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盘点2019年汉诺威工博会九大热门主题

2019年03月05日

以"产业集成——工业智能"为主题的2019年汉诺威工业博览会将于4月1-5日在德国汉诺威举行。延续近几年工业数字化技术的主旋律,今年重点强调了工业智能,来自于新领域的新技术让工业数字化转型之路也走向了新的篇章。跟随着汉诺威官方发布的九大热门主题,小编带您一起探索关于未来"工业4.0"该有的样子。

 1.当工业4.0邂逅人工智能

去年的工博会上,透过‘产业集成—连接与协作'这一主题强调工业连接如何促进全新业务、工作和协作形式的发展。同时,针对信息安全和数字化时代的人员培训,专家和企业在展会上也给出了相应的观点和解决方案。

以"工业智能"为主题的2019年汉诺威工博会,将更加强调人工智能和机器学习在生产和能源行业数字化转型的重要性。超过100个机器学习的具体应用实例将在汉诺威工博会展出。"人工智能有改革工业的潜力",汉诺威展览公司董事会主席Jochen Köckler博士说道,"人类教导机器采取有逻辑、有目的的行动以满足客户的需求。如今,人工智能系统可以生成知识,可基于数据和算法持续优化生产流程、电网及物流的运行状态,可靠地预测错误和故障。这就是集成工业——工业智能"。

2.人机协作——满足工业4.0发展的新需求

图:Panda协作机器人 拍摄:德国工业智库

协作机器人是一种从设计之初就考虑降低伤害风险,可以安全的与人类进行直接交互(Direct Interaction)/接触(Physical Contact)的机器人。协作机器人的目的是为了把机器人(精确)的重复性能和人类独特的技巧与能力结合起来,实现更高效安全地生产。

随着技术的发展,未来所有的机器人都应该具备与人类一起安全的协同工作的特性。2025年,人机协作型机器人的全球市场价值将达到115亿美元,相当于目前传统工业机器人本体的市场规模。

2018年的工博会上,协会机器人扎堆亮相,除了国际传统机器人企业ABB,Epson,Kawasaki,Kuka,Mitsubishi,Schunk,Stäubli,Universal Robots等纷纷推出各自的人机协作应用场景,中国的机器人企业也不甘落后。沈阳远大以及深圳大象机器人在展会上全球首发的协作机器人让人眼前一亮。今年他们将会带给我们什么样的惊喜,让我们拭目以待。

3.物流4.0牵手工业4.0

图:LogX 拍摄:德国工业智库

工业4.0能够牵手物流4.0,是因为它们具备共同发展的契机。在工业4.0工厂的框架内,智能物流是连接供应和生产的重要环节,也是构建智能工厂的基石。汉诺威工业博览会CEO及负责人

Dr.Jochen KOECKLER介绍:"智能化物流系统将融入智能制造工艺流程,使智能制造与智能物流的系统集成。所以,智能物流的愿景是:所有的物流环境全部始于自动化仓库,全部利用数字化方案解决而非人力。实现这一点,主要的挑战便在于管理复杂的流程并使其更高效。这需要强劲的自动化技术支撑,也需要能够处理日益复杂的供应链的创新物流流程。""

在今年的博览会中,借由大量的产品及案例,观众能感受到智能物流的巨大潜力。同时,在服务为王的时代,此次博览会中观众还可以看到全方位跨渠道物流系统以及物流运维服务的相关解决方案。

4.5G时代——释放工业4.0的全部潜力

5G对制造业来说意味着什么?简单来说,未来几年工厂里连网设备的数量将会持续不断的增加,因为现有的连接速度限制了装置传输数据的能力,而5G透过增加连接速度、云端运算能力等等,进一步实现工业自动化,提升生产灵活度、降低成本,并带来更安全的工作环境。正如Köckler博士解释的那样:"5G将助力全球工业释放工业4.0的全部潜力。""

在今年的展会中,主办方首次携手诺基亚在16展馆开辟"5G竞技场"区域,展示工业5G移动通信的未来发展方向。

5.预见性维护——实现"工业4.0"的关键因素

无论哪个行业,设备都是高价值资产,并对整体生产运营有至关重要的作用。意外停机不但会影响交货期,还会降低维修效率,增加设备连锁损坏风险,并会进一步影响上下游设备的生产,对企业而言损失重大。因此,设备维护享有高优先级的待遇,而明确的早期识别和干预计划对工业设备的维护是非常有价值的。

预见性维护依靠智能传感器来确定运行中机器的状态,并在有需要时安排维护。通过这些传感器收集的数据,机器制造商可以适时地向工厂运营方提供维修服务,由此建立起他们的售后维修业务。在2019汉诺威工业博览会上,全新的‘预见性维护4.0'展区(展厅24展台D35)不仅聚焦工业4.0技术,也将关注由此诞生的新商机,,届时,将有八家企业在此展示他们的预见性维护解决方案。

6.平台经济—数字化变革的核心

平台提供商如此成功的原因之一是因为他们已经建立了有效的开发者生态系统。该逻辑通过Industrie 4.0应用于制造业。

德国近两年相继发布了不少研究报告,探讨德国推进数字化工作的方法及影响。其中以16年5月发布的《德国数字化平台绿皮书》以及17年3月份发布的《德国数字化平台白皮书》最为权威。这两份报告同时提到了进一步推动传统经济发展为数字化生产和平台经济,成为成长、创新、生产力和就业驱动力的重要性。

