智慧工廠包括哪些配置？

2012年，美國提出“工業互聯網”，2013年，德國提出“工業4.0”，2015年，中國提出“中國制造2025”。在工業物聯網、AR、云計算等技術熱潮下，全球眾多優秀制造企業都開始建設智慧工廠，實現自動 化、信息化和智能化的智慧工廠是未來工業制造的發展趨勢。那么，什么樣的工廠才能稱做智慧工廠？智慧工 廠包括哪些配置？

智慧工廠的主要特征包括：

1、利用物聯網技術實現設備間高效的信息互聯，數字工廠向“物聯工廠”升級，操作人員可實現獲取生產 設備、物料、成品燈相互間的動態生產數據，滿足工廠24小時監測需求；

2、基于龐大數據庫實現數據挖掘與分析，使工廠具備自我學習能力，并在此基礎上完成能源消耗的優 化、生產決策的自動判斷等任務；

3、引入基于計算機數控機床、機器人等高度智能化的自動化生產線，滿足個性化定制柔性化生產需求， 有效縮短產品生產周期，并同時大幅降低產品成本；

4、配套智能物流倉儲系統，通過自動化立體倉庫、自動輸送分揀系統、智能倉儲管理系統等實現倉庫管 理過程中各環節數據錄入的實時性以及對于貨物出入庫管理的高效性；

5、工廠內配備電子看板顯示生產的實時動態，同時，操作人員可遠程參與生產過程的修正或指揮。

智慧工廠的標配

提到智慧工廠，人們首先想到的是自動化、智能化、工業機器人、工業物聯網等概念，那么，一個智慧工 廠的標準配置有哪些？控制器是智慧工廠的大腦，由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成，它 是發布命令的“決策機構”，完成協調和指揮整個計算機系統的操作。智慧工廠中常用的控制器有PLC、工控 機等。

工業機器人是自動執行工作的機器裝置，它既可以接受人的指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根 據以人工智能技術制定的指令行動。

伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是自動化工廠提供動力的肌肉。伺服電機轉子轉 速受輸入信號控制，在自動控制系統中用作執行元件，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速 度輸出。傳感器為智慧工廠提供觸覺，是實現自動檢測和自動控制的首要環節。它能感受到被測量的信息，并能將 感受到的信息按一定規律變換成電信號或其他形式的信息輸出。在自動化生產過程中需要用各種傳感器來監視 和控制各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。

變頻器是智慧工廠的交換器，由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元 和檢測單元微處理單元組成。它應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率的方式來控制交流電 動機。電磁閥是用電磁控制的工業設備，可以配合不同的電路來實現預期的控制。它屬于執行器，是智慧工廠的 開關。

工業相機是智慧工廠的眼睛，是機器視覺系統關鍵組件。工業相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做 測量和判斷，通過數字圖像攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統。圖像系統對這些信號進行 各種運算，抽取目標特征，并根據判別的結果來控制現場的設備動作。儀器儀表是智慧工廠的調節系統，用來檢出、測量、觀察并計算各種物理量、物質成分和參數等。比如測 量壓力、液位、流量、溫度等一些控制過程所需要的參數值，就需要相關的儀器儀表。

自動化軟件是智慧工廠的心臟。例如，SCADA數據采集與監控系統可以在無人看管的情況下，對生產過 程進行調度和自動化控制。控制柜是智慧工廠的中樞系統。智慧工廠涉及電氣、變頻、電源、水泵等控制柜， 可實現不同的控制功能。伴隨著第四次工業革命的浪潮，新一代信息技術將給傳統制造業帶來深刻的影響。德國倡導的“工業4.0” 到智能制造以及最新的工業物聯網，制造業的轉型升級已經不可逆轉的大趨勢。

智慧工廠的發展，需要建立在工廠實現信息化、自動化的基礎上。只有在工廠內數據互通和對設備的精準 控制后，才有可能將智慧工廠的應用付諸實施。隨著5G、物聯網技術的成熟，中國工業有望完成對現有的工廠網絡改造，實現廠內數據的互聯互通。此 外，自動化設備和工控系統的普及，也會加強工廠對生產制造流程的控制維度和精度。

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