業4.0,中國制造2025,全球科技的進步和國家的強大需要不斷注入新的活力,數字孿生將會是一針強心劑,激活數字化進程的脈絡,未來,數字孿生將更靈活的實現虛擬世界對物理世界的控制。