对于很多人而言数字化生产基本等同于工业4.0,也就是平常我们所说的向智能生产和智能设备的转变。事实上有还有另外一个角度值得我们去考虑,那就是市场经济结构的转变,也就是我们所提到的平台经济。

工业4.0之所以与平台经济密切相关,其中最重要的关联点是数字化工厂。在数字化工厂中,整个生产流程和供应链都是虚拟的,而且高度柔性化。在数字化平台中企业可以为消费者提供更多的产品和更贴切的服务,这种平台会逐渐演化成一个生态系统,企业通过模块化业务即可与更多的第三方平台有机地结合,从而满足用户的各种要求。

例如,机械工程公司Trumpf成立了Axoom GmbH,作为工业4.0的数字业务平台。该公司的目标是使用基于浏览器的软件为未来的智能工厂和生产中的小批量生产铺平道路。通过全面的解决方案,可以透明地管理机器,材料和员工。此外,集成的应用程序商店使客户能够访问来自各种合作伙伴公司的专业解决方案。

另一方面,西门子正在推出MindSphere。这个开放式云平台旨在成为物联网操作系统的核心组件,并通过分析生产数据来改进工厂。此外,该平台还可作为西门子和第三方应用程序和基于数据的服务的基础 - 例如,用于预测性维护,能源数据管理或资源优化。

7.数字双胞胎—工业4.0的技术基础

数字化双胞胎模型指的是以数字化方式在虚拟空间呈现物理对象,即以数字化方式为物理对象创建虚拟模型,模拟其在现实环境中的行为特征。数字化双胞胎模型具有模块化、自治性和连接性的特点,可以从测试、开发、工艺及运维等角度,打破现实与虚拟之间的藩篱,实现产品全生命周期内生产、管理、连接的高度数字化及模块化。

全球制造业挑战不断加剧,制造企业急需转型,数字化双胞胎模型能够帮助企业应对发展难题。数字化双胞胎不仅指产品的数字化,更包含工厂本身和工艺流程及设备的数字化。数字化双胞胎不是要让虚拟世界做现在我们已经做到的事情,而是要发现潜在问题、激发创新思维、不断追求优化进步,这才是数字化双胞胎的目标所在。在数字化双胞胎实现的过程中,需要两方面的必要条件:一套集成的软件工具和三维形式的展现。

去年汉诺威工博会上,SAP展出了目前业界第一套全生命周期覆盖的数字化双胞胎网络系统。它涵盖了从产品概念到系统设计、从详细设计到原型、从交付到制造和服务、从服务再回到产品概念的整个周期和循环。

在今年的展会上,西门子、SAP、德国电信等一批德企都将继续实践其基于"数字化双胞胎"技术的解决方案。这些解决方案侧重点、实践程度都有所不同,我们也将会在展会上一探究竟,为读者带来更多的后续报道。

8.轻量化设计

德国是当前汽车轻量化材料占比最高的国家。德国汽车工业十分发达,在新材料工业和机械制造领域聚集了世界上最优秀的几个生产企业,具有推动轻量化得天独厚的优势。

今年,德国联邦经济与能源部将在工博会上举办第一届轻量化峰会(地点:会议大厅19/20;时间:4月2号,13:00-17:00),来自政治、企业和科研领域的代表将会在峰会上集中讨论发言,主题将涉及轻量化设计,如材料和资源效率,创新工程和数字化开发链。

除此之外,观众们可以前往5号馆的综合轻量化广场(整个工业领域内轻量化材料、工艺和解决方案的新市场)。广场将设有演讲角和中央演示区。 14个国家协会和组织正在向综合轻量化广场提供他们的专业知识,其中包括德国复合材料,弗劳恩霍夫轻量化设计联盟等等。

9.跨领域耦合——迈向新能源系统的关键一步

跨领域耦合(德语:Sektorkopplung)是指将能源消耗部门 - 建筑物(供暖和制冷),运输和工业 - 与电力供能相互连接(整合),即"行业电气化"。行业耦合将会是德国迈向能源转型和其能源目标2050的重要一环:它不仅是通过电力供能将传统的用能行业实现"脱碳"的目标,并且能够通过结合Power to X,储能技术,解决在能源转型的过程中新能源并入电网造成的一系列供需不匹配的问题。因此,行业耦合概念的兴起和储能的爆发,将会是其能源行业发展中至关重要的一步。

截止到目前为止,德国的能源转型主要集中在其电力生产领域:可再生电力逐步替代传统能源与核能的供能,其中可再生能源在总电力中占据36%的份额。而在其他领域,尤其是建筑和运输,其能源消耗仍主要依赖化石燃料,可再生能源仅占13%。而如果能将行业电气化带入这些领域,将会对这些产业造成革命性的影响。

在数字能源展厅(12号馆),我们将可以获悉德国该领域的最新发展趋势。

离全球最大的工业技术博览会仅剩不到一个月的时间,让我们一起拭目以待,探索未来工业4.0。

(来源:德国工业智库)

标签:汉诺威 工博会 我要反馈
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